320排CT低劑量掃描在小兒顱腦檢查中的應用

許云龍，謝尚煌，陳翠芬，高觀宏，胡衛(wèi)東

深圳市龍崗中心醫(yī)院影像科，廣東 深圳 518116

小兒顱腦病變主要包括顱內(nèi)腫瘤、腦血管疾病、神經(jīng)功能性疾病，臨床檢查主要依靠CT計算機成像技術、ΜRI磁共振等，其中顱腦CT是判斷顱腦病變的首選篩查方法。近幾年，320排CT作為一種可獲得全腦灌注成像的新型CT技術，多項報道證實其探測器經(jīng)一圈掃描可獲取全腦灌注與4-D血管成像的影像數(shù)據(jù)，與傳統(tǒng)螺旋CT灌注成像比較，能有效縮短掃描時間，同時相采集全腦灌注數(shù)據(jù)，實現(xiàn)病灶或器官在任意方向、所有時相的切割觀察，獲取可視化動態(tài)血流及灌注成像，在小兒腦膜瘤、腦動靜脈畸形等疾病診斷中具有重要的應用價值[1-3]。但320排CT檢查也存在潛在的輻射損傷，尤其是針對小兒，因其處于生長發(fā)育階段，體型偏小，細胞分裂更新速度較成人快，顱骨及腦組織發(fā)育尚不成熟，對應的組織密度低于成人，體內(nèi)X射線衰減程度偏小，故對射線的敏感性高于成人，且同樣掃描參數(shù)下接受的輻射劑量明顯高于成人[4-5]。而目前關于320排CT低劑量掃描用于小兒顱腦病變檢查中的報道較少，故本文展開初步研究，旨在為該病臨床診治提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年2月至2020年2月深圳市龍崗中心醫(yī)院收治的120例臨床高度懷疑顱腦病變患兒為研究對象，均擬接受320排CT全腦掃描。納入標準：①均因高熱驚厥、頭痛、頭暈等原因入院，結合臨床癥狀及體征，被高度懷疑顱腦病變；②患兒年齡4個月～6歲；③首次接受320排CT全腦掃描，無相關檢查禁忌證；④獲患兒家屬知情同意。排除標準：①嚴重心、腎等原發(fā)性疾??；②碘過敏；③既往有顱腦損傷病史。采用隨機數(shù)表法將患者分為A組(60例，常規(guī)劑量，250 mAs)和B組(60例，低劑量，90 mAs)，其中A組男性40例，女性20例；年齡4個月～6歲，平均(3.74±1.01)歲。B組男性38例，女性22例；年齡5個月～6歲，平均(3.50±1.05)歲。兩組患兒的性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 320排CT檢查 采用Aquilion One 320排動態(tài)容積CT(日本東芝醫(yī)療器械公司)行全腦容積掃描?；颊唧w位選擇頭先進、仰臥位，分別掃描正側臥定位圖像，自下頜開始掃描，直至顱頂部結束。掃描前穿刺肘正中靜脈，18G留置針管置入后經(jīng)導管連接雙筒高壓注射器，注射碘普羅胺370(國藥準字H10970166，廣州先靈藥業(yè)有限公司，劑量50 mL，速率4～6 mL/s)，后以同樣流速注射生理鹽水20 mL。A組掃描參數(shù)：250 mAs，120 kV，螺距1.0，準直器寬度320 mm×0.5 mm，層厚0.5 mm，旋轉時間1.0 s/r，重建層厚、層距均為5 mm。B組掃描參數(shù)：90 mAs，120 kV，其他掃描條件與A組保持一致。掃描完成后將獲取的所有圖像先于東芝工作站上進行重建，后采用適當腦窗及骨窗顯示并拍攝圖片，上傳至醫(yī)學影像存檔與通訊系統(tǒng)(picturearchiving and communication systems，PACS)，由兩位從事診斷工作的副主任醫(yī)師采用雙盲法讀片。

1.2.2 輻射劑量 應用標準重建算法，由系統(tǒng)自動計算輻射劑量參數(shù)，包括有效劑量(effective dose，E)、容積CT劑量加權指數(shù)(CT dose index volume，CTDIv)、全頭顱掃描劑量長度乘積(dose length product，DLP)。

