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CT检查辐射剂量管理的探讨

CT放射中的防护问题分析与探讨

多层螺旋CT的辐射剂量

目前多层CT（MDCT）技术得到飞速发展，从4层到8、16、32、40、64层及双源CT相

继出现，256层MDCT不久也将投入应用。MDCT扫描速度的提高使单位时间可检查受检

者数量大大增加，同时使一些新的应用（如心脏CT、全身扫描）得以实现。在过去20年

间，全世界CT检查频率增长超过8倍。由于CT检查对受检者产生较高的有效剂量，CT

检查频率不断增长，CT新的临床应用以及CT对集体剂量贡献的增加等因素，促使放射医

（技）师、临床医师、医学物理师等CT相关人员越来越关注CT剂量与防护问题，特别是

MDCT的辐射防护问题。本文汇集近年来文献资料对MDCT辐射剂量与防护研究进展综述

如下。

多层CT技术概述

一、MDCT技术介绍

多层CT拥有多排探测器阵列，可进行快速扫描和大范围容积扫描。MDCT仍沿用第三代

CT几何学特性，即探测器与X线管一起旋转。所有MDCT机型均采用滑环机架，当X线

管围绕受检者作360度旋转时，螺旋扫描的转速最快可以达到0.33秒每圈。第一台2层

CT于1992年投入应用，4层MDCT于1998年投产。MDCT的主要优势在于能同时扫描

多层进而能更有效地利用X线管产生的辐射。因此扫描一定容积所需要的时间可以大大减

少。随着目前64层CT逐渐普及，每旋转一周采集的层数还会继续增加。今后将会出现每

次旋转能覆盖长轴超过4cm的超大探测器阵列投入运行，如256层CT，其探测器阵列长

轴覆盖范围将达到12.8cm。此外，有两个X射线源的MDCT系统目前正投入应用。MDCT

可用于特殊部位的薄层容积扫描。这将大大提高Z轴的空间分辨力，而不会增加扫描时间。

Z轴分辨力的改善对多平面重组（MPR）和三维重组有重要意义。

二、单层CT（SDCT）与MDCT的差异

SDCT与MDCT的一个重要差异在于一幅图像的层厚是如何确定的。对于SDCT，层厚由

受检者前后准直器共同确定。因此，探测器阵列沿Z轴的宽度可以超过X射线束或图像层

厚的宽度。而对于MDCT，X射线束宽度必须大于有效探测器阵列的宽度，而层厚将由有

效探测器阵列的宽度确定。较宽层厚可以通过几排探测器信号合并而成。因此图像重建层厚

往往与数据采集层厚不同。重建层厚只能大于采集层厚，不能小于采集层厚。

MDCT系统的特点不仅在于探测器的排数，而且在于能同时进行多层扫描。目前MDCT

在Z轴方向可同时采集64层图像。对给定范围的扫描速度与在扫描中能同时采集的层数相

关。采集层数在早期只有4层是由于数据同步采集量和传输量受到限制。锥形束伪影在4

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层MDCT中虽不严重，但随着同时采集层数的增加，相对传统扇形束重建方式，这种伪影

将更加严重。当三维锥形束重建算法出现且计算机运算能力提高后，8层和16层MDCT开

始出现。

三、MDCT与SDCT辐射剂量的差异

MDCT出现后的早期研究表明，MDCT所致受检者剂量高于SDCT，但目前越来越多的研

究表明对于相同类型的检查，两者剂量相似甚至MDCT的剂量较低。MDCT导致较高剂量

的主要原因一是由于早期的4层MDCT剂量效率较低，二是由于运用薄层扫描进行三维重

组时使用了较高剂量以降低影像噪声，三是大范围容积扫描更易进行，以及增强扫描中的多

次重复扫描。在4层MDCT系统中，当进行薄层（2mm）采集时，X线