設(shè)計CT檢查床的脊柱墊提高頸胸交界區(qū)MSCT掃描圖像質(zhì)量＊

新疆兵團(tuán)第六師醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科(新疆 五家渠 831300)

燕桂新 孫 亮 徐 蕊 陳文靜 李學(xué)棟

CT圖像質(zhì)量的固有干擾影是解剖結(jié)構(gòu)重疊且組織密度反差較大造成的干擾影，如后顱窩區(qū)、雙肩在頸胸交界區(qū)偽影，影像圖像質(zhì)量差，造成診斷困難。而頸胸交界區(qū)CT掃描檢查存在最大的問題是CT檢查床設(shè)計均為凹弧面型，雖自然體位較好且舒適不易跌落墜床，但患者檢查平臥后雙肩與頸胸交界區(qū)亦為弧形，造成雙肩下垂、后收、挺胸較困難，頸部暴露不充分，雙肩的干擾影和頸胸交界區(qū)組織結(jié)構(gòu)正好重疊，使得甲狀腺和脊柱椎管內(nèi)重要組織結(jié)構(gòu)的圖像信息顯示不能夠清晰。

采用墊高脊柱使頸胸交界區(qū)盡量與雙肩減少重疊，使干擾偽影向脊柱后側(cè)移位，盡量回避干擾影與頸胸交區(qū)重疊，提高CT圖像的質(zhì)量，這是筆者著手解決的問題。

西門子128層螺旋CT檢查床最低處距兩側(cè)邊緣水平連線垂直線約5cm，筆者專門設(shè)計脊柱墊，墊高胸椎上段，使得胸椎上段頭側(cè)墊高8cm以上，挺胸雙肩后下移位，減少和回避雙肩與頸胸交界區(qū)(甲狀腺、頸椎下段)組織結(jié)構(gòu)的重疊，使得射線束硬化偽影后下移位。

1 材料與方法

1.1 機(jī)電馬達(dá)式脊柱墊的設(shè)計如圖1、2所示，機(jī)電脊柱增高墊2呈長方形狀，增高墊2內(nèi)置有能升降調(diào)節(jié)的支撐墊芯，支撐墊芯包括下支撐板7、上支撐板6和電動推桿3；增高墊2內(nèi)部底端固定安裝有下支撐板7；在下支撐板7的上端通過電動推桿3固定安裝有能將增高墊2撐起的上支撐板6，電動推桿3的缸體與下支撐板7固定安裝，電動推桿3的伸縮端與上支撐板6固定安裝。

圖1 使用前主視結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 使用時主視結(jié)構(gòu)示意圖

其中電動推桿3和CT床5為公知設(shè)備；使用時，首先人體1平躺在CT床5上，人體1的胸椎上段位于機(jī)電馬大式脊柱增高墊2的正上方，然后驅(qū)動電動推桿3，使電動推桿3以下支撐板7為支撐，帶動上支撐板6向上移動，并根據(jù)不同人體1調(diào)整上升高度，此時將人體1的胸椎上段脊柱部向上頂起，做到挺胸拔背，肩部自然下落，使肩部不會遮擋人體1的甲狀腺和頸椎，在經(jīng)過CT機(jī)掃描時，有利于更加清楚地觀測到頸胸交界區(qū)影像，具有增加頸胸交界區(qū)影像清晰度的效果。

1.2 簡易式脊柱墊的設(shè)計材料：松木。底長25cm、底寬8cm、頭側(cè)頂寬4cm、頭側(cè)高8cm、頂長5cm、足側(cè)楔形面；邊緣削鈍，表面包裹致密海綿粘合固定。如圖3、4、5所示。

圖3 側(cè)位圖示：脊柱墊墊于胸椎上段，楔形面朝足側(cè)，使頸胸段脊柱抬高8cm以上；

圖4 軸位圖示：頸胸段抬高，雙肩后移；

1.3 方法筆者針對最為常見的頸椎容積掃描作為實驗對象，西門子128層螺旋CT，去除金屬飾物、禁動，頭頸部水平仰臥，掃面范圍包括顱底至胸2椎體的頸椎掃描和甲狀腺螺旋掃描檢查，采用西門子 CareDose 4D的實時劑量控制容積掃描，120Kv，螺距0.7，旋轉(zhuǎn)時間0.5S，重建間距0.7重疊重建計算，薄層0.6mm、脊柱窗寬窗位、S軟組織銳利度31重建成像，后處理按照核磁共振成像要求MPR重建矢狀位、軸位椎間盤，曲面重建冠狀位、VR重建著重觀察椎間孔。

簡易式脊柱墊放置方法：脊柱墊置于胸椎上部，向上頂起胸椎上段升高，做到挺胸拔背，雙肩自然下落，使肩部和頸胸交界脊柱不在同一水平，使干擾影位于頸椎下段區(qū)后側(cè)，減少頸椎下段固有干擾影。

