不同管电压联合器官剂量调制技术对脑灌注图像质量及眼晶体辐射剂量的影响研究
Study on the Impact of Different Tube Voltages Combined with Organ Dose Modulation on Cerebral Perfusion Image Quality and Ocular Lens Radiation Dose
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摘要:
目的：探讨不同管电压下启用器官剂量调制（ODM）技术在颅脑灌注CT（CTP）中对图像质量及眼晶体辐射剂量的影响。方法：以临床CTP扫描方案为基准，在其他参数相同情况下分别使用5种管电压（70、80、100、120、140 kV）对Catphan模体和一具新鲜离体头颅标本进行3种管电流调制模式的扫描：不使用剂量调制技术（Manual模式）、使用智能管电流调制技术（Smart mA模式）、使用器官剂量调制技术（ODM模式）。在右眼晶体前方相同位置固定长杆电离室，每组参数重复9次扫描，记录平均眼晶体剂量值（Dav）。对Catphan模体中CTP528高对比分辨力模块进行调制传递函数（MTF）的测量。在头颅标本影像中的基底节层面选取尾状核头、豆状核、丘脑作为信号区，选取侧脑室、内囊前肢、内囊后肢作为对应背景区，测算对比度噪声比（CNR）。分割同层面脑组织测量纹理对比度、纹理相关性、差分方差等三项纹理特征参数。对MTF、CNR的比较采用两因素方差分析，对晶体剂量、图像纹理的比较采用多因素非参数方差分析。结果：MTF在不同管电压间差异具有统计学意义，在80 kV以上时其值与管电压呈正相关，在不同管电流调制模式间差异无统计学意义。各信号区与背景区间的CNR在不同管电压间差异均有统计学意义，其中尾状核头-侧脑室的CNR值在120 kV时最大。后两者的CNR值与管电压呈负相关。三者的CNR值在不同管电流调制模式间差异均无统计学意义。各纹理参数与管电流调制模式无关。不同管电压和管电流调制模式下的Dav值差异均存在统计学意义，在管电压120 kV以下时晶体剂量与管电压呈负相关，各管电压下ODM技术均可降低约20%的晶体剂量。结论：使用80至100 kV进行CTP扫描并启用器官剂量调制（ODM）技术可均衡图像的各参数指标，在保证图像质量前提下降低眼晶体辐射剂量，建议临床推广使用。
Abstract:Objective: To investigate the effect of using organ dose modulation (ODM) technology at different tube voltages on image quality and eye lens radiation dose in brain perfusion CT (CTP). Methods: Based on a clinical CTP scanning protocol, five tube voltages (70, 80, 100, 120, and 140 kV) were used to scan a Catphan phantom and a fresh, isolated human head specimen with three tube current modulation modes: without dose modulation technology (Manual mode), with smart tube current modulation technology (Smart mA mode), and with organ dose modulation technology (ODM mode). A long rod ionization chamber was fixed at a consistent position in front of the right eye lens. Each parameter combination was scanned nine times, and the average eye lens dose (Dav) was recorded. The modulation transfer function (MTF) of the CTP528 high-contrast resolution module in the Catphan phantom was measured. In the images of the head specimen, the heads of the caudate nucleus, lenticular nucleus, and thalamus were selected as signal regions at the basal ganglia level, and the lateral ventricle, anterior limb of the internal capsule, and posterior limb of the internal capsule were selected as respective background regions to measure the contrast-to-noise ratio (CNR). The same level of brain tissue was segmented to measure three texture feature parameters: contrast, correlation, and difference variance. Two-factor analysis of variance was used to compare MTF and CNR, and multi-factor non-parametric analysis of variance was used to compare eye lens dose and texture parameters. Results: The differences in MTF across the different tube voltages were statistically significant , with MTF values positively correlated with tube voltage above 80 kV. However, there was no significant difference between different tube-current modulation modes. The CNR of each signal and background region showed significant differences among different tube voltages. The CNR for the caudate nucleus head to lateral ventricle was the largest, at 120 kV. The CNR for the lenticular nucleus/thalamus were negatively correlated with tube voltage. There were no significant differences in CNR among different tube-current modulation modes. No texture parameter was significantly associated with the tube current modulation mode. There were significant differences in Dav values with respect to both different tube voltages and tube current modulation modes. When the tube voltage was below 120 kV, the eye lens dose was negatively correlated with tube voltage, and the ODM technology reduced the eye lens dose by approximately 20% at each tube voltage. Conclusion: Employing 80–100 kV CTP scanning with organ dose modulation technology can balance image parameters and reduce radiation dose to the eye lens while ensuring adequate image quality, as recommended for clinical use.