1.2.3 噪聲檢測 于檢查床上水平置于標準檢測水模(圓柱形CT校準專用水模，模體壁為透明有機玻璃制成，模體內(nèi)注滿蒸餾水，排盡空氣，由美國GE公司提供)，確保檢查床長軸與模體長軸一致，分別采用不同的掃描劑量(250 mAs、90 mAs)，以容積掃描模式，對水模進行掃描，于相同部位隨機測量直徑9.8 mm、20個感興趣區(qū)的CT值，獲取CT值標準差。

1.2.4 圖像質量評價 由兩名經(jīng)驗豐富的放射科醫(yī)師采用雙盲法評估圖像。采用5分制行質量圖像評價[6]：1分，圖像質量極差，影像層次及解剖結構顯示模糊，噪聲多；2分，圖像質量較差，影像層次及解剖結構顯示欠清晰，噪聲相對較多；3分，圖像質量一般，影像層次及解剖結構顯示尚可，噪聲可接受；4分，圖像質量良好，影像層次及解剖結構顯示良好，噪聲較少；5分，圖像質量優(yōu)，影像層次及解剖結構顯示非常清晰，噪聲顯著減少。其中，5分表示優(yōu)，3～4分表示良，1～2分表示差。

1.3 統(tǒng)計學方法 應用SPSS19.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)，計量資料采用Shapiro-Wilk方法驗證正態(tài)性，均呈正態(tài)分布，以均數(shù)±標準差(±s)表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料組間采用χ2檢驗，理論頻數(shù)＜5取校正χ2值。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組患兒的輻射劑量及噪聲比較 A組患兒的CTDIv、DLP、E明顯高于B組，CT值明顯低于B組，差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表1和圖1。

表1 兩組患兒的輻射劑量及噪聲比較(±s)

表1 兩組患兒的輻射劑量及噪聲比較(±s)

組別A組B組t值P值例數(shù)60 60 CTDIv(mGy)46.20±2.56 16.87±1.20 80.356 0.001 DLP(mGy·cm)650.00±28.54 230.00±14.20 102.057 0.001 E(mSv)1.36±0.20 0.50±0.10 29.791 0.001 CT值3.65±0.42 5.72±0.71 19.437 0.001

圖1 320排CT低劑量和常規(guī)劑量掃描下輻射劑量變化

2.2 兩組患兒的圖像質量比較 A組患兒的圖像質量優(yōu)良率為96.67%，與B組的93.33%比較差異無統(tǒng)計學意義[χ2=0.175(取校正檢驗χ2值)，P=0.675＞0.05]，見表2。

表2 兩組患兒的圖像質量比較(例)

2.3 兩組患兒的病灶診斷情況比較 A組患兒發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)病灶44個，B組發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)病灶43個。兩組患兒的單個高密度灶、彌散性高密度灶、局限性低密度灶、腦溝腦回改變顯示情況比較差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，見表3。

2.4 兩組患兒的病灶形態(tài)顯示情況比較 兩組病灶形態(tài)顯示情況比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，見表4。

表4 兩組患兒的病灶形態(tài)顯示情況比較[例(%)]

2.5 兩組患兒的定性診斷結果比較 兩組顱內(nèi)出血、外傷性腔梗、缺血缺氧性腦病、腫瘤定性診斷結果比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，見表5。

表5 兩組患兒的定性診斷結果比較[例(%)]

