Page 65 - 《中国医疗器械杂志》2025年第2期

Chinese Journal of Medical Instrumentation 2025 年 第49卷 第2期

临 床 医 学 工 程

表4 不同CBCT扫描条件对腹部图像质量的影响 增加，放疗过程中产生的摆位误差对治疗的精度会
Tab.4 Effects of different CBCT scanning conditions on abdominal
image quality 有一定的影响，CBCT图像引导系统可以在线纠正
低对比度 空间分辨率/ 均匀性 噪声 放疗过程中产生的摆位误差。临床工作中CBCT
腹部 扫描条件
分辨率/mm (lp/cm) (%) (%) 系统对不同的扫描部位设置了不同的扫描条件，扫
A组 120 kV 20× 2.49 6 2.3 20.59 描条件与图像质量之间的关系相对复杂，给临床工
腹部 20 mAs S20
作中对不同扫描条件的选择和使用带来了一定的影
B组 120 kV 25× 2.29 7 2.1 19.52
[13]
腹部 25 mAs S20 响 。CBCT图像引导系统的精度与性能对图像质
[14]
C组 120 kV 32× 2.19 5 1.20 10.02 量和配准结果有着直接的影响 。在临床工作中，
腹部 32 mAs M20 患者不同部位的组织结构特点不同，可以依据患者
2.2 对图像噪声、均匀性的影响 的扫描部位（如头部、胸部、腹部）建立合适的扫
随着kV、mAs的增大，对于头部，管电流从 描条件，在不影响图像质量和配准结果的基础上，
10 mA增大至25 mA，均匀性降低了30.2%，噪声 尽量降低患者受到的额外辐射剂量。
本研究对头部、胸部、腹部设置了三组不同的
降低了47.4%。对于胸部，管电流从20 mA增大至
扫描条件并分析了它们对图像质量的影响。对不同
25 mA，均匀性降低了26.6%，噪声降低了26.1%。
部位来说，结果都非常相似：增大CBCT的扫描参
对于腹部，管电流从20 mA增大至32 mA，均匀性
数值后图像质量都得到了改善，但是也增加了扫描
降低了47.9%，噪声降低了51.3%。其中，头部噪
剂量。其中不同部位的A组对应的扫描参数值低，
声偏大。管电流值的增大使光子数量增多，光子的
图像质量相对较差，因为减小管电压值后，噪声增
分布更加均匀，从而降低噪声。数值越小，图像均
大，但A组的空间分辨率与B组和C组相似，骨组织
匀性越好，噪声对图像的影响也越小。
等高密度结构的识别相对清晰，大部分部位的
在其他扫描参数相同的情况下，与M20相比，
CBCT配准以骨性匹配为主，只要颅骨、锥体等结
S20扫描条件下的图像均匀性更差，噪声更大。kV
构显示清晰，对配准结果的影响就较小 。对于头
[15]
的增大对CBCT图像质量的影响不明显，但会造成
部肿瘤，推荐使用A组头部扫描条件进行CBCT扫
CT值的变化及患者额外辐射剂量的增加。
描；对于胸部肿瘤、靠近锥体的肿瘤，推荐使用

2.3 对图像空间几何精度的影响
A组胸部扫描条件进行CBCT扫描；对于乳腺、肺
不同CBCT扫描条件对空间几何精度的影响如 等对软组织显示要求比较高的肿瘤，推荐使用B组
图2所示。不管是头部、胸部，还是腹部，在垂直 胸部扫描条件进行CBCT扫描；对于腹部肿瘤，推
方向、水平方向及矢状位方向的误差要求范围 荐使用B组腹部扫描条件进行CBCT扫描。腹部大
内，表明改变扫描条件对图像空间几何精度的影 部分肿瘤变化大，CBCT扫描后图像软组织显示不
响不明显。 佳，配准时仍以骨性匹配为准，厂家提供的扫描

12.0 C组腹部的扫描参数mAs比B组腹部增加447 mAs，
11.8
11.6 患者受到的额外辐射剂量会增加。因为管电压值与
距离/cm 11.2 成像剂量呈线性关系，所以减小管电压值后，对应
11.4
11.0
[16]
10.8 的CBCT图像扫描产生的辐射剂量也会相应减少 。
10.6 [17]
10.4 李桂元等 提出，随着管电流值的增大，图像
A组 B组 C组 A组 B组 C组 A组 B组 C组
头部 头部 头部 胸部 胸部 胸部 腹部 腹部 腹部 噪声呈非线性下降趋势，当管电流从60 mAs增加到
垂直/cm 11.72 11.62 11.76 11.71 11.76 11.75 11.74 11.76 11.66 140 mAs时，N10、SD分别从0.25%和3.74 HU下降
水平/cm 11.68 11.67 11.72 11.67 11.72 11.70 11.66 11.72 11.61
到0.14%和2.54 HU，图像均匀性、高对比度分辨率
矢状位/cm 11.02 11.03 10.98 11.00 10.98 11.06 11.03 10.98 10.99
受mAs的影响较小，和本研究结果类似。TAKEI
图2 不同CBCT扫描条件对头部、胸部、腹部图像空间几 等 研究了减小电流对成像质量和配准精度的影
[16]
何精度的影响
Fig.2 Effects of different CBCT scanning conditions on the spatial 响，发现减小电流将增大噪声，对于头部和胸部，
geometric accuracy of head, chest and abdomen
当电流减半时，噪声增大到原来的1.5倍；而对于腹
3 讨论 盆部，当电流减为原来的1/8时，噪声是原来的
[18]
2.2倍。LU等 通过减少成像帧数降低剂量，将成像
随着CBCT图像引导系统在放疗中使用频率的 帧数减为原来的1/2~1/6，发现随着成像帧数的减

179