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Keywords:
- brain perfusion CT /
- organ dose modulation /
- Lens /
- image quality
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急性脑梗死是临床常见的危急重症之一，范丽等[1]的研究表明，准确判断脑梗死前期的血流动力学改变有助于指导临床医生对脑梗死患者早期进行干预性治疗。颅脑CT灌注成像（CT perfusion imaging，CTP）作为临床上最常用，最简单易行，结果可靠性最高的检查手段之一，能够极大提升早期检出率，对急性脑梗死的诊断和争取治疗时机均有重要意义[2]。CTP成像需在相同位置行多次重复扫描，由此带来的累积剂量过高的问题长期以来引起广泛的担忧。特别是行颅脑CTP时，由于扫描野毗邻辐射高度敏感器官眼晶状体，所以由此带来的问题更为凸显。有研究显示使用64排CT进行颅脑灌注扫描时若扫描范围含盖眼晶体且扫描达到40期时，眼晶体剂量将高达250 mGy以上[3]，高于眼晶体发生确定性效应的阈值。器官剂量调制（organ dose modulation,ODM）是一种特殊的智能管电流（Smart mA），通过降低X射线管旋转至人体前方一定角度时的管电流进一步降低表浅辐射敏感器官的剂量。本研究探讨使用宽体探测器CT进行颅脑灌注CTP检查时，不同管电压及管电流调制模式组合对眼晶体辐射剂量及图像质量的影响。
1. 材料与方法
1.1 实验设备及材料
美国GE RevolutionTM CT扫描仪；美国Phantomlab公司Catphan500模体；新鲜离体头颅标本一具；德国PTW公司
30013 Farmer电离室；荷兰Philips Extended Brilliance后处理工作站（EBW）4.5.2。1.2 实验方法
将Catphan500置于CT扫描野的等中心点，扫描侧位定位像，以CTP528高对比分辨力模块为扫描中心，探测器宽度选择160 mm，X射线管旋转时间为1 s/r。分别使用5种管电压（70、80、100、120、140 kV）和3种管电流调制模式的组合对其进行连续多次单圈轴向（Axil）扫描，其中①手动（Manual）模式：不启用任何管电流调制技术；②智能管电流调制（Smart mA）模式：仅启用智能管电流调制技术，（管电流调制范围为10 mA到该管电压下的手动模式设置值）；③器官剂量调制（ODM）模式：在全扫范围内开启ODM技术，管电流调制范围同Smart mA模式。各管电压下调整参考管电流使机显CTDIvol尽可能保持一致，即单次扫描约5.6 mGy左右，此时的管电流值分别为（150、100、55、35、25 mA）。6每组管电压与管电流调制模式组合重复扫描9次。使用标准软组织算法（std）脑窗，前置全模型迭代重建算法（ASiR-V）50%重建5 mm横断位影像。共得到15组不同扫描参数组合下的CTP528模块影像135幅。
将新鲜离体头颅标本置于头托上，使其听眦线垂直于床面，并位于扫描野等中心点。扫描参数设置及分组情况同Catphan500模体，扫描范围涵盖全颅，共得到15组不同扫描参数组合下的头部影像135例。
1.3 图像质量评价
1.3.1 高对比分辨力
选择Catphan500模体CTP528模块所在中心层面图像为兴趣层面，并用Image J软件测量其调制传递函数（modulation transfer function，MTF）值[4]，比较其随管电压及调制模式的变化情况。
1.3.2 对比噪声比
选择新鲜离体头颅标本基底节区层面图像为兴趣层面，选取尾状核头、豆状核、丘脑所在部位为信号区，侧脑室、内囊前肢、内囊后肢所在部位为对应背景区。使用EBW后处理工作站CT-Viewer软件在相应部位标画ROI，并记录信号区CT值均值
$ {A}_{v} $ 与标准差Sd，背景区CT值均值$ {A}_{v}'$ 与标准差$ {Sd}' $ ，各组扫描条件所得图像相应位置的ROI保持同位置且等大。计算信号区与相对背景区对比噪声比（contrast-to-noise ratio,CNR）。$$ CNR= \left({A}_{v}-{A}_{v}'\right)/\sqrt{\left({Sd}^{2}+{Sd}'2\right)/2} \text{，} $$ (1) 1.3.3 图像纹理
