車載CT在發(fā)熱患者胸部低劑量CT檢查中的應(yīng)用價值

四川大學(xué)華西醫(yī)院 放射科，四川 成都 610041

引言

2019年底COVID-19突然侵襲，患者以肺部感染為典型表現(xiàn)。COVID-19患者肺部影像表現(xiàn)早于臨床癥狀，因此胸部CT檢查具有不可替代的補充作用[1-2]。但是因采購流程、場地修建等多種因素的限制，在疫情期間無法快速配置新的設(shè)備來應(yīng)對突然暴增的受檢量。為應(yīng)對此局面，智能車載移動醫(yī)用CT通過車輛運輸實現(xiàn)CT設(shè)備機動式應(yīng)用，滿足疫情期間COVID-19的篩查，不僅對于COVID-19感染具有機動、快速和高效的診斷能力，在疫情結(jié)束后還可以有效應(yīng)對突發(fā)自然災(zāi)害和公共衛(wèi)生事件，提升現(xiàn)場救助能力[3]，可以有效解決檢查設(shè)備緊缺的問題，其應(yīng)用開創(chuàng)了遠程移動醫(yī)療的新模式[4-5]。COVID-19感染者在確診及治療過程中需多次行胸部CT檢查，低劑量CT胸部檢查在降低患者潛在健康風(fēng)險方面十分必要[6]，目前疫情雖已得到有效控制，但仍不能松懈，發(fā)熱患者及其他入院患者的胸部CT篩查仍然不能忽視。因此，車載CT胸部低劑量檢查也應(yīng)成為關(guān)注的重點。本研究的目的即探討車載CT在胸部低劑量檢查中的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

資料選擇自2020年04月至2020年6月于四川大學(xué)華西醫(yī)院發(fā)熱門診就診，行胸部CT普通檢查的患者80例。檢查前囑患者去除受檢部位可能影響檢查的高密度物，并進行屏氣訓(xùn)練，屏氣方式為吸氣后屏氣，檢查時對患者非檢部位進行嚴(yán)格輻射防護。所有患者均能良好配合完成檢查。80例患者中，男47例，女33例；年齡18～74歲；身高148～186 cm；體重41～94 kg。將80例患者等分為A（低劑量組）、B（常規(guī)劑量）兩組，每組40例，兩組間患者的年齡、性別和體重?zé)o明顯差異。

1.2 掃描技術(shù)

所有檢查均采用東軟NeuViz 64 In車載CT掃描，受檢者取頭先進，仰臥位，雙手上舉。掃描范圍從肺底至肺尖。兩組管電壓均為120 kV，螺距0.9，A組球管旋轉(zhuǎn)時間0.6 s，B組球管旋轉(zhuǎn)時間0.5 s，開啟自動管電流調(diào)節(jié)，A組電流參考為70 mAS，B組電流參考為125 mAs。準(zhǔn)直64×0.625 mm。重建厚層圖像及HRCT圖像。厚層圖像：層厚5 mm，間距5 mm，軟組織窗（卷積核F20，窗位50 HU，窗寬350 HU）、肺窗（卷積核Lung 20，窗位-600 HU）、窗寬1200 HU）；HRCT：層厚1 mm，間距1 mm，高分辨窗（卷積核Lung 30，窗位-400 HU，窗寬1800 HU）。

1.3 圖像質(zhì)量評價方法

1.3.1 主觀評價方法

檢查完成后，由兩名有經(jīng)驗的胸部組診斷醫(yī)生分別對兩組圖像進行評分。整體圖像質(zhì)量采用5分制[7]進行評價：5分：胸部結(jié)構(gòu)顯示清晰、細(xì)節(jié)明確、病灶清楚、圖像無偽影干擾、能夠快速診斷；4分：胸部基本結(jié)構(gòu)、細(xì)節(jié)及病灶均顯示、但清晰程度略低，可以用于臨床診斷；3分：胸部大部分的解剖結(jié)構(gòu)可滿足臨床診斷要求，但支氣管細(xì)小分級以及膈肌等少數(shù)結(jié)構(gòu)顯示不清；2分：胸部基本解剖結(jié)構(gòu)顯示較差，肺紋理顯示不清,病灶難以發(fā)現(xiàn)；1分：胸部解剖結(jié)構(gòu)模糊不清,細(xì)節(jié)未顯示，圖像不能用于診斷。圖像質(zhì)量評分≥3認(rèn)為能滿足臨床診斷要求。對評分結(jié)果不一致的，由兩位診斷醫(yī)生協(xié)商解決。

1.3.2 客觀評價方法

每一例圖像選定3個層面評價圖像質(zhì)量：胸骨頸靜脈切跡層面、氣管分叉層面以及左房層面。在每個層面肺實質(zhì)區(qū)域、豎脊肌及胸壁正前方1 cm處勾畫興趣區(qū)（Region of Interest，ROI），ROI應(yīng)避開骨骼、鈣化、衣物等干擾；豎脊肌勾畫時應(yīng)避開肌間隙及射線硬化偽影干擾。肺實質(zhì)和豎脊肌的CT值取雙側(cè)（圖1）。記錄ROI內(nèi)CT值的平均值和SD（Standard Deviation，SD），SD代表背景噪聲。計算圖像的信噪比（Signal Noise Ratio，SNR），SNR=肺實質(zhì)平均CT值/空氣 SD；對比噪聲比（Contrast to Noise Ratio，CNR)，CNR=（肺實質(zhì)平均CT值-豎脊肌平均CT值）/豎脊肌SD[8]。

