Flash CT掃描對OSAS患者的動態(tài)成像及輻射劑量研究＊

1.新疆醫(yī)科大學(xué)第五附屬醫(yī)院CT室

2.新疆醫(yī)科大學(xué)口腔頜面外科(新疆 烏魯木齊 830000)

何桂茹1 楊進(jìn)軍1 劉 艷1

古麗巴哈2 楊 君1 李江紅1

Flash CT掃描對OSAS患者的動態(tài)成像及輻射劑量研究＊

1.新疆醫(yī)科大學(xué)第五附屬醫(yī)院CT室

2.新疆醫(yī)科大學(xué)口腔頜面外科(新疆 烏魯木齊 830000)

何桂茹1楊進(jìn)軍1劉 艷1

古麗巴哈2楊 君1李江紅1

目的探討Flash CT在阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(OSAS)診斷中的應(yīng)用價值。方法A組：11例OSAS患者在睡眠前、后分別進(jìn)行大螺距Flash CT掃描，然后進(jìn)行氣道三維重建，多層面重建(MPR),容積顯示(VR)進(jìn)行觀察，測量上氣道的矢狀徑、冠狀徑及截面積；B組：常規(guī)MSCT掃描OSAS患者11例，分析比較兩組病例的輻射劑量。結(jié)果OSAS患者睡眠呼吸暫停時氣道最狹窄處面積比清醒時明顯變小，在懸雍垂區(qū)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。A組有效輻射劑量ED(0.43±0.019)msv，B組為(0.76±0.033)msv，A組比B組減少了43.43%的有效輻射劑量，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。結(jié)論雙源CT flash掃描可動態(tài)觀察氣道，并對狹窄部位和范圍進(jìn)行定位，為選擇治療方案包括外科手術(shù)方式提供可靠依據(jù),并可降低輻射劑量。

睡眠呼吸暫停綜合征;雙源CT;大螺距;動態(tài)成像;低劑量

雙源flash CT機(jī)與常規(guī)螺旋CT比較，螺距更大，可以達(dá)到更快的掃描速度，在很短的時間內(nèi)(1秒內(nèi))采集完目標(biāo)部位，甚至可以在一個心動周期內(nèi)完成整個圖像的采集。阻塞性睡眠呼吸暫停綜合癥(OSAS)病人是睡眠時發(fā)生呼吸紊亂，其上氣道在睡眠時反復(fù)出現(xiàn)完全或部分塌陷，但患者的CT檢查多在清醒時掃描。OSAS患者在清醒狀態(tài)下與睡眠后發(fā)生暫停時氣道變化是否一致，病變的程度如何，掃描的方法及所受輻射劑量在臨床上尚未引起重視。本研究將觀察OSAS患者的上氣道，分別在清醒時和睡眠呼吸暫停進(jìn)行掃描，揭示其動態(tài)變化。OSAS患者CT檢查具有多種不同掃描模式，本研究即評價其大螺距Flash模式與常規(guī)螺旋掃描(MSCT)的輻射劑量的差別。

1 材料與方法

1.1搜集在我院治療的OSAS患者(2013年1月～2013年12月)22例，分為A、B兩組，各為11例。A組：男9例，女2例，年齡34～57歲，平均45.5歲，BMI(體重指數(shù))=25.3±1.92。B組：男10例，女1例，年齡38～56歲，平均47.3歲，BMI(體重指數(shù))=24.86.3±2.34。以上患者均排除鼻部狹窄所致的OSAS。

1.2 設(shè)備及掃描方法

A組：采用雙源CT大螺距(德國西門子)掃描條件：120kV，50mAs，螺距3.0，層厚4mm，層間距4mm，重建層厚1mm，掃描范圍聲門至鼻咽頂壁；第一遍大螺距掃描是在清醒時進(jìn)行，然后給予安定20mg靜推，促使患者睡眠，根據(jù)睡眠狀態(tài)監(jiān)測，引出睡眠呼吸暫停癥狀后進(jìn)行第二遍大螺距掃描，掃描范圍一致，兩次采集的數(shù)據(jù)傳至后處理工作站，進(jìn)行圖像后處理。

B組：采用雙源CT常規(guī)螺旋(德國西門子)掃描：120kV，50mAs，螺距0.8，層厚4mm，層間距4mm，重建層厚1mm，層間距1mm，掃描；范圍與A組相同。