用3 D Slicer软件分割兴趣层面的脑组织部分图像（不含颅骨）并进行纹理参数测量，观测值为纹理对比度（Contrast）、纹理相关性（Correlation）、差分方差（Difference Variance）。
1.4 晶体剂量
在新鲜离体头颅标本上对应人体右侧眼球区域前方固定位置放置长杆电离室，传感器位于眼晶体正中心位置，记录每次扫描的晶体剂量Dav值。
1.5 统计学方法
使用SPSS27.0软件进行统计学分析，符合正态分布的计量资料用
$ \bar{x}\pm s $ 表示，不符合的用$ M({Q}_{1}, {Q}_{3}) $ 表示。对MTF、CNR的比较采用两因素方差分析，组内两两比较采用LSD法。对晶体剂量、图像纹理的比较采用两因素非参数方差分析，组内两两比较采用KW法[5]。$ P < 0.05 $ 为差异有统计学意义。2. 结果
2.1 图像质量
2.1.1 高对比分辨力
5种不同管电压下，MTF值随管电压上升而增加，差异具有统计学意义（表1，图1）。MTF值在140 kV时达到最大值。
表 1 不同管电压与管电流调制模式下的MTF值差异性检验Table 1. MTF value differences across tube voltages and tube current modulation modes自变量A
（调制模式）自变量B（管电压） F(A) P(A) F(B) P(B) 70 kV 80 kV 100 kV (n=9) 120 kV 140 kV Manual 0.348±0.036 0.338±0.028 0.346±0.026 0.361±0.020 0.363±0.026 Smart mA 0.323±0.044 0.319±0.034 0.350±0.027 0.350±0.024 0.351±0.034 2.59 0.08 4.86 ＜0.01 ODM 0.314±0.042 0.324±0.036 0.353±0.017 0.347±0.034 0.348±0.034 ![]()
图 1 不同管电压与管电流调制模式下的MTF差异注： ***代表差异有统计学意义。Figure 1. MTF differences across different tube voltage and tube current modulation modes3种不同管电流调制模式间的MTF值差异无统计学意义（表1）。
2.1.2 对比度噪声比
5种不同管电压下，尾状核头-侧脑室、豆状核-内囊前肢、丘脑-内囊后肢间的CNR值差异均存在统计学意义（表2）。其中尾状核头-侧脑室的CNR值随管电压升高呈波浪变化（图2 a），在120 kV时达到最大值。豆状核-内囊前肢、丘脑-内囊后肢的CNR值随管电压升高而降低（图2 b-c），在70 kV时达到最大值。
表 2 不同管电压与管电流调制模式下的CNR差异性检验Table 2. CNR differences across different tube voltages and tube current modulation modes自变量A
（调制模式）自变量B（管电压） F(A) P(A) F(B) P(B) 70 kV 80 kV 100 kV (n=9) 120 kV 140 kV 尾状核头-侧脑室 Manual 2.062±0.401 2.036±0.308 2.063±0.345 2.327±0.445 2.168±0.342 Smart mA 1.950±0.280 2.096±0.272 1.998±0.428 2.143±0.323 2.231±0.312 0.92 0.40 4.02 ＜0.01 ODM 1.665±0.212 2.092±0.443 2.012±0.229 2.297±0.442 2.080±0.430 豆状核-内囊前肢 Manual 0.671±0.205 0.812±0.244 0.653±0.189 0.501±0.350 0.386±0.135 Smart mA 0.723±0.148 0.617±0.178 0.662±0.136 0.462±0.124 0.632±0.193 0.45 0.64 6.09 ＜0.01 ODM 0.741±0.243 0.565±0.343 0.613±0.154 0.539±0.241 0.425±0.212 丘脑-内囊后肢 Manual 0.829±0.238 0.741±0.227 0.588±0.184 0.306±0.270 0.368±0.320 Smart mA 0.839±0.177 0.746±0.285 0.477±0.314 0.436±0.254 0.339±0.326 0.02 0.98 21.77 ＜0.01 ODM 0.957±0.344 0.727±0.315 0.554±0.242 0.353±0.168 0.270±0.179 ![]()
