新闻|计算机断层扫描(CT)| 2020年7月24日

新的CT扫描方法降低辐射暴露

根据伦敦大学学院的一项新研究，一种CT扫描技术可以将一束完整的x射线分成几束细束，以更低的辐射剂量提供相同质量的图像

(a)摆线计算机断层摄影示意图(从上看，不按比例);通过在探测器前面增加光束停止阵列，该装置被转化为一个边缘照明x射线相位对比成像装置。(b)仅用于旋转方案的正弦图采样网格。(c)摆线线格式的正弦图采样网格。网格显示为一个掩模周期和旋转角度的子集;空圆和填充圆的组合显示了通过精细的后期实现的网格

(a)摆线计算机断层摄影示意图(从上看，不按比例);通过在探测器前面增加光束停止阵列，该装置被转化为一个边缘照明x射线相位对比成像装置。(b)仅用于旋转方案的正弦图采样网格。(c)摆线线格式的正弦图采样网格。网格显示为一个掩模周期和旋转角度的子集;空圆和填充圆的组合显示了通过精细的横向采样(需要抖动)可以实现的网格;填充的圆圈显示了没有犹豫地采样的数据。

2020年7月24日——A计算机断层扫描(CT)扫描技术将一个完整的x射线束分割成小束，可以以较低的成本提供相同质量的图像辐射剂量，根据一份新的伦敦大学学院的研究．

这项技术在微型CT扫描仪的小样本上进行了演示，有可能被应用于医疗扫描仪，用于减少每年数百万人暴露在辐射下的量。

CT扫描是x射线的一种形式，它能对人体内部产生非常精确的横断面视图。它被用于指导治疗和诊断癌症和其他疾病。

过去的研究表明，CT扫描可能会小幅增加罹患终身癌症的风险，因为它们的高能波长会破坏DNA。尽管细胞会修复这些损伤，但有时这些修复是不完美的，导致晚年DNA突变。

这项新研究发表在应用物理评论,研究人员在x射线光束上放置了一个带有小缝的面罩，将光束分解成小束。然后，他们以摆线运动的方式移动被成像的样品，以确保整个物体被快速照射——也就是说，它的任何部分都没有被遗漏。

研究人员将这项新技术与传统的CT扫描方法进行了比较，传统的CT扫描方法是当一个完整的光束照射到样本上时，样本会旋转，研究人员发现，这种新技术以极低的剂量提供了相同质量的图像。

夏洛特哈根博士(伦敦大学学院医学物理学和生物医学工程)，该论文的第一作者和伦敦大学学院先进x射线成像小组的成员，说:“能够减少CT扫描的剂量是一个长期寻求的目标。我们的技术为医学研究开辟了新的可能性，我们相信它可以调整用于医疗扫描仪，帮助减少许多国家人们的一个主要辐射源。”

在NHS中，每年约有500万次CT扫描;在美国，每年的CT扫描次数超过8000万次。CT扫描被认为占美国人总辐射量的四分之一。

传统的CT扫描需要在病人周围旋转x射线束。新的“摆线”方法将这种旋转与同时的前后运动结合起来。

由于扫描仪“读取”x射线信息的部分能够更精确地定位信息的来源，因此波束的使用能够实现更清晰的图像分辨率。

这篇论文的资深作者、伦敦大学学院医学物理学和生物医学工程教授桑德罗·奥利沃说:“这种新方法解决了两个问题。它可以用来减少剂量，但如果部署在相同的剂量，它可以增加图像的分辨率。

“这意味着可以使用不同孔径的掩模轻松调整图像的清晰度，从而获得更大的灵活性，并将分辨率从扫描仪硬件的限制中解放出来。”