1.3 測量方法圖像進(jìn)行冠、矢位MPR重建后，以矢狀位為基準(zhǔn)將氣道分為三部分，即懸雍垂后區(qū)、舌后區(qū)和會厭后區(qū)(以會厭根部、會厭尖游離緣、懸雍垂、硬腭為標(biāo)志)各區(qū)結(jié)合橫斷位及冠狀位，只取最狹窄平面進(jìn)行測量，測量各最狹窄處的冠狀徑、矢狀徑、截面積，軟腭長度、厚度、并觀察氣道的整體形態(tài)，最狹窄處面積由手工描出輪廓，由計(jì)算機(jī)程序自動計(jì)算出數(shù)值。

1.4 X線輻射劑量的計(jì)算掃描范圍有效輻射劑量的計(jì)算方法：有效輻射劑量(effective dose，ED)=劑量長度乘積(dose-length product，DLP)×受檢部位轉(zhuǎn)換系數(shù)k，ED=DLP(mGy·cm)×0.0054[mSv/ (mGy·cm)]，頸部k=0.0054mSv/ (mGy·cm)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 18.0軟-件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量數(shù)據(jù)以(X ±s)(正態(tài)分布變量)或中位數(shù)和范圍表示。輻射劑量使用兩獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)；以P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié) 果

在所得橫斷面圖像中，清醒狀態(tài)下大部分OSAS患者最狹窄處的上氣道為橫橢圓形，冠狀徑大于矢狀徑，部分為近圓形或不規(guī)則形狀；僅少部分矢狀徑大于冠狀徑，橫斷面上表現(xiàn)為縱橢圓形或其它不規(guī)則形的氣道，在睡眠呼吸暫停時橫斷面最狹窄處多近為圓形。A組患者清醒狀態(tài)下軟腭平均長度為434mm，平均厚度124mm；在睡眠呼吸暫停時軟腭平均長度為423mm，平均厚度139mm。清醒狀態(tài)上氣道最狹窄處平均面積為250mm2，OSAS發(fā)作時，一例患者呼吸暫停時上氣道最狹窄處幾近閉塞，10例患者暫停時上氣道懸雍垂區(qū)及舌后區(qū)最狹窄處面積比清醒時面積明顯變小(圖示)，最狹窄處面積為25.13mm2，用配對計(jì)量資料比較檢驗(yàn)方法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，睡眠呼吸暫停時氣道在懸雍垂區(qū)最狹窄處面積之間有顯著性差異，p＜0.01，而在舌后區(qū)及會厭后區(qū)無顯著性差異。同時通過CT后處理軟件，對掃描圖像可進(jìn)行三維重建，通過各種角度觀察，可以詳盡的顯示氣道的形態(tài)，并可對最狹窄處進(jìn)行定位。

使用常規(guī)MSCT技術(shù)的B組患者的有效劑量ED(Effective dose,ED)為(0.76±0.033)msv；Fash大螺距A組掃描的有效輻射劑量ED(0.43±0.019)msv。A組比B組減少了43.43%的輻射劑量。

3 討 論

3.1OSAS是一種具有潛在危險(xiǎn)性的疾病[1]，可能導(dǎo)致多種并發(fā)癥，如心血管意外等。對阻塞部位的判斷是OSAS患者的診斷和治療的關(guān)鍵，以往多采用頭顱側(cè)位片來測量呼吸道的徑線[2]，但頭顱側(cè)位片因不能反映真實(shí)的氣道形態(tài)改變，目前基本已淘汰，螺旋CT檢查已是術(shù)前常規(guī)，但OSAS患者的上氣道可能可能不止一個阻塞部位，阻塞通常發(fā)生在最小截面積處，有研究者認(rèn)為[3]清醒時檢查發(fā)現(xiàn)的阻塞部位比睡眠時觀察所見的少，提示清醒狀態(tài)下檢查發(fā)現(xiàn)的阻塞部位并不能完全反映呼吸暫停的阻塞現(xiàn)象。

圖1-3為各面測量方法。圖4-6為一患者清醒是掃描圖像；圖7-9為同一患者呼吸暫停時圖像。

表1 OSAS患者上氣道最狹窄區(qū)測量所得數(shù)據(jù)