图 2 不同管电压与管电流调制模式下的CNR差异注： (a)尾状核头-侧脑室 (b)豆状核-内囊前肢 (c)丘脑-内囊后肢 ***代表差异有统计学意义。Figure 2. CNR differences between different tube voltages and tube current modulation modes3种不同管电流调制模式下的尾状核头-侧脑室、豆状核-内囊前肢、丘脑-内囊后肢间的CNR值差异均无统计学意义（表2）。
2.1.3 纹理参数
5种不同管电压下，脑组织部分图像的纹理对比度、纹理相关性、差分方差的差异均存在统计学意义（表3）。其中纹理对比度、差分方差随管电压的升高而降低（图3 a、3 c），纹理相关性随管电压的升高而增加（图3 b）。
表 3 不同管电压与管电流调制模式下的图像纹理差异性检验Table 3. Inspection of image texture differences under different tube voltage and tube current modulation modes自变量A
（调制模式）自变量B（管电压） H(A) P(A) H(B) P(B) 70 kV 80 kV 100 kV (n=9) 120 kV 140 kV 纹理对比度 Manual 10.333±0.016 10.011±0.017 9.149±0.015 8.613±0.008 8.289±0.013 Smart mA 10.392±0.011 10.071±0.021 9.179±0.015 8.638±0.010 8.310
（8.310，8.310）3.44 0.18 128.65 ＜0.01 ODM 10.372±0.014 10.041±0.010 9.206±0.012 8.673±0.011 8.439±0.012 纹理相关性 Manual 0.950±
7.295*10^-50.953±
7.731*10^-50.958±
6.513*10^-50.961
（0.961,0.961）0.963±
5.074*10^-5Smart mA 0.950±
6.736*10^-50.953±
8.652*10^-50.958±
5.539*10^-50.961±
4.051*10^-50.963±
2.216*10^-54.37 0.11 128.65 ＜0.01 ODM 0.950±
7.065*10^-50.953±
5.342*10^-50.958±
4.265*10^-50.961±
4.479*10^-50.962±
4.871*10^-5差分方差 Manual 9.449±0.016 9.173±0.015 8.400±0.014 7.902±0.006 7.596±0.010 Smart mA 9.506±0.011 9.230±0.020 8.427±0.013 7.923±0.010 7.618
（7.612，7.621）2.94 0.23 128.65 ＜0.01 ODM 9.474±0.014 9.187±0.008 8.433±0.012 7.934±0.012 7.708±0.013 ![]()
图 3 不同管电压与管电流调制模式下的图像纹理差异注：a纹理对比度 b纹理相关性 c差分方差Figure 3. Image texture differences under different modulation modes of tube voltage and tube current3种管电流调制模式下，各纹理参数的差异均无统计学意义（图3）。
2.1.4 实际扫描图像对比
各管电压及管电流调制模式组合下的实际扫描所得影响如图4
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图 4 不同管电压与管电流调制模式颅脑CTP图像注：a、b、c 1~5分别为 Manual、 Smart mA、ODM三种管电流调制模式下70~140 kV图像Figure 4. Brain CTP images at different tube voltages and tube current modulation modes2.2 晶体剂量