3 討論

目前顱腦CT是顱腦病變的首選篩查手段，但傳統(tǒng)螺旋CT灌注成像在診斷顱腦病變方面臨床應用受限，多因其探測器對腦組織的覆蓋面積受限，尤其針對動靜脈畸形、腦慢性缺血性疾病、血管痙攣等病灶彌漫性分布或存在多個病灶的疾病，其弊端更為明顯[7]。近年來，以日本東芝Aquilion ONE為代表的320排CT被廣泛用于臨床，在冠狀動脈病變、顱腦病變等診斷及鑒別診斷中具有重要的臨床應用價值[8-9]。與靜態(tài)CT血管成像比較，320排CT的優(yōu)勢如下：(1)探測視野16 cm寬，旋轉一周可完全覆蓋整個顱內(nèi)血管網(wǎng)；(2)時間分辨率獨特，以最小時間間隔(2 s)于一次團注造影劑過程中多次掃描，可獲取動靜脈早期、動靜脈期、毛細血管期全過程三維圖像；(3)無需選擇移動的螺旋掃描模式，能大幅度減少患者移動所致偽影影響；(4)圖像后處理技術卓越，有容積再現(xiàn)、多平面重建等多種圖像觀察方法；(5)可探得如顱內(nèi)血腫等數(shù)字減影血管造影技術無法發(fā)現(xiàn)的伴隨病變[10]。但有報道發(fā)現(xiàn)，CT檢查雖僅占所有放射檢查的2%～6%，但患者所獲輻射劑量約占整個醫(yī)療放射劑量的27%～40%；而掃描劑量越高，患者接受的劑量越大，其輻射損傷風險越高[11]。另有報道認為，接受同等的放射劑量輻射，兒童患癌風險較成人高，且年齡越小，患癌風險越大；尤其針對10歲以內(nèi)患兒，其患癌風險顯著增加[12]。而目前關于320排CT低劑量掃描用于小兒顱腦病變檢查中的報道較少，故筆者針對此方面展開深入探討。

本研究結果顯示，A組患兒的CTDIv、DLP、E較B組高，而CT值較B組低，提示小兒顱腦檢查中行320排CT低劑量掃描雖能減少輻射，但會引起圖像噪聲增加。謝尚煌等[13]通過探討嬰幼兒顱腦320排CT低劑量掃描的臨床應用意義，提示低劑量①組(110 mAs)和低劑量②組(90 mAs)CTDIv、DLP、E均較常規(guī)劑量組(250 mAs)低，CT值較常規(guī)劑量組高，證實320排CT低劑量掃描一方面能有效減少嬰幼兒顱腦檢查輻射，另一方面雖會增加圖像噪聲，但基本滿足臨床診斷需要。另外，本研究發(fā)現(xiàn)兩組圖像質量評分優(yōu)良率并無明顯變化，提示小兒顱腦檢查中行320排CT低劑量掃描，基本能滿足臨床診斷要求，與既往報道相符[14-15]。在臨床實際放射診療工作中，應遵從X線檢查輻射防護三原則(實踐正當性、輻射防護最優(yōu)化、個人劑量限制值)和合理使用低劑量原則，盡可能以最低劑量滿足臨床診斷需要，故本研究中選擇常規(guī)劑量(250 mAs)和低劑量(90 mAs)進行研究。通常320排CT檢查時X線穿透受檢部位后按照人體不同厚度與密度形成圖像，一般器官厚度越厚，密度越大，X線衰減越大，掃描條件要求越高。而小兒顱骨、腦組織發(fā)育并未成熟，對應組織密度較成人低，顱骨、腦組織與腦室系統(tǒng)三者的自然對比度較好，故利于320排CT低劑量掃描。但適當降低掃描劑量會導致圖像噪聲增加，致使圖像質量下降，故基于確保圖像質量前提下需有效降低掃描劑量，允許圖像中一定噪聲存在。本研究中維持管電壓不變，通過降低管電流，實現(xiàn)低劑量(90 mAs)掃描，臨床易于操作，可行性良好。

本研究結果顯示，兩組患兒的單個高密度灶、局限性低密度灶、腦溝腦回改變顯示情況并無明顯改變，其中B組僅1處蛛網(wǎng)膜下腔出血所致彌散性高密度灶未顯示出來，可能與低劑量掃描時信噪比下降致使密度分辨率降低有關。而本研究中兩組患兒的病灶形態(tài)顯示情況、定性診斷結果亦無明顯差異，提示小兒顱腦檢查中行320排CT低劑量掃描可行性良好，與既往報道相似[16]。320排CT低劑量掃描時1例彌散性蛛網(wǎng)膜下腔出血因未清晰顯示而出現(xiàn)漏診，故掃描劑量可適當增加，以提高圖像信噪比及密度分辨率。

綜上所述，320排CT低劑量掃描在小兒顱腦檢查中具有重要的應用價值，雖會增加圖像噪聲，降低圖像質量，但基本能滿足臨床診斷要求，降低小兒顱腦檢查輻射，臨床應引起足夠重視。但本研究樣本量偏小，研究對象僅選擇6歲以內(nèi)的嬰幼兒，臨床廣泛適用性受限，故今后需進一步深入探討。