表2 A組與B組的輻射劑量統(tǒng)計(jì)結(jié)果比較s)

表2 A組與B組的輻射劑量統(tǒng)計(jì)結(jié)果比較s)

組別 n BMI（kg/m2） CTDIvol（mGy） DLP（mGy·cm） ED（mSv）A組 20 25.3±1.92 5.01±0.34 80±3.44 0.43±0.019 B組 20 24.86±2.34 7.22±1.63 141±6.16 0.76±0.033 P值 0.569 0.000 0.000 0.000

本研究組其中一例OSAS患者在首次檢查時(清醒)僅表現(xiàn)為鼻部狹窄，行鼻部矯形術(shù)后效果不佳，再次在睡眠后呼吸暫停時CT掃描，示懸雍垂區(qū)明顯狹窄，幾近閉塞，并且上氣道最狹窄處截面積比清醒時明顯變小(見表1)，因此只有睡眠后呼吸暫停時氣道的形態(tài)才能反映OSAS患者上氣道的真實(shí)病理情況。

本研究選擇了懸雍垂后區(qū)、舌后區(qū)和會厭上三個區(qū)域的橫斷位、矢狀位、冠狀位進(jìn)行測量和觀察，結(jié)果顯示，OSAS患者(A組)最常見的上呼吸道阻塞部位是懸雍垂水平。與Tommaso等[4]的研究結(jié)果相似。Dama Theresa等[5]認(rèn)為典型的上氣道阻塞位于咽部。在吸氣過程中，咽腔的面積反應(yīng)了咽腔內(nèi)氣流的負(fù)壓與咽部肌肉提供的擴(kuò)張力的平衡。在本研究中OSAS患者在清醒狀態(tài)下氣道狹窄不明顯，而在睡眠后懸雍垂區(qū)狹窄明顯；原因可能睡眠后過長的懸雍垂后墜，以及周圍脂肪組織過多的沉積在咽壁的結(jié)構(gòu)中，引起上氣道肌肉的松弛，繼而引起氣道的狹窄。

3.2大螺距掃描優(yōu)勢：螺旋CT檢查上上氣道有很多優(yōu)勢，如掃描速度快，實(shí)用方便，臥位檢查接近睡眠時的體位等[6]，并通過CT后處理軟件對氣道進(jìn)行任意旋轉(zhuǎn)，觀察氣道的全景，狹窄部位的定位，可通過重建的矢狀位，冠狀位精確測量狹窄處的大小、范圍、面積，但是螺旋掃描存在患者遭受輻射劑量大的問題，而且在清醒狀態(tài)時，氣道的狹窄的判斷易出現(xiàn)假陰性率、假陽性率；不能真實(shí)反映氣道軟組織狹窄；因此尋找良好的掃描方法及掃描時機(jī)成為關(guān)鍵。flash CT機(jī)的螺距從傳統(tǒng)的0.2左右變?yōu)?.2～3.4，這就意味著掃描速度越快，甚至可以在一個心動周期內(nèi)完成整個圖像的掃描，本研究中應(yīng)用大螺距flash掃描的患者在0.7s左右即可完成掃描，而常規(guī)螺旋掃描要在6s左右完成掃描；大螺距掃描能夠在呼吸暫停的短暫時間內(nèi)抓住掃描期，能夠更加精確反映最狹窄部位，并能量化咽腔的狹窄；同時放射劑量可以減小到常規(guī)螺旋掃描劑量的56.57%(見表2)兩者之間輻射劑量有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)；美國藥品與食品管理委員會最近發(fā)表了美國心臟委員會的聲明，認(rèn)為10msv的CT輻射劑量就會使2000個CT檢查過的患者中有1個患上惡性腫瘤[8]。調(diào)查研究課增加睪丸癌的風(fēng)險(xiǎn)。因此作為影像醫(yī)師或技師在行CT檢查時在保證優(yōu)質(zhì)圖像質(zhì)量的同時，一定要考慮到X線輻射劑量對人體的傷害，盡可能的減少輻射劑量。因此應(yīng)用大螺距掃描既能達(dá)到更低的輻射劑量。

