降低錐形束CT 淚道造影輻射劑量的可行性

陳兆閱

復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院廈門醫(yī)院耳鼻喉科 （福建廈門 361015）

隨著我國(guó)進(jìn)入老齡化社會(huì)，由慢性淚囊炎、淚 道阻塞等疾病引發(fā)的溢淚癥患者逐漸增多。而明確淚道堵塞的原因、堵塞部位和堵塞程度是臨床治療溢淚癥患者的關(guān)鍵[1]。數(shù)字減影淚道造影（digital subtraction dacryocystography，DS-DCG）是診斷淚道堵塞的金標(biāo)準(zhǔn)[2]，但其能夠提供的解剖結(jié)構(gòu)信息仍然有限，難以全面顯示淚道周圍鼻腔、鼻竇的解剖細(xì)節(jié)。CT 淚道造影（computed tomographic dacryocystography，CT-DCG）可詳細(xì)顯示淚道及其周圍的解剖結(jié)構(gòu)，被廣泛用于評(píng)估顱面外傷、先天性顱面畸形、腫瘤等引起的復(fù)雜溢淚癥的診斷[3-4]。然而與DS-DCG 相比，CT-DCG 的輻射劑量明顯增加，預(yù)約和等待檢查時(shí)間較長(zhǎng)，且螺旋CT 的造價(jià)昂貴，難以在基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)大規(guī)模普及。錐形束CT（cone beam CT，CBCT）是一種被廣泛應(yīng)用于口腔科的醫(yī)療裝備，其顯著優(yōu)點(diǎn)是圖像空間分辨力高、輻射劑量低、操作簡(jiǎn)單、使用方便且價(jià)格便宜、占地空間小，患者不容易產(chǎn)生幽閉恐懼癥。國(guó)外有研究嘗試將CBCT 應(yīng)用于淚道造影，即錐形束CT 淚道造影（cone-beam computed tomography dacryocystography，CBCT-DCG），取得了較好的效果[2]。CBCT-DCG是一種類似于CT-DCG 的新技術(shù)，具有較高的空間分辨力和較低的輻射劑量。研究表明，CBCT-DCG的輻射劑量遠(yuǎn)低于CT-DCG[2]，但由于相關(guān)研究較少，目前尚無(wú)推薦的掃描參數(shù)。本研究通過(guò)比較不同掃描視場(chǎng)下CBCT-DCG的圖像質(zhì)量和輻射劑量，探討降低CBCT-DCG 輻射劑量的可行性，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

于2021 年1 月1 日至12 月31 日共招募60 名健康志愿者，其中男30 名，女30 名。將60 名健康志愿者隨機(jī)分為A、B、C 3 組，每組20 名。A 組男10 名，女10 名；年齡26～55 歲，平均（42±3）歲。B 組男10 名，女10 名；年齡28～53 歲，平均（40±4）歲。C 組男10 名，女10 名；年齡27～56 歲，平均（45±3）歲。3 組性別、年齡比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。本研究方案嚴(yán)格遵守赫爾辛基宣言，并經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。志愿者均知曉本研究的目的、方法、研究過(guò)程、潛在風(fēng)險(xiǎn)、配合方法及注意事項(xiàng)等，并簽署知情同意書(shū)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡18～60 歲；身體健康，既往無(wú)淚器疾病或鼻腔、鼻竇疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)：孕婦；對(duì)造影劑過(guò)敏；既往有眼部疾病或鼻腔鼻竇疾?。ㄓ? 名高年資眼科主治醫(yī)師進(jìn)行病史詢問(wèn)和眼科查體，排除眼部疾??；再由1 名高年資耳鼻喉科主治醫(yī)師進(jìn)行病史詢問(wèn)和鼻內(nèi)鏡檢查，排除鼻腔、鼻竇疾?。?；患有腫瘤；正在接受頜面部正畸治療。

1.2 方法

囑志愿者取下頭部的眼鏡、發(fā)夾、皮筋、頭箍、耳環(huán)、耳釘、義齒和頸部的項(xiàng)鏈等裝飾物，在室溫為20 ℃的檢查室內(nèi)靜坐休息15 min，并再次向志愿者介紹研究目的、檢查過(guò)程、可能風(fēng)險(xiǎn)、應(yīng)對(duì)方案及注意事項(xiàng)；在志愿者靜坐休息的第0、3、6 分鐘向雙側(cè)結(jié)膜囊內(nèi)分別滴入1 滴碘美普爾注射液（Patheon Italia S.P.A.,國(guó)藥準(zhǔn)字J20150053，規(guī)格100 ml），并囑志愿者勿擤鼻涕、揉搓眼睛；隨后立即進(jìn)行CBCT-DCG，掃描儀為西諾德公司的Orthophos SL 3D 影像系統(tǒng)，掃描體素為0.2 mm，曝光參數(shù)為10.0 mA、85 kV，曝光時(shí)間為5.0 s。A、B、C 組掃描視場(chǎng)分別為11 cm×10 cm、8 cm×8 cm、5.0 cm×5.5 cm。

