基于管电流自动曝光控制模式的儿童胸腹部辐射剂量衡量指标比较研究

摘要

目的:分析基于管电流自动曝光控制模式下,儿童胸部、腹盆部容积CT剂量指数(CTDI_(VOL))与基于水当量直径(Dw)的体型特异性剂量估算值(SSDE_(Dw))在衡量辐射剂量上的差异及其影响因素。方法:选取医院收治的1811例行CT检查患儿,其中954例胸部CT患者资料和857例腹盆部CT资料,依照管电压的不同将胸部CT患者分为80 kVp组和100 kVp组;将腹盆部CT患者分为80 kVp组、100 kVp组和120 kVp组,分别记录患儿年龄、CTDI_(VOL),手动测量最中间扫描图像的感兴趣区域(ROI)面积(AROI)及ROI内CT值(CTROI),按照美国医学物理学家协会(AAPM)报告方法计算Dw、转换因子(f)及SSDE_(Dw)。比较CTDI_(VOL)与SSDE_(Dw)间的差异,采用Pearson相关性分析CTDI_(VOL)、SSDE_(Dw)与管电流(mAs)、Dw间的相关性,建立CTDI_(VOL)、SSDE_(Dw)与mAs及Dw的回归模型,分析mAs、Dw对CTDI_(VOL)、SSDE_(Dw)的影响权重。结果:胸部CTDI_(VOL)为(2.63±0.81)mGy,SSDE_(Dw)为(5.14±1.08)mGy,CTDI_(VOL)较SSDE_(Dw)低48.83%,其差异有统计学意义(t=-207.96,P<0.05);腹盆部CTDI_(VOL)为(3.09±1.58)m Gy,SSDE_(Dw)为(5.89±2.19)m Gy,CTDI_(VOL)较SSDE_(Dw)低47.54%,其差异亦有统计学意义(t=-112.28,P<0.001)。胸部80 kVp组mAs与CTDI_(VOL)、SSDE_(Dw)均具有强相关(r=0.90,r=0.75;P<0.001),而Dw与CTDI_(VOL)、SSDE_(Dw)均具有弱相关(r=0.36、r=-0.001,P<0.001);100 kVp组m As、Dw与CTDI_(VOL)、SSDE_(Dw)均具有强相关(rmAs=0.99,r=0.93;rDw=0.88,r=0.65;P<0.001)。腹盆部mAs与CTDI_(VOL)、SSDEDW在80 kVp组、100 kVp组和120kVp组均有强相关性(rCTDI_(VOL)=0.91,r=0.99,r=0.99;rSSDE_(Dw)=0.82,r=0.93,r=0.94;P<0.001);DW与CTDI_(VOL)、SSDE_(Dw)在80 kVp组有弱相关性(r=0.23,r=-0.082;P<0.001),在100 kVp组有强相关性(r=0.89,r=069;P<0.001),在120 kVp组与CTDI_(VOL)有强相关性(r=0.80,P<0.001),与SSDE_(Dw)有中等相关性(r=0.57,P<0.001)。在CTDI_(VOL)的回归模型上,腹盆部高管电压100 kVp组和120 kVp组中Dw并未进入回归模型,而在胸部Dw则是影响CTDI_(VOL)的重要因素之一。结论:m As和Dw均进入SSDE_(Dw)回归模型中而成为SSDE_(Dw)大小的影响因素。SSDE_(Dw)可反映检查部位外形及组织器官对X射线的衰减,对辐射剂量的衡量更为准确。