5种不同管电压下，眼晶体剂量随管电压升高先降低后升高，差异具有统计学意义（表4，图5）。晶体剂量在120 kV时达到最低水平。
表 4 不同管电压与管电流调制模式下的晶体剂量差异性检验Table 4. Verification of crystal dose differences across different tube voltage and tube current modulation modes自变量A
（调制模式）自变量B（管电压） H(A) P(A) H(B) P(B) 70 kV 80 kV 100 kV (n=9) 120 kV 140 kV Manual 3.60(3.60,3.60) 3.50(3.50,3.55) 3.45(3.45,3.48) 3.35(3.35,3.38) 3.40(3.35,3.40) Smart mA 3.61±0.06 3.50(3.48,3.55) 3.44±0.05 3.35(3.35,3.40) 3.40(3.35,3.40) 90.46 ＜0.01 30.74 ＜0.01 ODM 2.85(2.8,2.85) 2.80(2.78,2.80) 2.75(2.70,2.75) 2.75(2.70,2.75) 2.75(2.70,2.75) ![]()
图 5 不同管电压与管电流调制模式下的晶体剂量差异注： ***代表差异有统计学意义。Figure 5. Differences in crystal dose across different tube voltage and tube current modulation modes3种不同管电流调制模式间的晶体剂量差异具有统计学意义（表4），ODM模式下的晶体剂量显著低于另两者（图5）。
3. 讨论
根据《中国脑卒中防治报告(2023)》，我国40岁及以上人群脑卒中现患人数达
1242 万，且发病人群呈年轻化。2022年《柳叶刀》数据，全球新增脑梗死患者1370 万人，其中中国占551万人，发病率是美国的2倍以上，这说明中国已经成为全球脑梗发病率最高的国家。荆梅等的研究表明，颅脑灌注CT对脑梗死检出的灵敏度、准确率均较高，非常具有临床诊断价值[6]。但由于该检查具有在相同层面多次扫描的特点，容易产生局部累计剂量过高的问题。器官剂量调制是一种新型管电流调制技术，可有效降低体表敏感器官的辐射剂量，本文将从图像质量和晶体剂量两方面讨论该技术在颅脑灌注中的适应性。3.1 图像质量
本研究采用了新鲜离体头颅标本作为模体，最大程度的模拟了临床患者真实扫描的图像特征。为了保证图像质量更贴近实际，本研究以固定80 kV 100 mAs的临床常用颅脑灌注CT扫描条件为基础，并在不同管电压组间保持CTDIvol一致，在不同管电流调制模式组间保持管电流调制范围一致，从而保证了各实验组间的晶体剂量和图像质量的双重可比性。考虑到基底节区是脑出血与脑梗塞的好发部位，本研究选择该层面作为兴趣层面，更符合临床实际病症的诊断需求。
3.1.1 高对比分辨力
本研究的结果显示，在颅脑灌注CT扫描中，若CTDIvol固定，管电压是影响图像质量的主要因素。随管电压升高，MTF值升高[7]，图像的高对比分辨力增加，有利于图像细节的显示，比如在颅脑CT影像中对微小钙化、出血的显示效果更有优势。ODM技术的使用不会显著影响图像的高对比分辨力。
3.1.2 对比度噪声比
在天然对比度良好的区域（如本研究中的尾状核头-侧脑室区域），噪声水平的高低是影响该区域CNR值的主要因素，随管电压升高，图像噪声水平降低，图像显示效果得以改善。在天然对比度不良的区域（如本研究中的豆状核-内囊前肢、丘脑-内囊后肢区域），对比度是影响该区域CNR值的主要因素。管电压的升高也会造成对比度下降[8]，图像显示效果劣化。使用ODM技术未造成观测兴趣区的CNR值显著降低。
3.1.3 图像纹理
纹理参数是反应图像整体特征的重要指标，本研究通过使用3 D Slicer软件对脑组织进行勾画，排除了颅骨对纹理参数的影响，更准确的反映了脑组织的图像特征随管电压以及管电流调制模式的变化情况。其中纹理对比度反映了图像纹理的清晰程度，较高的纹理对比度表示图像纹理细节更加鲜明突出，亮部与暗部的对比更加强烈。更有利于图像中纹理细节的观察。纹理相关性用来描述纹理中像素或局部区域之间相似性或规律性，较高的纹理相关性表示图像纹理规则单一，相反较低的纹理相关性代表图像的纹理复杂多变，更适合自然结构的显示。差分方差反应了图像纹理的细腻程度，较低的差分方差带来纹理更加细腻的图像。根据本研究的结果，随管电压的升高，脑组织纹理的对比度劣化，且复杂度下降，不利于纹理细节的显示，但在过低的管电压下，考虑受噪声水平升高的影响，脑组织纹理较为粗糙，亦影响观察。可见过高或过低的管电压均不能很好的对脑组织进行显示。应用ODM技术不显著改变所观测的图像纹理特征。
