64排CT探测器不同Z轴宽度对头颅CT平扫图像质量的影响

李秉营，丁宁，徐凌忠，杨尚文

（1.山东中医药大学附属医院放射科，山东 济南 250014；2.山东大学公共卫生学院，山东 济南 250012；3.山东省枣庄市妇幼保健院影像科，山东 枣庄 277100；4.南京大学医学院附属鼓楼医院医学影像科，江苏 南京 210008）

64排CT探测器不同Z轴宽度对头颅CT平扫图像质量的影响

李秉营1，2，丁宁3，徐凌忠2，杨尚文4

（1.山东中医药大学附属医院放射科，山东 济南 250014；2.山东大学公共卫生学院，山东 济南 250012；3.山东省枣庄市妇幼保健院影像科，山东 枣庄 277100；4.南京大学医学院附属鼓楼医院医学影像科，江苏 南京 210008）

目的：探讨使用不同Z轴覆盖宽度的探测器设置对头颅CT平扫图像质量的影响。方法：前瞻性连续选取行头颅CT平扫的患者100例，随机分为A、B 2组，每组50例。A组使用20 mm探测器扫描，B组使用40 mm探测器扫描。扫描结束后，选取基底节及附近层面，测量大脑左右两侧灰质、白质的CT值及侧脑室内脑脊液的噪声（SD），取平均值，并计算图像的对比噪声比（CNR）。主观评价由2位放射医师按4分法对图像质量进行评估。对2组图像CT值、SD和CNR采用两独立样本t检验比较，图像质量评分采用K-W秩和检验进行比较。结果：2组图像CT值、SD、CNR和主观评分差异均无统计学意义，2组图像质量无明显差异。结论：在64排CT上，与使用20 mm探测器相比，使用40 mm探测器行头颅CT平扫，图像质量无明显差异，同时可缩短扫描时间、提高射线利用率。

头颅；体层摄影术，X线计算机；噪声；图像质量

颅脑CT检查以其快速准确、空间分辨力高等优势成为临床诊断颅脑疾病的重要影像学检查方法，也是颅脑外伤、脑血管疾病急诊诊疗的首选影像学检查方法［1-2］。随着MSCT的发展，64排螺旋CT越来越多地应用于临床，其探测器宽度在Z轴方向上有多种组合方式［3］，扫描时可根据检查部位和要求选择不同的探测器组合。笔者前瞻性连续收集2016年6月来山东中医药大学附属医院和南京大学医学院附属鼓楼医院行头颅CT平扫的患者100例，尝试使用2种不同Z轴覆盖宽度的探测器组合行头颅CT平扫，观察其对图像质量的影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料100例随机分为A、B 2组，每组各50例。A组，男28例，女22例，平均年龄（62.8± 13.5）岁，身高（1.66±0.07）m，体质量（68.5±9.1）kg；B组男27例，女23例，平均年龄（60.3±12.1）岁，身高（1.65±0.06）m，体质量（69.8±8.9）kg。

1.2 仪器与方法采用Philips Brilliance 64排CT。患者检查前取下头颈部金属物品，取仰卧位，头先进，双手自然放于身体两侧，平静呼吸，放松身体。扫描范围从颅底至颅顶。按照随机分组结果进行扫描，A组轴位扫描（Axial）模式，扫描基线平行于听眦线。扫描参数：120 kV，250 mAs，探测器32×0.625 mm，Z轴方向宽度为20 mm。重建算法为滤波反投影重建，重建滤过为标准滤过，层厚5 mm，层距5 mm，矩阵512×512。B组探测器为64×0.625 mm，Z轴方向宽度为40 mm，其余参数同A组。

1.3 图像质量客观评价选取基底节层面，并以基

底节层面为中心，分向颅顶和颅底方向，间隔2层，再各选择1幅图像，共3幅图像进行数据测量。ROI约20 mm2避开伪影及病变区域，分别测量左右侧脑室脑脊液的噪声（SD）、大脑灰质CT值和白质CT值，取两侧测量结果的平均值，并计算图像的对比噪声比（contrast to noise ratio，CNR）。CNR=（灰质CT值-白质CT值）/脑脊液SD。

1.4 图像质量主观评价在ISP 6.0工作站上，由2名从事放射诊断工作5年以上的医师共同对2组的颅脑窗和骨窗图像进行评价，内容包括：灰、白质对比度、骨脑交界处硬化伪影干扰情况、颅骨显示、主观SD等。上述评价指标均按照4分法评定。评分标准［4］：4分，灰、白质对比良好，骨缝、骨脑交界处脑组织显示清晰，无明显颗粒感，SD小，完全满足诊断要求；3分，灰、白质对比良好，骨缝、骨脑交界处脑组织显示清晰，略有颗粒感，SD较小，可满足诊断要求；2分，灰、白质对比尚可，骨缝、骨脑交界处脑组织显示尚可，SD较小，基本满足诊断要求；1分，灰、白质对比较差，骨缝、骨脑交界处脑组织显示不清，SD明显，图像无法满足诊断要求。意见不一致时，协商取得一致。

