兒童氣管支氣管異物CT三維檢查中的輻射防護(hù)

夏林林，李曉會(huì)，王茹，唐鑒

（西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院 1.國有資產(chǎn)與醫(yī)學(xué)裝備管理辦公室，2.醫(yī)學(xué)影像科，陜西 西安 710004）

兒童氣管異物是臨床常見的小兒急癥，其發(fā)病急、病程進(jìn)展迅速，需要臨床醫(yī)生及時(shí)、準(zhǔn)確地診斷和治療[1-4]。多層螺旋CT （multi-slice spiral CT，MSCT） 掃描及三維重建可以直觀地觀察到患者氣管是否存留異物以及異物的大小、形狀、部位，同時(shí)可以顯示異物與相鄰氣管、支氣管壁的關(guān)系，為臨床醫(yī)生診斷及手術(shù)治療提供全面、準(zhǔn)確的信息，其次，又不額外增加患兒輻射，是目前術(shù)前診斷氣管、支氣管異物最可靠的方法[5-8]。但由于兒童尚處于生長發(fā)育的關(guān)鍵階段，各組織器官對(duì)X射線的敏感性較高，有較大可能顯現(xiàn)出輻射所能引起的有害效應(yīng)，因此對(duì)兒童CT檢查的輻射防護(hù)已經(jīng)成為全世界共同關(guān)心的問題。實(shí)際工作中，必須遵循放射實(shí)踐的正當(dāng)化和防護(hù)最優(yōu)化原則，在不影響影像診斷的基礎(chǔ)上，一方面，應(yīng)最大幅度降低患兒在CT檢查中的受照劑量；另一方面，應(yīng)避免患兒的重復(fù)檢查，常規(guī)兒童氣管異物掃描范圍從喉部到膈上，雖然可以減少患者的照射面積，但是忽略聲門及聲門下腔異物，有可能導(dǎo)致患兒的二次檢查。檢查中頭架的使用可有效避免患兒頭部的擺動(dòng)，減少偽影的產(chǎn)生，但卻導(dǎo)致患兒下頜過度內(nèi)收，極易造成人為氣道彎曲及狹窄假象，使影像科醫(yī)生誤診。本文就兒童氣管及支氣管CT三維檢查中的低劑量掃描、擺位方法及掃描范圍選擇進(jìn)行初步研究，探討兒童氣管支氣管異物MSCT檢查中的輻射防護(hù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年3月—2017年9月西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院確診的氣管、支氣管異物并經(jīng)支氣管鏡檢的患兒80例。其中，男性46例，女性34例；年齡6個(gè)月～7歲，平均 （2.28±1.80） 歲；1～3歲的患兒66例 （82.5%）。按照隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，每組40例。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者家屬簽署知情同意書。

1.2 檢查方法

采用美國GE公司Light Speed 64 排螺旋CT 機(jī)，患者仰臥位，對(duì)檢查中不能配合的患兒口服10%水合氯醛 （0.5 ml/kg） 進(jìn)行鎮(zhèn)靜。實(shí)驗(yàn)組掃描范圍為會(huì)厭部至膈上，并去除掃描頭架，掃描條件為管電壓100 kV，管電流30 mA，螺距0.984，球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.6 s。對(duì)照組的掃描范圍為喉部至膈上，患兒頭部置于頭架內(nèi)，管電壓120 kV，管電流80 mA，其他條件同實(shí)驗(yàn)組。掃描過程中，患者均頭戴鉛帽，鉛衣包繞覆蓋腹部及以下部位進(jìn)行輻射防護(hù)。

1.3 圖像處理與分析

采用AW 4.5 工作站進(jìn)行圖像重建。所有患兒掃描后進(jìn)行層厚1.25 mm，間隔1.25 mm 內(nèi)插式重建，獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化圖像后處理，包括軸位圖像上觀察有無異物、雙肺透氣性是否良好；多平面重建 （multiplanar reconstruction，MPR） 、最小密度投影 （minimum intensity projection，MinP） 、VR-透明肺及支氣管樹成像。

1.4 輻射劑量觀察

分別采集兩組檢查過程中患兒的CT 劑量指數(shù) （computed tomography dose index，CTDI）和劑量長度乘積 （dose-length product，DLP）。

1.5 圖像評(píng)價(jià)

由影像科2位資深醫(yī)生對(duì)檢查結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)及診斷。圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)分為優(yōu) （圖像清晰、無偽影） 、良 （有一定偽影，不影響診斷） 、差 （偽影較多，影響診斷） 3級(jí)[9]。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 18.0 統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差 （±s）表示，比較用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例 （%）表示，比較用χ2檢驗(yàn)；等級(jí)資料以等級(jí)表示，用秩和檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組圖像質(zhì)量比較

兩位醫(yī)生的判讀結(jié)果間比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （均P＞0.05）。對(duì)照組的圖像質(zhì)量判讀為優(yōu)的數(shù)量多于實(shí)驗(yàn)組，但是兩組均未出現(xiàn)判讀質(zhì)量為差的圖像 （見表1）。圖1展示的為實(shí)驗(yàn)組的代表性圖像?；純簽榕畫耄?歲8個(gè)月，左肺主支氣管異物、左肺阻塞性肺氣腫，支氣管鏡手術(shù)證實(shí)異物為核桃碎渣。

2.2 兩組輻射劑量比較

兩組輻射劑量比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＜0.05），實(shí)驗(yàn)組CTDI與DLP 均低于對(duì)照組，僅為對(duì)照組的60%左右。見表2。