本研究的结果也提示，启用不同的管电流调制技术并不会引起图像各客观参数指标产生统计学上的显著性差异，证实了该技术的成熟可靠。但同时也发现在过低管电压下启用ODM技术会使图像的高低对比分辨力均有下降的趋势，这考虑是由于过低的管电压穿透力不足，到达探测器的光子数量减少，造成图像噪声水平上升，启用ODM技术后，X射线管位于被照体前方时进一步降低管电流，加剧了噪声水平的升高所致，升高管电压可以显著减轻该现象，故不推荐在扫描管电压很低的情况下启用ODM技术。
3.2 眼晶体剂量
眼晶体作为中高度辐射敏感器官，是影像检查中应给予重点防护的器官之一。行头部CT扫描时，由于眼晶体毗邻扫描野，如何降低其受照剂量长期以来都是低剂量研究的热点之一。以往的研究结果表明，改变颅脑扫描时的摆位基线，使眼晶体尽可能远离扫描野，可在一定程度上降低眼晶体的辐射剂量[9]，但受限于CT设备的机架倾角以及患者的配合度，在临床实际操作中的应用往往受限，并且其推荐的扫描基线并不一定是某些疾病诊断的最佳角度。即使运用了多平面重组技术进行矫正，因图像数据存在各向异性，大角度调整重组基线带来的图像质量下降问题也值得关注。孙静坤等的研究表明，在行颅脑CT检查时运用铋屏蔽联合X-care技术可在保证图像质量的前提下有效降低眼晶体剂量[10]。吴柯薇等的研究表明，在行颅脑CT平扫时应用ODM技术可在降低眼眶区域辐射剂量的同时获得满足诊断的图像质量[11]。Smart mA技术通过降低对图像噪声影响较小角度上的管电流值来达到降低剂量的效果，该技术对图像质量不会造成显著影响[12]，在本研究中，由于扫描部位为头颅，其在各角度上的直径均相近，且由于颅脑灌注CT所采用的参考管电流较低，此情况下开启Smart mA并不能显著降低眼晶体辐射剂量[13]。X-care、ODM等器官剂量调制技术的原理是在X射线管旋转至被检者前150°的范围内自动降低管电流来达到降低体表敏感器官辐射剂量的目的[14]。笔者在之前研究的基础上进一步探讨了ODM技术在相较普通颅脑CT平扫的基准管电压和辐射剂量更低的颅脑灌注CTP中的适应性。本研究的结果显示，在行颅脑灌注CTP检查时启用ODM技术可降低眼晶体辐射剂量约20%的同时获得与不启用该技术时媲美的影像质量。以往的研究结果亦表明，CTDIvol相同管电压不同，表浅器官剂量也会产生差异[15]，本研究也证实了这一点。低管电压下晶体剂量升高的原因考虑是由于过低的管电压产生的X射线穿透力不足，大量软射线被表浅器官吸收所致。当管电压在一定范围内升高时，晶体剂量随之下降。当管电压过高时，康普顿效应占比上升，散射线增多，又会导致晶体剂量上升。
3.3 本研究的局限性
本研究使用离体标本作为对象，虽然在一定程度上模拟了临床实际病例的成像效果，但存在局限性。由于无法模拟真实病例中对比剂注射后的血流动力学变化，本研究无法对脑血容量（CBV）、脑血流量（CBF）、平均通过时间（MTT）和达峰时间（TTP）等关键参数进行主观评价，这可能限制了研究结果在反映真实临床情况方面的准确性。此外，离体标本与实际病例在血管结构、血流动力学状态以及个体差异等方面仍存在差异。
为了更准确地评估CTP技术在颅脑灌注诊断中的实际应用效果，有待进一步对临床实际病例扫描图像进行深入研究。这将有助于验证本研究结果的可靠性和有效性，并进一步推动CTP技术在颅脑灌注诊断中的临床应用和发展。
综上所述，在行颅脑灌注CT检查中，管电压和管电流调制技术对眼晶体辐射剂量均可产生影响，管电压是影响图像质量的主要因素，暂无证据证明启用ODM技术会对图像质量造成显著影响，但在低管电压下启用ODM技术有图像质量下降的风险。综合各因素考虑，在行颅脑灌注CTP时，设置扫描管电压为80~100 kV并启用ODM技术可在保证图像质量前提下降低眼晶体辐射剂量，建议临床推广使用。
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图 1 不同管电压与管电流调制模式下的MTF差异
注： ***代表差异有统计学意义。
Figure 1. MTF differences across different tube voltage and tube current modulation modes
