基于人工智能的患者自动定位技术在计算机断层扫描（CT）中的技术准确性：结合剂量监测系统数据的评估

时间：2026年2月2日

来源：Current Problems in Diagnostic Radiology

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AI辅助CT扫描系统显著提升垂直位移准确性，手动系统43%案例超20mm位移，AI系统降至23%。研究通过GE DoseWatch平台对比分析6983例CT扫描数据，验证AI系统在垂直对齐精度（p<0.01）和剂量控制方面的优势，提出需加强技术培训与持续监测。

意大利东南托斯卡纳地区USL医疗物理部门

摘要

引言

近期在人工智能（AI）驱动算法方面的进展提高了计算机断层扫描（CT）成像中的患者定位精度。然而，现有研究主要集中在单一扫描仪或特定身体部位上，这表明需要更全面的评估。我们的研究使用剂量监测系统来比较两种扫描仪（一种基于AI的，另一种为手动操作）在CT检查中的垂直位移情况。

方法

我们分析了来自3000名患者的6983份CT扫描数据，这些扫描是由同一放射科团队使用GE DoseWatch（GE Healthcare，密尔沃基，美国）平台完成的。统计分析包括正态性检验和分布比较（p<0.05）。参数估计采用了迭代自举法。我们还评估了有多少扫描的垂直位移超过了20毫米。

结果

研究结果显示，两种扫描仪的垂直位移分布均不符合高斯分布（p<0.01），且两者之间存在显著差异（p<0.01）。值得注意的是，使用Ascend扫描仪的23%的病例垂直位移超过了±20毫米，而使用Lightspeed扫描仪的这一比例为43%，这表明AI辅助定位技术取得了显著改进。

结论

这些发现表明，剂量监测系统能够测量定位精度，从而便于比较不同的定位方案。然而，仍有23%的AI辅助检查存在定位误差，这凸显了对技术人员持续培训和技术监督的必要性。研究的局限性在于依赖于特定软件，且缺乏对图像质量和辐射剂量的比较。未来的研究应分析AI在各种临床环境中的长期表现。

对实践的启示

本研究表明，持续的数据分析对于监测系统性能和识别培训需求至关重要。更准确的定位精度能够提升患者护理质量。虽然基于AI的定位系统带来了诸多优势，但其实际应用仍需谨慎整合到临床工作流程中，并对技术人员进行持续培训。

引言

在计算机断层扫描（CT）中，患者中心对齐是一个关键因素，它显著影响成像结果的准确性。正确的中心对齐可以确保感兴趣区域的完整显示，同时最小化伪影并优化图像质量¹。如果患者在扫描视野内的位置不正确，系统可能会误判患者的尺寸，从而导致不理想的曝光参数，增加图像噪声和辐射剂量¹。研究表明，即使3厘米的微小定位误差也可能使图像噪声增加高达15%²。更为严重的50毫米错位与75%至141%的辐射剂量增加相关³⁴。考虑到现代CT扫描仪中的复杂技术（尤其是调节X射线束轮廓的蝴蝶结滤光片⁵），精确的定位至关重要⁵。患者错位的影响不仅限于即时图像质量，尤其是垂直方向的错位，可能导致尺寸特定剂量估计（SSDE）的误差高达1.5倍，而SSDE是剂量监测的重要指标⁶。准确的中心对齐还可以减少重复扫描的需求，节省宝贵的临床时间，并降低患者受到的辐射剂量，特别是在处理儿科患者等脆弱群体时尤为重要⁷⁸。为了解决实现一致垂直对齐的挑战，人工智能（AI）越来越多地被应用于临床实践中以自动化患者定位⁹¹⁰。这些自动化工具旨在比技术人员的手动定位提供更高的精度，尤其是在垂直轴方向上，现有文献证实放射科技术人员在横向方向上的定位已经足够准确¹¹。我们的研究旨在分析一种在实际临床环境中广泛使用的基于AI的定位系统的性能。

数据收集

这项回顾性观察研究分析了从2024年12月开始的匿名CT扫描数据，收集了每台扫描仪相应数量的患者数据。数据来自两台GE Healthcare扫描仪：一台配备了智能定位算法（GE Revolution Ascend），另一台使用传统的手动定位协议（GE Lightspeed CT）。这两台扫描仪均位于格罗塞托的公立医院内，该医院是该地区的领先医疗机构之一