1.3 觀察指標(biāo)

采用西諾德公司提供的專用閱片軟件（SIDEXIS 4，Sirona），由兩名高年資耳鼻喉科主治醫(yī)師在相同亮度、溫度的環(huán)境和相同對(duì)比度、亮度的屏幕顯示條件下用同品牌顯示器進(jìn)行閱片，同時(shí)進(jìn)行圖像掃描范圍測(cè)量和圖像質(zhì)量評(píng)分（當(dāng)兩名評(píng)分者的評(píng)分不一致時(shí)，經(jīng)過(guò)協(xié)商得出最后評(píng)分）。（1）圖像掃描范圍測(cè)量包括實(shí)際圖像尺寸測(cè)量和掃描范圍評(píng)估，其中實(shí)際圖像尺寸采用閱片軟件自帶的測(cè)量尺進(jìn)行測(cè)量，掃描范圍根據(jù)圖像包含的鼻腔、鼻竇解剖結(jié)構(gòu)和范圍進(jìn)行評(píng)估。（2）圖像質(zhì)量評(píng)分前，需將圖像沿鼻淚管長(zhǎng)軸進(jìn)行軸位、斜冠狀位和斜矢狀位三維重建，分別觀察左右兩側(cè)的淚道形態(tài)、中鼻甲前段、下鼻甲前段、中鼻道前段、下鼻道前段、鼻中隔前段、篩泡氣房、鉤突、紙樣板等9 個(gè)解剖結(jié)構(gòu)標(biāo)志，并根據(jù)9 個(gè)解剖結(jié)構(gòu)的顯示程度進(jìn)行評(píng)分，每個(gè)結(jié)構(gòu)分值0～2 分（0 分為圖像質(zhì)量差，解剖結(jié)構(gòu)不能識(shí)別，對(duì)輔助臨床診斷無(wú)參考意義；1 分為圖像質(zhì)量好，可評(píng)估解剖結(jié)構(gòu)的絕大部分細(xì)節(jié)，可基本滿足臨床診斷需要；2 分為圖像質(zhì)量很好，可很好地顯示解剖結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，能為臨床診斷、治療提供理想的輔助），為便于統(tǒng)計(jì)分析，取左右兩側(cè)淚道評(píng)分的平均值作為該解剖結(jié)構(gòu)的最后評(píng)分，9 個(gè)解剖結(jié)構(gòu)的評(píng)分相加，得到CBCT-DCG 圖像質(zhì)量的總體評(píng)分，因此圖像質(zhì)量總體評(píng)分的分值為0～18分。

每位志愿者掃描結(jié)束時(shí)，立即從Orthophos SL 3D影像系統(tǒng)的電腦顯示屏上讀取劑量面積乘積值（dose area product，DAP）。根據(jù)DAP 值，參考文獻(xiàn)[5]提供的換算方法和換算系數(shù)，計(jì)算出每次掃描所對(duì)應(yīng)的有效輻射劑量，即有效輻射劑量=DAP 值×換算系數(shù)，其中換算系數(shù)=0.080 μSv/（mGy×cm2）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 22 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)數(shù)資料以率表示，采用χ2檢驗(yàn)；符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，采用單因素方差分析；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)表示，采用非參數(shù)Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

所有志愿者均在10 min 內(nèi)順利完成CBCTDCG 檢查，檢查過(guò)程中和檢查結(jié)束后均無(wú)明顯身體不適感。

2.1 實(shí)際圖像尺寸和掃描范圍

A、B、C 組的實(shí)際圖像尺寸分別為11.25 cm×11.00 cm（面積為123.75 cm2）、8.15 cm×8.15 cm（面積為66.42 cm2）、5.10 cm×4.85 cm （面積為24.74 cm2），差異明顯。