圖1 氣管分叉層面ROI的放置方法

1.4 輻射劑量

檢查完成后，設(shè)備自動生成輻射劑量報告，記錄報告中的劑量長度乘積（Doselength Product，DLP，單位：mGy.cm）及CT容積劑量指數(shù)（CT Dose index，CTDIvol，單位：mGy)。 計算有效劑量（Effective Dose，ED），ED=k×DLP，k為常數(shù)，成人k=0.014 mSv/(mGy.cm)[9]。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理

所有數(shù)據(jù)均使用SPSS 20.0軟件進行分析。計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。兩組圖像主觀質(zhì)量評分、掃描長度、圖像質(zhì)量客觀評價參數(shù)（SNR、CNR）以及輻射劑量參數(shù)（CTDIvol、DLP、ED）采用成組資料兩樣本均數(shù)t檢驗比較均值。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 圖像質(zhì)量主觀評價

A、B兩組圖像質(zhì)量均能滿足臨床診斷要求（圖2）。A組圖像主觀評分（4.80±0.47）較B組（4.85±0.36）略低，但兩比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

圖2 圖像掃描結(jié)果

表1 兩組圖像質(zhì)量數(shù)據(jù)分析

2.2 圖像質(zhì)量客觀評價

A、B兩組間掃描長度差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。A組圖像CNR、SNR較B組略低，但兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）（表 1）。

2.3 輻射劑量分析

A組有效劑量（2.19±0.54）較B組（4.87±1.28）降低約50%。兩組間CTDIvol、DLP、ED差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）（表 2）。

表2 兩組輻射劑量數(shù)據(jù)分析

3 討論

聯(lián)合國原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會提出CT檢查已經(jīng)成為醫(yī)療輻射最大的輻射來源，因此其輻射劑量已成為大眾關(guān)注的熱點[10]。雖然應(yīng)用常規(guī)劑量圖像SNR高、噪聲小[11]。但在某些情況下，如COVID-19患者在診療過程中短時間內(nèi)需多次復(fù)查CT，檢查次數(shù)的增加會導(dǎo)致輻射劑量的累積，對患者的健康造成潛在的風(fēng)險[12-13]。目前雖然疫情基本已得到控制，但局部仍然有反復(fù)，在今后較長的一段時間，胸部CT仍然是COVID-19確診患者、發(fā)熱患者以及其他入院患者的常規(guī)檢查手段，受檢量仍然會處于高位。因此，在不影響圖像質(zhì)量的情況下，以低劑量掃描技術(shù)完成胸部CT掃描顯得尤為重要。

本研究中，掃描參數(shù)根據(jù)設(shè)備廠家建議設(shè)置。管電流參考值的設(shè)置，考慮患者均來自于發(fā)熱門診，受疫情影響，結(jié)合COVID-19感染者的影響特點，并與診斷醫(yī)生研究圖像質(zhì)量后確定。有研究表明76.4% COVID-19的患者肺部影像學(xué)存在異常表現(xiàn)，以磨玻璃影（Ground-Glass Opacity，GGO）為常見特征，病變區(qū)內(nèi)支氣管、血管束仍可顯示[14-15]。COVID-19早期HRCT表現(xiàn)特點有助于與其他肺炎鑒別診斷[16]。Zhao等[17]的研究同時指出，患者HRCT的進展可預(yù)測患者對治療的反應(yīng)，并幫助區(qū)分危重與非危重患者。所以本研究中的檢查均重建了1 mm高分辨圖像，以重點顯示肺紋理及病變結(jié)構(gòu)。過低的管電流不僅降低圖像的空間分辨率，同時也會使圖像噪聲增大，不利于肺紋理及病變內(nèi)部結(jié)構(gòu)的顯示。迭代重建雖然可以有效降低圖像噪聲，但是低劑量條件下，多次迭代會造成肺紋理及GGO病變區(qū)過度平滑失真[18]，不利于COVID-19的早期診斷及鑒別診斷。故相較于體檢或肺癌篩低劑量篩查，本研究中管電流參考值設(shè)置較高。

綜上所述，NeuViz 64 In車載CT在短時間內(nèi)即可投入使用，對場地?zé)o特殊要求，可就近停靠于發(fā)熱門診，方便患者就診，并且易于隔離、消毒。可以有效將確診或者疑似患者與其他就診患者隔離，分區(qū)候檢?？梢杂行ПＵ匣颊叩陌踩?，降低交叉感染的風(fēng)險。同時，可以在保證圖像質(zhì)量的前提下顯著降低受檢者的輻射劑量（約50%），可廣泛用于COVID-19確診患者、發(fā)熱患者篩查、以及其他入院患者的胸部CT檢查。其應(yīng)用在發(fā)熱患者低劑量胸部CT檢查中有重要價值。