表1 兩組圖像質(zhì)量分析 （n=40，例）

圖1 實(shí)驗(yàn)組的代表性圖像

2.3 診斷結(jié)果比較

80例患兒圖像質(zhì)量全部滿足臨床診斷需要。其中對(duì)照組診斷為氣管異物的患兒為37例，實(shí)驗(yàn)組為39例。與支氣管鏡檢結(jié)果比較，對(duì)照組診斷符合率為95%，其中2例聲門下腔異物因掃描范圍不夠而漏診，1例患兒通過支氣管鏡檢未發(fā)現(xiàn)異物；實(shí)驗(yàn)組由于掃描范圍的擴(kuò)大，并去除頭架，其診斷率符合率為100%，其中1例通過支氣管鏡檢未發(fā)現(xiàn)異物。兩組診斷結(jié)果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （χ2=-0.513，P=0.474）。

表2 兩組輻射劑量比較 （n=40，±s）

表2 兩組輻射劑量比較 （n=40，±s）

組別 CTDI DLP實(shí)驗(yàn)組 0.83±0.07 17.10±3.81對(duì)照組 1.37±0.15 30.60±3.31 t值 21.584 16.921 P值 0.000 0.000

3 討論

氣管支氣管異物是兒童常見疾病，臨床常以支氣管鏡檢作為首選檢查及治療方法[10-12]，但對(duì)兒童，該檢查難度大、風(fēng)險(xiǎn)高。近年來，隨著CT技術(shù)的發(fā)展，特別是MSCT 以其較高的分辨率及強(qiáng)大的圖像后處理功能，可全方位、多角度觀察異物，在氣管支氣管異物診斷中具有較高的準(zhǔn)確性[13-15]。然而，CT技術(shù)所帶來的輻射損傷也應(yīng)引起大家的關(guān)注。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)影像檢查要求的日趨增加，兒童接受輻射檢查的概率不斷加大，對(duì)檢查造成的累加射線劑量及對(duì)人體可能造成的危害已成為公眾極為關(guān)心的問題。因此對(duì)于兒童在CT檢查中的輻射防護(hù)就尤為重要。一方面CT設(shè)備研發(fā)人員可從硬件方面降低輻射劑量；另一方面，放射技術(shù)人員可根據(jù)各自醫(yī)院的機(jī)器合理優(yōu)化掃描參數(shù)，保證圖像質(zhì)量，并確?；純?次檢查成功，其次采取更多、更好的措施減少患兒的輻射照射。

3.1 有效的優(yōu)化措施

非檢查部位包繞式覆蓋鉛衣，有效地減少患兒的輻射損害；去除頭架，防止下頜過度內(nèi)收造成的人為氣道彎曲及狹窄假象；一般掃描范圍是從喉部至膈上水平，但這容易造成聲門及聲門下腔異物的漏診，導(dǎo)致患兒二次檢查，增加輻射劑量。研究采用的掃描范圍為會(huì)厭至膈上，防止位于聲門及聲門下腔異物的漏診。實(shí)驗(yàn)組40例患兒，通過低劑量掃描、去除頭架與多種圖像后處理技術(shù)的有效結(jié)合，與支氣管鏡檢比較，該檢查方法的診斷符合率達(dá)100%，而對(duì)照組卻有2例漏診。這是由于對(duì)照組患兒頭顱置于頭架上，引起下頜內(nèi)收，造成人為的氣道彎曲現(xiàn)象，容易造成誤診；而實(shí)驗(yàn)組由于去除頭架，使氣道呈自然狀態(tài)，減少誤診。通過去除頭架、適當(dāng)增加掃描范圍，減少漏診率和重復(fù)檢查次數(shù)，有效地減少患兒的輻射劑量，同時(shí)也可為臨床診斷和治療提供更加全面的影像學(xué)資料。

3.2 低劑量掃描技術(shù)的應(yīng)用

合理降低管電流是減少患者輻射的重要方法。據(jù)醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)原理，X射線的輻射劑量與管電流成線性關(guān)系，與管電壓的平方成線性關(guān)系。因此，與管電流比較，降低管電壓能更多地降低輻射劑量。與成人比較，兒童采用低管電壓80～100 kV，完全可以滿足診斷要求[16]。在其他掃描條件不變的前提下。管電壓從120 kV 降低到80 kV時(shí)，輻射劑量降低，而圖像質(zhì)量卻無差異[17]。在保證影像質(zhì)量的前提下，盡可能地降低管電壓，即使要適當(dāng)增加管電流，也可以實(shí)現(xiàn)輻射劑量下降。本研究采用管電壓100 kV，管電流30 mA，全部圖像質(zhì)量均達(dá)到良好以上，在滿足診斷要求的前提下，使患者的輻射劑量降低40%左右。

綜上所述，針對(duì)兒童氣管支氣管異物的MSCT檢查，采取合理的擺位方法、適當(dāng)增加掃描范圍并采用低劑量掃描技術(shù)，可降低患兒MSCT檢查中的輻射劑量，并防止漏診，減少患兒的重復(fù)檢查。其次，三維重建后的圖像更加全面地觀察患者氣管異物的大小、形狀、部位，并顯示異物與相鄰氣管、支氣管壁的關(guān)系，同時(shí)又不額外增加患兒輻射，真正踐行放射實(shí)踐的正當(dāng)化和防護(hù)的最優(yōu)化原則。