【技术】西门子CT CARE KV 技术原理（上）

还在为不知如何选择合适的管电压而烦恼吗？还在为糟糕的图像质量而伤神吗？还在为过高的辐射剂量而担心吗？西门子CT的自动剂量最优化X线球管电压智能调节技术，即CARE KV技术提供了一站式的解决方案。

有的小伙伴要问了，KV是X线球管的管电压（千伏），那么CARE是什么意思呢？其实是“Combined Applications to Reduce Exposure”的单词首个字母缩写，CARE KV便是西门子众多CARE技术中的一项，大家可以简单记为“剂量关怀”技术。那么它是如何实现剂量关怀的呢，我们先来看下面两个问题：

为什么要调整管电压？　

管电压比管电流对辐射剂量的贡献要大，公众对辐射剂量的关注日益增强，尽量减少患者的辐射剂量，用最佳的KV／mAs组合获得最优的图像质量，是广大放射工作者的追求。然而，在实际应用中选择条件时，要考虑到球管的最大功率、扫描范围、螺距等因素的影响，如何在对比度和噪声之间平衡，很多情况下技师只能凭借经验判断，图像质量不能保证。

什么是相同的图像质量呢？

众所周知，在空间分辨率和层厚一定的情况下，对比度和噪声是评价图像质量的两个参数，他们是一对矛盾体，高电压带来低对比度和低噪声水平，低电压带来高对比度和高噪声水平，我们只能在对比度和噪声之间寻求最佳的契合点，这就引入了衡量图像质量的重要指标――对比噪声比（CNR）。如果对比噪声比一样，配合合适的窗值（窗宽／窗位）肉眼观察图像效果基本是一样的，也就是图像质量相同。如：80KV下碘增强血管CT值约是140KV下CT值的２倍，噪声虽然也加倍，然而对比噪声比不变，视觉效果不变，带来的好处就是可以减少患者辐射剂量。下图所示：

CARE KV 工作原理

系统根据患者ｚ轴方向不同的衰减值计算出不同管电压（80kV，100kV，120kV和140kV）对应的电流值和分布曲线，同时计算出剂量指数（CTDIvol）。下图所示：CT扫描界面上，CARE KV 关闭和打开状态时，系统自动选择最佳KV，有效mAs自动补偿。

结合不同的检查类型，选择球管允许的最低电压，如果最低电压对应电流超出球管最大范围，则选择次低的管电压进行曝光扫描。下图所示：通过剂量优化滑块根据不同检查目的对比度需求选择相应检查类型，例如：平扫/软组织增强/CTA，对比度依次增大，滑块所在位置将影响KV的自动选择。

下图所示：不同颜色的曲线代表特定千伏对应的Z轴方向所需的电流变化，蓝色虚线代表80KV时超出球管所允许的最大电流限制的部分，故系统会自动优选100KV进行扫描。黄色区域为非扫描区域。

对于较体型较大的患者，由于Ｘ线球管受最大输出电流限制，在低KV时可能无法满足所需的对比噪声比，此时需要选用高KV，尽管碘对比度会受影响，但更大的好处是在辐射剂量没有明显增加的情况下提高了图像质量。所以，根据不同体型不同检查目的，CAREKV提供了科学的最优剂量和图像质量一站式解决方案。