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图 2 不同管电压与管电流调制模式下的CNR差异
注： (a)尾状核头-侧脑室 (b)豆状核-内囊前肢 (c)丘脑-内囊后肢 ***代表差异有统计学意义。
Figure 2. CNR differences between different tube voltages and tube current modulation modes
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图 3 不同管电压与管电流调制模式下的图像纹理差异
注：a纹理对比度 b纹理相关性 c差分方差
Figure 3. Image texture differences under different modulation modes of tube voltage and tube current
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图 4 不同管电压与管电流调制模式颅脑CTP图像
注：a、b、c 1~5分别为 Manual、 Smart mA、ODM三种管电流调制模式下70~140 kV图像
Figure 4. Brain CTP images at different tube voltages and tube current modulation modes
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图 5 不同管电压与管电流调制模式下的晶体剂量差异
注： ***代表差异有统计学意义。
Figure 5. Differences in crystal dose across different tube voltage and tube current modulation modes
表 1 不同管电压与管电流调制模式下的MTF值差异性检验
Table 1 MTF value differences across tube voltages and tube current modulation modes
自变量A
（调制模式）自变量B（管电压） F(A) P(A) F(B) P(B) 70 kV 80 kV 100 kV (n=9) 120 kV 140 kV Manual 0.348±0.036 0.338±0.028 0.346±0.026 0.361±0.020 0.363±0.026 Smart mA 0.323±0.044 0.319±0.034 0.350±0.027 0.350±0.024 0.351±0.034 2.59 0.08 4.86 ＜0.01 ODM 0.314±0.042 0.324±0.036 0.353±0.017 0.347±0.034 0.348±0.034 
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表 2 不同管电压与管电流调制模式下的CNR差异性检验
Table 2 CNR differences across different tube voltages and tube current modulation modes
自变量A
（调制模式）自变量B（管电压） F(A) P(A) F(B) P(B) 70 kV 80 kV 100 kV (n=9) 120 kV 140 kV 尾状核头-侧脑室 Manual 2.062±0.401 2.036±0.308 2.063±0.345 2.327±0.445 2.168±0.342 Smart mA 1.950±0.280 2.096±0.272 1.998±0.428 2.143±0.323 2.231±0.312 0.92 0.40 4.02 ＜0.01 ODM 1.665±0.212 2.092±0.443 2.012±0.229 2.297±0.442 2.080±0.430 豆状核-内囊前肢 Manual 0.671±0.205 0.812±0.244 0.653±0.189 0.501±0.350 0.386±0.135 Smart mA 0.723±0.148 0.617±0.178 0.662±0.136 0.462±0.124 0.632±0.193 0.45 0.64 6.09 ＜0.01 ODM 0.741±0.243 0.565±0.343 0.613±0.154 0.539±0.241 0.425±0.212 丘脑-内囊后肢 Manual 0.829±0.238 0.741±0.227 0.588±0.184 0.306±0.270 0.368±0.320 Smart mA 0.839±0.177 0.746±0.285 0.477±0.314 0.436±0.254 0.339±0.326 0.02 0.98 21.77 ＜0.01 ODM 0.957±0.344 0.727±0.315 0.554±0.242 0.353±0.168 0.270±0.179