A、B、C 組的實(shí)際掃描范圍如下：A 組圖像可顯示淚道全程、上頜竇、篩竇、蝶竇，以及大部分額竇、翼腭窩，可完整顯示紙樣板、鼻中隔、中鼻甲、下鼻甲、鼻淚管、鼻丘氣房、鉤突、篩泡；B 組圖像掃描范圍較A 組小，包括淚道全程，大部分上頜竇和額竇下半部分，仍然可完整顯示紙樣板、鼻中隔、中鼻甲、下鼻甲、鼻淚管、鼻丘氣房、鉤突、篩泡；C 組圖像掃描范圍進(jìn)一步縮小，但仍然包含淚道及其相關(guān)的解剖結(jié)構(gòu)，可完整顯示淚囊、鼻淚管、鼻丘氣房、鉤突、篩泡，以及中鼻甲前部、下鼻甲前部、中鼻道前部、下鼻道前部、紙板前部、鼻中隔前部。由此可見(jiàn)，3 組實(shí)際掃描范圍依次減小，但均能完整顯示淚道引流系統(tǒng)及毗鄰的解剖結(jié)構(gòu)。

2.2 圖像質(zhì)量總體評(píng)分

A 組圖像質(zhì)量總體評(píng)分為15～18 分，中位數(shù)為17 分；B 組圖像質(zhì)量總體評(píng)分為14～18 分，中位數(shù)為17 分；C 組圖像質(zhì)量總體評(píng)分為13～18 分，中位數(shù)為16.5 分。3 組圖像質(zhì)量總體評(píng)分比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（H=0.127，P=0.948）。

2.3 有效輻射劑量

A、B、C 組CBCT-DCG 檢查的DAP 分別為781、480、214（mGy×cm2），有效輻射劑量分別為62.48、38.40、17.12 μSv。由此可見(jiàn)，3 組有效輻射劑量差異明顯：B 組的有效輻射劑量較A 組降低38.54%，C 組的有效輻射劑量較A 組降低72.60%。

3 討論

CBCT 是一種新興的醫(yī)療成像設(shè)備，目前主要被應(yīng)用于口腔科。由于CBCT 的圖像空間分辨力高、輻射劑量低、操作簡(jiǎn)單、使用方便等顯著優(yōu)點(diǎn)，國(guó)外有學(xué)者嘗試將其應(yīng)用于耳部、鼻部檢查。使用CBCT 行鼻竇掃描時(shí)，基于不同的管電流、管電壓和旋轉(zhuǎn)角度等掃描參數(shù)，在一定范圍內(nèi)使用較低的管電壓、較小的管電流和旋轉(zhuǎn)角度，可明顯降低輻射劑量，而圖像質(zhì)量保持不變[6-7]。CBCT 的另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是檢查者可根據(jù)臨床診斷需要，快速選擇不同的掃描視場(chǎng)，操作十分簡(jiǎn)便。人的淚道及其毗鄰的重要解剖結(jié)構(gòu)主要集中在頜面中上部的一塊狹小區(qū)域。這一解剖特征為小視場(chǎng)CBCT 在淚道造影中的應(yīng)用提供了可能。本研究結(jié)果顯示，11 cm×10 cm掃描視場(chǎng)下的實(shí)際圖像尺寸為11.25 cm×11.00 cm，面積為123.75 cm2，在3 組圖像中的掃描范圍最大，包含的解剖結(jié)構(gòu)最多，幾乎可以顯示所有的鼻腔、鼻竇結(jié)構(gòu)和淚道全程；8 cm×8 cm 掃描視場(chǎng)下，掃描范圍縮小，實(shí)際圖像尺寸為8.15 cm×8.15 cm，面積為66.42 cm2，可顯示大部分鼻腔、鼻竇結(jié)構(gòu)和淚道全程，可用于淚道造影；5.0 cm×5.5 cm 掃描視場(chǎng)下，掃描范圍最小，包含的解剖結(jié)構(gòu)最少，但在仍可完整顯示淚道及其毗鄰的重要結(jié)構(gòu)，因此也可用于淚道造影；3 組CBCT-DCG 圖像不僅掃描范圍和包含的解剖結(jié)構(gòu)均滿足臨床上評(píng)估淚道的需求，且圖像質(zhì)量總體評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；3組CBCT-DCG檢查的有效輻射劑量分別為62.48、38.40、17.12 μSv，后兩組的有效輻射劑量降幅分別高達(dá)38.54%和72.60%，具有十分可觀的臨床意義，尤其是5.0 cm×5.5 cm 掃描視場(chǎng)下的有效輻射劑量可減少至17.12 μSv，這一數(shù)值遠(yuǎn)低于鼻竇X 線片的輻射劑量（通常為30 μSv）[8-9]。這種極低的輻射劑量是目前臨床上廣泛應(yīng)用的多層螺旋CT 根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。因此，本研究認(rèn)為CBCT-DCG 是一種很有前景的淚道成像技術(shù)，對(duì)不伴隨鼻腔、鼻竇疾病的淚道疾病患者進(jìn)行常規(guī)CBCT-DCG 檢查時(shí)，尤其是兒童患者，可將掃描視場(chǎng)設(shè)置為8 cm×8 cm 或5.0 cm×5.5 cm，以有效降低患者受到的輻射傷害；如果患者伴隨有鼻腔、鼻竇疾病，或可能需要同期進(jìn)行淚道手術(shù)和鼻腔鼻竇手術(shù)，建議將掃描視場(chǎng)設(shè)置為11 cm×10 cm，以便同時(shí)顯示和評(píng)估鼻腔鼻竇的病變。

