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第一部分 宽体探测器CT辐射场影响因素的实验研究目的探讨宽体探测器CT在使用不同扫描模式、不同螺距、不同探测器宽度组合时在Z轴和X轴方向上散射线的分布特点,为临床实践中受检者陪护人员和近台操作工作人员的放射防护提供依据。方法使用Revolution宽体探测器CT(GE Healthcare),在CT机架扫描孔洞中心轴(Z轴)以及机架外人体足侧30 cm处垂直于Z轴的水平轴向(X轴)上,以一定间隔布放热释光剂量计(TLD),分别在逐层扫描模式下使用40 mm、80 mm、160 mm和螺旋扫描模式下使用40 mm、80 mm探测器宽度,对CT头部标准剂量模体进行扫描,扫描条件:管电压为120k V,有效管电流为200m As,扫描长度为160 mm,螺旋扫描模式时选取的探测器宽度/螺距组合分别为40 mm/0.516:1、40 mm/0.984:1、80mm/0.508:1、80 mm/0.992:1四组。所有扫描重复4次,曝光后将所有TLD测量值除以4,并对数据进行统计学分析。结果不论选择何种探测器宽度,逐层扫描和螺旋扫描在Z轴方向散射线剂量分布均符合指数函数图形的上凹特征,X轴方向上辐射场呈钟形分布。逐层扫描和螺旋扫描Z轴方向人体头侧各测量点散射线剂量均高于人体足侧,差异有统计学意义(Z=-2.366、-2.197、-2.366、-2.371、-2.028、-2.236、-2.028,P<0.05)。逐层扫描模式下使用40mm探测器宽度,与螺旋扫描模式下使用40 mm/0.984:1的探测器/螺距组合时,Z轴、X轴各点散射线剂量差异无统计学意义(Z=-0.345、-0.863,P>0.05);其余各组在探测器宽度相同时,逐层扫描的散射线剂量均小于螺旋扫描时的散射线剂量,差异有统计学意义(Z=-2.417、-3.296、-3.296、-2.589、-2.981、-2.824,P<0.05)。逐层扫描时,不同探测器宽度下Z轴、X轴散射线剂量差异均有统计学意义(X2=28.000、18.500,P<0.05),均为探测器40 mm时最大,160 mm时最小,最大差值为67.5μGy。螺旋扫描时,不同探测器宽度下Z轴、X轴散射线剂量差异均有统计学意义(Z=-2.981、-3.233、-2.353、-2.982,P<0.05),均为探测器80 mm时最大,40 mm时最小,其中螺距0.508:1时最大差值为97.67μGy。螺旋扫描选择相同探测器宽度时,螺距为0.516:1和0.508:1时高于螺距为0.984:1和0.992:1的散射线剂量,差异均有统计学意义(Z=-2.510、-3.296、-2.903、-3.296,P<0.05),其中探测器宽度为80 mm时最大差值为49.95μGy。结论宽体探测器CT不同探测器宽度的选择,可显著影响辐射场的分布和辐射值,应根据具体的临床需求选择合理的扫描模式和探测器宽度,从而降低受检者、近台操作医务人员以及陪护人员的辐射剂量。意义本实验分析了不同扫描模式和探测器宽度下辐射场的剂量及分布特点,为临床扫描时降低患者及CT室内人员的辐射剂量有重要的指导意义。第二部分宽体探测器CT扫描模式和探测器组合对影像质量影响的实验研究目的对宽体探测器CT在使用不同扫描模式、不同螺距和探测器宽度,以及兴趣区在不同探测器位置所得影像质量进行评价,探讨影像质量的影响因素。方法使用GE Revolution CT对体部标准剂量模体和Catphan500模体的高、低对比度分辨力模块进行扫描。在逐层扫描模式下使用40 mm、80 mm、160 mm探测器宽度,用探测器边缘、中心和两圈扫描的重叠区域对目标层面进行扫描,在螺旋扫描模式下使用40 mm、80 mm探测器宽度,用探测器的边缘及中心区域对目标层面进行扫描。扫描条件:管电压为120k V,有效管电流为200m As。螺旋扫描模式时选取的探测器宽度/螺距组合分别为40 mm/0.516:1、40 mm/0.984:1、80 mm/0.508:1、80 mm/0.992:1四组。然后测量所得标准剂量模体图像的直径、CT值和标准差(SD),读取Catphan500模体图像的高、低对比度分辨力。结果对体部标准剂量模体进行扫描时,不论使用何种探测器组合所得模体直径均为320 mm。逐层扫描使用不同探测器宽度时,CT值(80 mm)最小为(123.400±1.914HU),且与CT值(40 mm)、CT值(160 mm)之间差异均有统计学意义(Z=-2.905、-2.825,P<0.05),CT值(40 mm)与CT值(160 mm)之间差异没有统计学意义(Z=-0.392,P>0.05);SD(40 mm)>SD(80 mm),差异有统计学意义(Z=-2.432,P<0.05),其余组间差异均没有统计学意义(Z=-0.903、-1.824,P>0.05)。逐层扫描使用不同探测器位置时,CT值(重叠)>CT值(中心),差异有统计学意义(Z=-2.983,P<0.05);其余组间差异均没有统计学意义(Z=-0.235、-1.648,P>0.05);SD(边缘)>SD(重叠)>SD(中心),差异均有统计学意义,(Z=-2.118、-2.590、-3.059,P<0.05)。螺旋扫描模式不同探测器宽度时,CT值(80 mm)>CT值(40 mm),差异有统计学意义(Z=-2.095,P<0.05);SD值(80 mm)与SD值(40 mm)之间差异没有统计学意义(Z=-0.776,P>0.05)。螺旋扫描模式不同螺距时,CT值(P0.5)与CT值(P1)之间差异没有统计学意义(Z=-1.293,P>0.05);SD(P0.5)<SD(P1)之间差异有统计学意义(Z=-2.664,P<0.05)。螺旋扫描模式不同探测器位置间CT值、SD组间差异均没有统计学意义(Z=-1.397,P>0.05),(Z=-0.103,P>0.05)。对Catphan500模体进行扫描时,不论何种探测器组合所得图像高对比分辨力均为7LP/cm。逐层扫描时所选探测器宽度越宽低对比度分辨力越低,探测器边缘区域最低。螺旋扫描时,所选探测器宽度越宽、螺距越大低对比度分辨力越低。结论宽体探测器CT在选择不同扫描模式、探测器宽度以及探测器的不同位置会对影像质量产生一定影响,因此在临床实践中应根据实际需求,选择恰当的探测器组合,从而满足临床诊断。意义本实验分析了扫描模式、探测器宽度和探测器位置对影像质量的影响程度,为临床扫描时的参数选择起一定的指导作用。