一、金属植入物对 CT 检查的影响
(一)图像伪影
金属植入物是 CT 检查中常见的干扰因素之一。由于金属的高密度特性,X 射线在穿过金属时会发生显著的衰减和散射,从而在 CT 图像上产生伪影。这些伪影通常表现为条纹状、星芒状或云雾状的异常信号,严重影响图像的质量和诊断的准确性。
例如,在进行腹部或骨盆 CT 扫描时,金属髋关节假体可能会导致“光子饥饿”现象,即 X 射线在穿过金属假体后能量大幅减弱,导致图像上出现暗条纹。此外,金属还会引起“束硬化”效应,使图像上出现亮条纹。这些伪影可能会掩盖周围的重要解剖结构或病变,导致漏诊或误诊。
(二)辐射剂量增加
金属植入物不仅影响图像质量,还会导致患者接受的辐射剂量增加。这是因为在自动管电流调节(ATCM)模式下,CT 设备会根据预扫描的组织密度自动调整管电流,以确保图像质量。金属植入物会增加局部组织的衰减值,从而触发 ATCM 增加管电流,进而导致辐射剂量上升。
研究表明,单侧金属髋关节假体可使 CT 扫描的体积 CT 剂量指数(CTDIvol)增加 14.4%,而双侧金属髋关节假体则可使 CTDIvol 增加 30.5%。这种辐射剂量的增加不仅对患者的健康构成潜在风险,还可能影响后续的影像诊断。
二、应对金属植入物影响的对策
(一)金属伪影减少技术(MAR)
为了改善金属植入物导致的图像伪影问题,金属伪影减少(MAR)技术应运而生。MAR 技术通过特殊的图像处理算法,能够有效识别和校正金属引起的伪影,从而提高图像质量。
MAR 技术的原理是利用双能量 CT 扫描获取不同能量下的图像数据,然后通过对比分析,识别并去除金属伪影。研究表明,MAR 技术能够显著减少金属植入物引起的伪影,改善图像的清晰度和诊断价值。例如,在使用 MAR 技术后,CT 图像中的暗条纹和亮条纹伪影明显减少,周围组织的细节更加清晰。
此外,MAR 技术还可以降低辐射剂量。在 MAR 扫描过程中,由于不需要使用自动管电流调节(ATCM),因此可以避免因金属植入物引起的辐射剂量增加。研究表明,MAR 技术在深盆腔区域的辐射剂量降低效果最为显著。
(二)器官剂量调节技术(ODM)
器官剂量调节(ODM)技术是另一种降低金属植入物影响的方法。ODM 技术通过调整 X 射线管的电流,降低对敏感器官(如睾丸或乳腺)的辐射剂量。在金属植入物存在的情况下,ODM 技术可以有效减少局部辐射剂量,同时保持图像质量。
研究表明,ODM 技术在减少金属植入物引起的辐射剂量增加方面表现出色。与常规扫描相比,ODM 技术能够显著降低盆腔和腹部的表面及深层组织的辐射剂量。此外,ODM 技术在图像质量方面也表现出色,其像素噪声标准差和 CT 值与非 ODM 扫描相比没有显著差异。
(三)优化扫描参数
除了使用 MAR 和 ODM 技术外,优化 CT 扫描参数也是减少金属植入物影响的重要手段。例如,适当降低扫描的管电压和管电流可以减少金属伪影的产生。此外,使用高分辨率模式扫描可以提高图像的清晰度,有助于更好地观察金属植入物周围的细节。
(四)选择合适的对比剂
在某些情况下,使用合适的对比剂也可以帮助减少金属植入物的影响。例如,使用低密度的对比剂可以减少金属与周围组织之间的密度差异,从而降低伪影的产生。此外,一些新型的对比剂具有更好的生物相容性和成像效果,可以在一定程度上改善图像质量。
三、金属植入物在 CT 检查中的作用
尽管金属植入物会对 CT 图像产生一定的干扰,但在某些情况下,它们也可以作为重要的诊断参考。例如,在骨科手术中,金属植入物的位置和形态可以帮助医生评估手术效果和术后恢复情况。此外,在某些肿瘤治疗中,金属标记物可以用于引导放射治疗,确保治疗的准确性和有效性。
四、金属植入物的安全性
在 CT 检查中使用金属植入物通常是安全的。然而,由于金属植入物可能会导致辐射剂量增加和图像伪影,因此需要谨慎选择和使用。在进行 CT 扫描前,医生应仔细评估患者的病情和金属植入物的类型,选择最合适的扫描参数和技术。
此外,对于一些特殊类型的金属植入物,如心脏起搏器或植入式除颤器,需要特别注意其在 CT 扫描中的安全性。虽然这些设备通常在 CT 扫描中是安全的,但在某些情况下可能会受到电磁干扰。因此,在进行 CT 扫描前,应与患者充分沟通,了解其植入物的类型和位置,并采取必要的防护措施。
五、总结
金属植入物在 CT 检查中可能会导致图像伪影和辐射剂量增加,但通过使用金属伪影减少技术(MAR)、器官剂量调节技术(ODM)以及优化扫描参数等方法,可以有效减少这些影响。此外,金属植入物在某些情况下也可以作为重要的诊断参考,帮助医生更好地评估患者的病情。
在进行 CT 检查时,医生应充分了解金属植入物的类型和位置,并根据患者的具体情况选择最合适的扫描参数和技术。同时,应与患者充分沟通,解释金属植入物可能对 CT 检查产生的影响,以及采取的应对措施。通过这些措施,可以最大限度地减少金属植入物对 CT 检查的影响,提高诊断的准确性和安全性。
(刘晓刚 河南许昌医院 医学影像科)