由于人的淚道和鼻腔、鼻竇相毗鄰，因此，鼻部解剖結(jié)構(gòu)異?；虮乔弧⒈歉]疾病均可能引起溢淚癥。有研究顯示，在鼻淚管堵塞患者中，泡性中鼻甲、下鼻甲肥大和上頜竇炎的發(fā)生率顯著增加[10]。此外，Ghasemi 等[11]報(bào)道，鼻腔淚囊吻合術(shù)失敗病例中，94.11%的患者至少有一種鼻腔鼻竇病變，最常見(jiàn)的是鼻中隔偏曲（76.47%），其次是鼻炎（35.3%）和泡性中鼻甲（29.4%）。另一項(xiàng)研究顯示，在淚道堵塞患者的手術(shù)中，淚道阻塞位置和淚囊大小是導(dǎo)致手術(shù)失敗的重要危險(xiǎn)因素[12]。由此可見(jiàn)，鼻腔鼻竇的解剖結(jié)構(gòu)對(duì)于淚道系統(tǒng)疾病的診斷和治療具有十分重要的意義。CBCT-DCG 可以同時(shí)評(píng)估淚道及其毗鄰的鼻腔鼻竇解剖結(jié)構(gòu)，有助于在術(shù)前進(jìn)行影像學(xué)評(píng)估，準(zhǔn)確定位阻塞部位和評(píng)估淚囊大小，發(fā)現(xiàn)鼻腔鼻竇的解剖結(jié)構(gòu)差異，從而指導(dǎo)治療方案制訂和手術(shù)方案設(shè)計(jì)。本研究發(fā)現(xiàn)，除了顯示淚道形態(tài)之外，CBCT-DCG 還顯示了一些無(wú)臨床癥狀的病變，包括鼻中隔偏曲、鼻中隔骨棘、泡性中鼻甲、下鼻甲肥大等。再次證實(shí)，CBCTDCG 是一種很有前景的淚道成像技術(shù)。

局部應(yīng)用造影劑存在造影劑過(guò)敏的風(fēng)險(xiǎn)。曾有文獻(xiàn)報(bào)道，應(yīng)用碘造影劑進(jìn)行淚道造影可出現(xiàn)輕微的眼部灼燒感，或出現(xiàn)眼干不適的癥狀[13]。本研究中，60 名志愿者均未發(fā)生明顯的不良反應(yīng)，這種差異可能是由于造影劑不同引起的。

本研究存在以下局限性：首先，研究對(duì)象僅限于健康志愿者，無(wú)溢淚癥患者參與，將CBCT-DCG應(yīng)用于淚道疾病患者的有效性仍需進(jìn)一步研究驗(yàn)證；其次，本研究只關(guān)注不同掃描視場(chǎng)下的實(shí)際圖像尺寸、掃描范圍、圖像質(zhì)量和輻射劑量差別，未來(lái)仍需進(jìn)一步研究管電壓、管電流、旋轉(zhuǎn)角度及曝光時(shí)間對(duì)圖像質(zhì)量和輻射劑量的影響,以便進(jìn)一步探討降低淚道造影電離輻射損傷的可行性。

綜上所述，CBCT-DCG 是一種很有前景的淚道成像技術(shù)，在一定范圍內(nèi)減小CBCT-DCG 的掃描視場(chǎng)，可保持圖像質(zhì)量不變，同時(shí)大幅度降低有效輻射劑量。