Radimetrics
(Bayer HealthCare,Whippany,NJ)放射剂量管理软件能够对CT辐射剂量管理得到很好的质控及实现更优的成像质量。
蒙特·卡罗方法(Monte Carlo method)也称统计模拟方法,是二十世纪四十年代中期由于科学技术的发展和电子计算机的发明,而被提出的一种以概率统计理论为指导的一类非常重要的数值计算方法。将所求解的问题同一定的概率模型相联系,用电子计算机实现统计模拟或抽样,以获得问题的近似解。
基于Monte Carlo 模型,Radimetrics可以计算出器官剂量(Organ Dose)、有效剂量(Effective Dose)。以及计算基于水等效直径(WED 或 Dw)或有效直径的体型特异性剂量估算值(SSDE)。Radimetrics支持CT、CR、DR、MRI、RF、XA、US等成像设备。在CT、CR、DR设备上
,Radimetrics可以从RDSR和DICOM剂量图像提取剂量信息。在RF、XA设备上,Radimetrics可以从RDSR和MPPPS提取剂量。Radimetrics能够收集和传输超声结构化报告数据。
近年,Radimetrics首先在欧美国家使用,用于监测管理剂量,亚洲国家也已开始在医疗机构上运用。Radimetrics通过连接PACS/RIS及其他系统来追踪放射信息的软件系统,将PACS/RIS/HIS中保存的相关临床图像和患者信息整合在一起,获取、整理和分析成像过程中放射剂量、操作、检查数据,跟踪和报告基于设备或患者的累积剂量记录。Radimetrics还能用于收集、管理和分析手动输入或来自CertegraWorkstation的对比剂相关数据。Radimetrics为患者提供剂量监测,提高检查过程的安全性,有利于医生做出循证决定,提高设备利用率及生成更好的管理方案。
Radimetrics
放射剂量管理目标与分类
利用Radimetrics调研不同地区、不同影像中心、不同设备的辐射剂量基线水平,通过对辐射剂量基线水平的研究,提供剂量参考水平。
建立日常工作的标准化扫描方案,如常见部位、常见临床疾病、患者体型和体质、不同年龄阶段(特别是儿童)的标准化方案,在满足诊断图像质量的前提下,不断优化扫描方案,减少辐射剂量,达到尽可能低的辐射剂量为临床提供最佳的影像诊断信息。
在降低辐射剂量方面,可以通过Radimetrics探索新型设备、新技术的应用价值,为科研提供平台。
Radimetrics
辐射剂量管理研究分单中心和多中心研究。单中心研究同一设备的不同扫描方案或技术的辐射剂量比较,研究不同设备在同一方案的辐射剂量比较,研究临床疾病或特殊年龄阶段的辐射剂量的采集与分析,对复诊患者的辐射剂量进行分析。多中心研究指不同地区、不同影像中心的辐射剂量基线的比较,不同国家或者地区标准方案的构建。
Radimetrics
应用现状
2013
年美国加利福尼亚大学5所分校医学影像中心进行了199656次的CT扫描,数据被传输至
Radimetrics
中。Radimetrics系统可以计算出SSDE(体型特异剂量评估)、器官剂量,并自动分析出CTDIvol(
容积
CT
剂量指数
)、DLP(受检查一次检受的总剂量)的IQR(四分间距)。通过Radimetrics分析得出了器官剂量的分布区间、CT一期或者多期扫描的DLP四分分布剂量区间、有效剂量的四分分布区间。基于这些剂量数据的分析,Rebecca Smith-Bindman等人研究认为该数据可作为各地区的剂量参考水平。
Bostani M
等人使用了Radimetrics辐射剂量管理系统,进行了72073次CT检查,评估了患者CT检查的累积有效剂量,并对累积有效剂量为100 mSv及以上的患者进行分类。这个阈值是根据暴露于辐射人群的流行病学研究选择的,统计学上高于100mSv的辐射剂量检查者得癌症的风险可能会增加。
Supanich MP
等人利用Radimetrics辐射剂量管理系统对0-2岁,2-13岁和成人的头部,胸部和腹部CT检查的CTDIvol和DLP辐射剂量值设置了超过阈值的提醒,该剂量低于AAPM推荐的值。他的研究表明在正确配置参数阈值的情况下,甚至低于AAPM推荐值,使用AEC /或迭代重建的扫描会产生更少的剂量。使用SSDE而不是CTDI的阈值提醒,可以提供更多的临床相关数据。
Marilyn J.Goske
等人收集美国6家不同地区的儿童医院(QuIRCC注册研究)954次腹部CT的扫描数据,利用Radimetrics分析了不同体宽BW儿童的CTDIvol、DLP、SSDE、有效剂量的四分间距,建立了基于儿童体宽(BW)值腹部CT剂量的DRR(剂量参考水平)。DRR能够很好地解决患者风险(辐射剂量)和获益(诊断图像质量)之间的矛盾,并指导调整儿童的CT扫描方案。另外,Meike Weis、MD、MSc等人还前瞻性地利用Radimetrics软件对70 kVp和100kVp不同电压下带有锡过滤器的光谱x射线束(100-kVp Sn)非增强儿童胸部CT的辐射剂量值和图像质量进行了评估,研究表明与70 kVp的低峰值千伏成像相比,100-kVp Sn光谱X射线显著降低辐射剂量,且能改善图像质量。因此应该优选在非造影增强儿童胸部CT检查上。
对于怀疑急性阑尾炎患者,腹盆CT检查是首选的影像检查方法。但是阑尾炎患者多较年轻,而CT主要局限性在于让被检查者暴露于辐射,这是临床工作中特别受关注的一个问题。目前有较多研究对CT诊断阑尾炎通过减少有效管电流来降低剂量。MichaelT.Corwin等进行了腹部CT急性阑尾炎剂量分析的研究。他们利用Radimetrics分析了在缩小腹盆扫描范围的基础上,减少23%的辐射剂量,所获取的图像质量同时能达到诊断水平。对疑肝癌患者肝脏三期CT对比增强检查是标准方案,其中最佳的动脉晚期扫描是关键,但是标准三期CT往往不是最佳的,特别是对于富血供的HCC。J. Gawlitza等人比较了肝癌患者中肝脏优化的灌注CT(dVPCT)方案与肝脏的三期标准CT方案之间的器官特异性辐射剂量水平。通过Radimetrics分析两者扫描方案的器官辐射剂量,研究表明70或80kVp下执行的dVPCT对比130kVp标准三期CT方案不仅有效器官剂量(特别是敏感器官剂量)更少,而且获取的图像更优化,还能为新靶向治疗的HCC患者提供重要的信息。