1.5 统计学分析采用SPSS 18.0统计软件进行统计分析。对2组年龄、身高、体质量及图像的灰质CT值、白质CT值、脑脊液SD和CNR采用独立样本t检验；2组间图像质量主观评分比较采用K-W秩和检验。对2位阅片者的一致性分析采用Kappa检验，K值＜0.4为一致性差，0.4≤K值＜0.75为一致性良好，K值≥0.75为一致性非常好。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2组一般资料（身高、体质量、年龄）差异均无统计学意义（均P＞0.05）。2组图像灰质CT值、白质CT值、脑脊液SD和CNR比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）（表1）。2位医师图像质量主观评分一致性较好（K=0.82）。2组图像（图1，2）均满足诊断要求，图像评分差异无统计学意义（P＞0.05）（表1）。

表1 2组图像CT值、噪声、对比噪声比和图像质量评分比较

图1 男，56岁，A组患者，使用20 mm探测器扫描图1a颅脑窗图像灰质CT值31.5 HU，白质CT值20.2 HU，对比噪声比（CNR）=4.6，脑组织对比良好图1b骨窗图像颞骨乳突气房、筛窦显示清晰。图像质量评分4分，完全满足诊断要求图2男，62岁，B组患者，使用40 mm探测器扫描图2a颅脑窗图像灰质CT值30.6 HU，白质CT值19.8 HU，CNR=4.5，脑组织对比良好图2b骨窗图像颞骨乳突气房、筛窦显示清晰。图像质量评分4分，完全满足诊断要求

3 讨论

头颅CT平扫是诊断头颅外伤、脑血管疾病的重要检查方法，临床应用成熟。随着MSCT的发展，其探测器的排数不断增加，扫描速度越来越快。64排CT探测器在Z轴方向上可有不同宽度组合，但有关其对头颅平扫图像质量的影响国内文献报道较少。笔者尝试使用20 mm探测器和40 mm探测器行头颅CT平扫，探讨其对头颅平扫图像质量的影响。

MSCT扫描时，由X线管焦点发出的X线成锥形射线束，经准直器准直成不同厚度的扇形（或锥形）射线束。理论上，射线束中心部分的X射线能量最高，穿透力越强，垂直射入探测器，此部分射线成像质量最高。探测器Z轴覆盖的宽度越大，其使用的

射线束越宽，远离中心的边缘部分射线能量越低，与中心射线所成的倾斜角越大，导致图像的倾斜伪影也越大，进而影响图像质量［5-7］。本研究对2组图像的主客观评价发现，B组图像灰白质对比良好，SD适中，2组图像质量比较差异无统计学意义，说明随着CT重建技术的进步，实际应用中，探测器宽度的差异对头颅CT平扫的图像质量的影响并不大［8-10］。

在行头颅CT平扫时，使用非螺旋扫描模式，球管旋转1圈，使用40 mm探测器可得到8幅5 mm层厚的图像，而使用20 mm探测器可得到4幅5 mm层厚的图像，因此与20 mm探测器相比，40 mm探测器将射线利用率提高了1倍，同时整个检查的扫描时间缩短了一半，这有利于保护球管，延长其使用寿命［5］。

总之，在64排CT上，与使用20 mm探测器相比，使用40 mm探测器行头颅CT平扫，图像质量无明显差异，同时可缩短扫描时间、提高射线利用率、保护球管。

［1］关丽明，高振龙，高思佳，等．成人颅脑CT低剂量平扫成像的临床初步研究［J］．中国医学影像学杂志，2009，17（5）：336-339．

［2］李泉，张莉，卞佳，等.不同级别迭代重建技术在颅脑CT扫描中的应用［J］．滨州医学院学报，2015，38（1）：43-46.

［3］韩丰谈，朱险峰．医学影像设备学［M］．2版.北京：人民卫生出版社，2010：280-284．

［4］付雨菲，何波，韩丹．头颅CT平扫100 kV结合SAFIRE技术的临床应用［J］．临床放射学杂志，2014，33（1）：125-129．

［5］李月卿．医学影像成像理论［M］．2版.北京：人民卫生出版社，2010：189-190；180-181.

［6］邱大胜．多层螺旋CT的原理、结构及临床应用［J］．放射学实践，2002，17（4）：282-284．

［7］章伟敏，曹永胜．多层螺旋CT锥形线束校正重建技术：适应性倾斜多层平面重建法［J］．中国医学影像技术，2004，20（9）：1465-1468．

［8］何畅，王剑钢，杨旭，等.锥形束CT图像去噪与重建算法的研究进展［J］．中国医疗设备，2013，28（6）：54-57.

［9］De Cock J，Zanca F，Canning J，et al.A comparative study for image quality and radiation dose of a cone beam computed tomography scanner and a multi-slice computed tomography scanner for paranasal sinus［J］．Eur Radiol，2015，25：1891-1900．

［10］万俊，王远军，王丽嘉.口腔全景锥形束CT图像重建算法［J］．中国医学物理学杂志，2016，33（5）：437-441.

2016-07-26）

10.3969/j.issn.1672-0512.2016.06.030

徐凌忠，E-mail：lzxu@sdu.edu.cn。