SAS患者應(yīng)用許多研究證明阻塞部位主要發(fā)生在腭咽段，目前，OSAS有效的手段之一是外科手術(shù)，其目的在解除氣道的狹窄及阻塞點(diǎn)，但部分患者術(shù)后效果不佳，原因可能為術(shù)前對OSAS患者阻塞點(diǎn)沒能達(dá)到全面評估，阻塞點(diǎn)數(shù)量及最狹窄部位未能真實(shí)反映(本研究組患者中既有先天所致的小頜畸形所致的前鼻道狹窄，又有懸雍垂水平狹窄)，定位不夠精準(zhǔn)，缺乏個性化的手術(shù)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致手術(shù)結(jié)果不盡人意。筆者認(rèn)為OSAS患者在呼吸暫停時應(yīng)用大螺距掃描所得的數(shù)據(jù)對狹窄部位數(shù)量和定位更加精確，為治療方案包括外科手術(shù)方式提供可靠依據(jù)，同時可以達(dá)到低劑量掃描，使患者少受輻射危害。

參考文獻(xiàn)

1. Yaggi HI，Concato J.Keman WN．et al．Obstructive sleep apnea as a risk factor for stroke and death．N Engl J Med，2005.353(10)：2034.

2. A．Mattei，G．Tabbia，S．Baldi. Diagnonis of sleep apnea．Minerva Med.2004，95(2)：213.

3. 李五一，倪道鳳，姜鴻，等.阻塞時呼吸暫停綜合征睡眠時咽腔觀察［J］.中華耳鼻喉雜志，1999，34（1）：38-41.

4. Tommaso Cosentini,Donatalh Mancini．Magnetic resonans imaging of the upper airway in obstructive sleep apnea．Radiol Med，2004,108(2)：404.

5. Danm Thenesa T．Paje，Michael J．Kremer．The Perioperative Implications of Obstructive Sleep Apnea．Orthopaedic Nursing，2006，25(5)：291.

6. Danm Theresa T,Michael J.Kremor．The perioperative implications of obstructive sleep apnea．Orthopaedic Nursing，2006,25(5)：291.

7. 沈比先,李元歌,等.雙源CT冠脈CTA、CAG及IVUS對診斷冠脈粥樣硬化價值的對比研究[J].中國CT和MRI雜志，2011,3：31-35+64.

8. Rusner, Carsten/C; Stang, Andreas/A; Dieckmann, Klaus-Peter/KP; Friedel, Heiko/ H;Frequency of computed tomography examinations in the follow-up care of testicular cancer patients-an evaluation of patterns of care in Germany. Onkologie.2013;36(4): 188-92.

9. 高云云,張秀華,曾海環(huán),等.阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征相關(guān)因素的初步分析[J].中國醫(yī)刊, 2010, 45(2): 54-56.

(本文編輯: 黎永濱)

Study of Dynamic Scanning in High-pitch Spiral by Flash CT on Obstructive Sleep Apnea Syndrome and Radiation Dose*

HE Gui-ru, YANG Jin-jun, YANG Jun,et al．, The Fifth Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830000, P．R．China

ObjectiveTo asses the application value of flash CT amomg the patients with obstructive sleep apnea syndrome (OSAS)．Methods11 patients with OSAS were scanned by high-pitch spiral scanning in sleeping and nonsleeping status respectively ,and upper airway were reconstruct in group A,and the cross-section area with its corresponding sagital,axial,cornal diameters were mesureed respectively． In MSCT scanning mode were applied in group B．The CT dose (ED) were compared between two groups．ResultsOSAS patients were obviously smaller in sleeping status than in nonsleeping status ．There are statistically significant difference at the uvula levels (P＜0．05)．The ED in group A and B was (0．43±0．019) msv and (0．76±0．033) msv(P＜0．05)．The effective dose was decreased by 43．43% for group A．ConclusionFlash CT helps evaluating the degree and range of stenois of the upper airway in OSAS patients and is useful in treatment planning． The diagnosis of OSAS disease using flash scan mode can reduce radiation expose than using MSCT scanning mode．

OSAS; Dual-source CT; High-pitch Spiral; Dynamic Scanning; Low Dose

R445.3

A

201211A030；新型逐步法前導(dǎo)下頜的雙頜墊矯治器的研究

10.3969/j.issn.1672-5131.2015.03.33

古麗巴哈

2015-01-21