5. 敏感器官选择性屏蔽

人体的某些组织器官对于电离辐射的危害相对更敏感， 如晶状体、甲状腺、骨髓及性腺等。位于扫描范围之外的敏感器官， 使用铅屏蔽防护， 可减少80%~99%的表面吸收剂量; 位于CT扫描范围内非检查兴趣区的敏感器官， 使用铋材料屏蔽可降其40%左右的有效剂量， 同时不影响检查目的器官的成像[5]。但也有研究报道， 使用了铋屏蔽的CT检查， 需要增加扫描条件弥补其噪声和伪影增加的后果， 这将消减其在降低辐射剂量方面的作用[6]。西门子公司开发了针对辐射敏感器官的射线屏蔽技术， 如图4。譬如在胸部CT扫描检查目的并非诊断乳腺疾病时， 球管在旋转至直接照射乳腺时曝光停止， 在背部则曝光开启; 然后利用部分扫描数据重建胸部图像， 可减少乳腺40%的曝光量[7]。

二  图像重建阶段降低辐射

CT图像重建的方法中， 相比于常用的滤波反投影算法， 迭代重建算法在CT固有的物理局限方面具有较大的优势， 如可精确模拟系统几何学， 改善多能光谱、线束硬化、散射、噪声和不完整采样数据等。因此， 迭代重建算法能进一步提高图像空间分辨力和减少伪影。

迭代重建算法基于光子统计学计算多种更精确的噪声模型， 在降低图像噪声方面有更佳的表现; 可处理不完整数据集， 从而减少图像重建所需的投影数据。以上两种优势在降低辐射剂量方面发挥着重大的作用。但由于迭代重建算法的计算复杂， 将其应用于CT图像重建曾受到过一定的阻碍。

随着计算机硬件性能和计算效率的提高， GE公司已经将其自适应统计迭代重建算法用于CT临床实践， 在保证图像质量不受损的前提下， 可降低辐射剂量达50%[8]。西门子公司也在其最新的高端CT中引入了统计迭代重建技术。

三  高级CT应用中降低辐射

1. 冠状动脉成像

近来， 多层CT的时间分辨力和空间分辨力不断提高， CT冠状动脉成像已成为冠状动脉无创性成像的重要检查方法。在CT冠脉成像检查中， 极快的机架旋转时间、半扫描数据采集以及高空间分辨力均需要更高的扫描条件来补偿图像噪声的增加; 在采用回顾性心电门控技术时， 为保证多个心动周期中层面的连续性， 必须进行重叠的小螺距扫描。这些因素导致冠脉CT成像的辐射剂量可高达30mSv， 成为了关注焦点[9]。

为降低冠脉CT成像的高辐射剂量，  CT制造商纷纷致力于新技术的开发。其中， 西门子64层双源CT在冠脉成像检查中运用了心脏专用的领结式滤过器、三维自适应降低噪声的卷积核、心率依赖性螺距选择和基于心电图的管电流调制等技术， 降低辐射剂量达50%[10]。基于心电图的管电流调制技术(图5a)， 是在心动周期中将不用于重建图像的非兴趣时相(如代表心室收缩开始的QRS波段)采用低于常规管电流4%~20%的参数值采集数据; 在患者心率不高且心律较齐的情况下， 还可运用前瞻性心电门控技术行逐层移床式的非螺旋扫描(图5b)， 仅在有效的重建时相内进行曝光， 其相对于回顾性心电门控技术可减低83%的有效剂量[11]。

结合前瞻性心电门控技术， 飞利浦256层和东芝320层的宽探测器CT行冠脉成像的辐射剂量， 已接近自然本底辐射(3~5mSv)[12，13]。西门子128层双源CT利用其在高螺距(3.4)条件下检查床钟摆式无缝式往复移动的“闪螺”技术， 其CT冠脉成像的辐射剂量甚至低于1mSv[14]。

2. 双能量成像

不同组织在不同能量的X射线照射下其CT衰减值变化可不一致。双能量CT成像通过双球管、千伏的快速转换以及双层探测器等技术， 实现X射线能量的变化， 从而识别不同组织CT值的特异性变化。双能量CT可用于辨识骨骼、钙化、碘对比剂和胶原成分， 在血管减影CT成像、组织血流灌注以及软组织显示等方面体现了其独特的优势， 为近年CT研究的热点领域。