實驗前僅要求患者雙肩盡力向下伸延，仰臥于檢查床的自然體位的病例，隨機(jī)選取頸椎螺旋CT容積掃描患者1051例患者圖像進(jìn)行分類分析，根因分析造成圖像質(zhì)量差的原因，并將其作為對照組。

以簡易脊柱墊作為實驗組的材料觀察效果。剔除因肩周炎活動受限、急性嚴(yán)重創(chuàng)傷不能配合的患者、明顯駝背不能夠平臥的患者，納入能夠配合檢查的患者。符合納入標(biāo)準(zhǔn)的患者采用墊高脊柱且雙肩向后移位(如圖6、7所示)，符合檢查要求隨機(jī)選取1056例作為實驗組。

1.4 圖像分析和統(tǒng)計處理圖像質(zhì)量由主任醫(yī)師界定評價標(biāo)準(zhǔn)：頸椎2-4椎體和椎間盤水平脊髓腔區(qū)無干擾影，僅有椎體與椎間盤略有反差影作為優(yōu)質(zhì)圖像的標(biāo)準(zhǔn)，與之接近的圖像評定為“-”，椎體上緣起始以下標(biāo)記圖像干擾影為“頸5-”、“頸6-”和“頸7-”。對頸椎5、6、7上緣水平以下椎體和椎間盤、椎管因雙肩重疊造成的偽影，有輕度干擾為“+”、較明顯但仍可以觀察的為“++”、骨質(zhì)輪廓能夠觀察而椎管內(nèi)軟組織不能分辨局部暗帶影為“+++”、全部組織結(jié)構(gòu)均有暗帶干擾偽影為“++++”，兩名副主任醫(yī)師遵照執(zhí)行，對圖像進(jìn)行分析評級統(tǒng)計。運(yùn)動偽影、金屬飾物、義齒、牙托干擾影，下頜、椎間盤與椎體密度不均、肥胖者皮下脂肪褶皺、床板與頭托反差等造成的偽影分別記錄不作為本研究涉及范疇。

對照組與實驗組的組間進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理，采用SPESS19分析軟件分析數(shù)據(jù)，χ2檢驗得出似然比值和確定P值，做出推斷結(jié)論和統(tǒng)計學(xué)意義。

表1 兩組頸胸交界區(qū)多層螺旋CT掃描圖像質(zhì)量對比

2 結(jié) 果

2.1 圖像質(zhì)量對照經(jīng)χ2檢驗，實驗組與對照組間的進(jìn)行對比，差異具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=1028.735，P=0.000)。

2.2 患者體型不同的差異用簡易脊柱墊墊高患者上段胸椎，瘦長體型患者墊脊柱墊較好把握，易于操作，圖像質(zhì)量顯著提高；標(biāo)準(zhǔn)體型患者較好操作，擺位難度適中，圖像質(zhì)量明顯提高；壯胖體型患者擺位較難操作，但是圖像質(zhì)量提高亦明顯，最有意義的也是這組人群，干擾影明顯后移，圖像質(zhì)量提高較明顯，壯胖體型患者不加脊柱墊圖像，頸5椎體上緣以下椎管和椎體及甲狀腺區(qū)干擾影明顯，墊高脊柱雙肩下垂后移，頸5椎體以下椎管和椎體及甲狀腺區(qū)干擾影明顯后下移(圖8-11所示)。

2.3 輻射劑量的觀察對于同一個人墊簡易脊柱墊的體位掃描劑量與平仰臥位掃描劑量沒有明顯差異，因為脊柱墊材質(zhì)低于軟組織密度，即便是脊柱墊向頭側(cè)與頸椎少部分重疊，材質(zhì)是松木，密度低于人體軟組織，沒有增加掃描劑量。

圖6 簡易脊柱墊放置在掃描床上，對應(yīng)患者胸椎上段，楔形面朝足背側(cè)，使患者仰臥墊高感覺舒適;圖7 簡易脊柱墊墊高上段胸椎，患者仰臥挺胸、雙肩后移。圖8-9 對照組，自然體位，雙肩與頸胸交界區(qū)重疊干擾影，側(cè)位重建圖像駝峰樣干擾影致頸7水平以下椎管后側(cè)+++度干擾影，其他層面見甲狀腺應(yīng)有++度干擾影，圖9冠狀面亦可見明顯干擾影。圖10-11 實驗組，強(qiáng)迫體位，墊上胸椎脊柱墊，雙肩與頸胸交界區(qū)重疊干擾影，側(cè)位重建圖像駝峰樣干擾影致頸7水平以下椎管后側(cè)++度干擾影，圖11冠狀位圖像有+度干擾影，與對照組相比干擾影明顯減少。