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表 3 不同管电压与管电流调制模式下的图像纹理差异性检验
Table 3 Inspection of image texture differences under different tube voltage and tube current modulation modes
自变量A
（调制模式）自变量B（管电压） H(A) P(A) H(B) P(B) 70 kV 80 kV 100 kV (n=9) 120 kV 140 kV 纹理对比度 Manual 10.333±0.016 10.011±0.017 9.149±0.015 8.613±0.008 8.289±0.013 Smart mA 10.392±0.011 10.071±0.021 9.179±0.015 8.638±0.010 8.310
（8.310，8.310）3.44 0.18 128.65 ＜0.01 ODM 10.372±0.014 10.041±0.010 9.206±0.012 8.673±0.011 8.439±0.012 纹理相关性 Manual 0.950±
7.295*10^-50.953±
7.731*10^-50.958±
6.513*10^-50.961
（0.961,0.961）0.963±
5.074*10^-5Smart mA 0.950±
6.736*10^-50.953±
8.652*10^-50.958±
5.539*10^-50.961±
4.051*10^-50.963±
2.216*10^-54.37 0.11 128.65 ＜0.01 ODM 0.950±
7.065*10^-50.953±
5.342*10^-50.958±
4.265*10^-50.961±
4.479*10^-50.962±
4.871*10^-5差分方差 Manual 9.449±0.016 9.173±0.015 8.400±0.014 7.902±0.006 7.596±0.010 Smart mA 9.506±0.011 9.230±0.020 8.427±0.013 7.923±0.010 7.618
（7.612，7.621）2.94 0.23 128.65 ＜0.01 ODM 9.474±0.014 9.187±0.008 8.433±0.012 7.934±0.012 7.708±0.013
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表 4 不同管电压与管电流调制模式下的晶体剂量差异性检验
Table 4 Verification of crystal dose differences across different tube voltage and tube current modulation modes
自变量A
（调制模式）自变量B（管电压） H(A) P(A) H(B) P(B) 70 kV 80 kV 100 kV (n=9) 120 kV 140 kV Manual 3.60(3.60,3.60) 3.50(3.50,3.55) 3.45(3.45,3.48) 3.35(3.35,3.38) 3.40(3.35,3.40) Smart mA 3.61±0.06 3.50(3.48,3.55) 3.44±0.05 3.35(3.35,3.40) 3.40(3.35,3.40) 90.46 ＜0.01 30.74 ＜0.01 ODM 2.85(2.8,2.85) 2.80(2.78,2.80) 2.75(2.70,2.75) 2.75(2.70,2.75) 2.75(2.70,2.75)
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