3 討 論

射線束硬化偽影是由于X線的線束硬化效應(yīng)造成的偽影，射線束硬化使X線光子吸收不均衡，如果這種非線性衰減不作補(bǔ)償，會產(chǎn)生條狀或環(huán)狀偽影[1]。在頭部橫斷面CT影像中，兩側(cè)巖骨錐體之間的腦干區(qū)出現(xiàn)橫行帶狀低密度區(qū)，又稱巖骨透明帶、亨氏暗區(qū)、亨氏偽影、巖骨間低密度偽影等，雙肩關(guān)節(jié)在頸胸交界區(qū)干擾影與之相同。

頸胸交界區(qū)圖像質(zhì)量以觀察頸胸椎體、髓腔內(nèi)脊髓、椎間盤清晰顯示為目標(biāo)；實時計量控制的千伏固定而電流劑量調(diào)控，使X線能量分布均勻，射線束硬化效應(yīng)得到補(bǔ)償，從而減少偽影。因頸胸交界區(qū)組織密度反差太大，僅靠調(diào)節(jié)掃描劑量難于實現(xiàn)圖像質(zhì)量的改進(jìn)。

常規(guī)頸部CT掃描時要求患者雙肩下垂、后收、挺胸，目的是盡量暴露頸部，減少射線束硬化偽影的干擾，而CT檢查床的凹面設(shè)計使得尤其是壯胖體型患者雙肩下垂、后收、挺胸較困難，筆者設(shè)計脊柱墊墊高胸椎上段，強(qiáng)迫雙肩下垂、后收、挺胸，充分暴露頸部，從而提高圖像質(zhì)量。墊高8cm雙肩下垂后移也是生理限度，再高患者會感到不適，雙肩后移到極限。使用脊柱墊的大多數(shù)患者掃描干擾影是可以后下側(cè)方避開，但仍有少數(shù)患者因為肥胖體壯，雙肩難以較大后移，其偽影在頸7以下仍不能夠避開。

影響頸胸交界區(qū)CT掃描圖像質(zhì)量的原因還有很多，人為干擾因素如：口腔義齒、牙托，金屬飾物，衣服的拉鏈等；再者患者掃描時吞咽動作、咳嗽、躁動造成運(yùn)動偽影；再者檢查操作者工作隨意，擺位不按照要求做，頭頸部不在頭托中，而是在床面上，床面的干擾較明顯。

文獻(xiàn)研究處置方法較多，如周洪靜等[2]報道雙肩盡量下垂下拉，李丹妮等[3]報道墊高頸部和雙肩，呂仁鋒等[4]報道的單上肢上舉、另一肢下移；Mueck FG等[5]報道的采用多種擺位如自由泳式，如Young Jun Choi等[6]報道的采取雙手緊抓牽引裝置向下牽拉，強(qiáng)制兩肩下垂、下移雙肩產(chǎn)生射線束硬化偽影，盡量減少重疊干擾影，Wirth S等[7]采取自然下垂和強(qiáng)迫向下牽引雙臂肩下移等盡量減少干擾影的對比。對瘦長體型和標(biāo)準(zhǔn)體型患者，干擾影平行足側(cè)移位，圖像質(zhì)量有所改善，但仍有缺陷；而壯胖體型患者雙肩不能向足側(cè)下垂者仍占較大比例，操作難度稍大，對患者依從性要求較高，難以保證常態(tài)化運(yùn)作。

運(yùn)用χ2檢驗，實驗組與對照組組間有著顯著的統(tǒng)計學(xué)意義，表明用脊柱墊墊高胸椎上段掃描的方法可以明顯提高頸椎CT圖像的質(zhì)量，使射線束硬化偽影盡量后下移，避開甲狀腺及頸椎下段椎管這些重要觀察區(qū)，顯示更豐富的影像信息。頸7以下的胸1、2椎管內(nèi)仍會有干擾影，這個是不能回避的，但已經(jīng)滿足下段頸椎的圖像質(zhì)量要求，且明顯回避與甲狀腺重疊的干擾影，對比分析效果好于雙肩上舉，單臂上舉和另一單臂下移如唐世昌等[8]報道的方法。

因甲狀腺位于頸胸交界主體前側(cè)，干擾影對于甲狀腺的干擾明顯少于頸胸交界區(qū)。

綜上所述，脊柱墊墊高胸椎上段的掃描方法可以充分暴露頸部，使頸胸交界區(qū)干擾影后下移，減少下頸段的射線束硬化偽影。筆者設(shè)計的CT檢查床的脊柱墊易于規(guī)范操作，能夠有效減少和回避干擾影，提高圖像質(zhì)量，但是少部分過度壯胖體型患者仍有干擾影存在。對于大部分壯胖體型患者觀察甲狀腺、椎體基本能夠滿足需求，但是若要觀察脊髓病變細(xì)微結(jié)構(gòu)則建議磁共振檢查較好。

(本文圖片見封三）