多層螺旋電子計(jì)算機(jī)斷層掃描低劑量技術(shù)在兒童副鼻竇病變檢查中的應(yīng)用效果

鈕 敏，馬 喆

[蘇州市吳江區(qū)中醫(yī)醫(yī)院（蘇州市吳江區(qū)第二人民醫(yī)院）放射科，江蘇 蘇州 215200]

多層螺旋電子計(jì)算機(jī)斷層掃描（MSCT）能夠采集人體的三維數(shù)據(jù)，并依據(jù)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行多方向重建，獲得良好的組織細(xì)微結(jié)構(gòu)及高空間分辨率，從而診斷副鼻竇病變，但CT 具有潛在的輻射風(fēng)險(xiǎn)，兒童進(jìn)行MSCT 掃描后遠(yuǎn)期致癌風(fēng)險(xiǎn)高于成人，因此需盡可能降低輻射劑量以減少相關(guān)損害[1]。MSCT 掃描所釋放的輻射劑量與管電流大小有關(guān)，管電流越大，輻射劑量也就越大，但管電流降低時(shí)，同時(shí)也會(huì)使圖像噪聲增加，導(dǎo)致圖像清晰度有所下降，因此在降低輻射劑量的同時(shí)應(yīng)確保圖像質(zhì)量，避免由于圖像質(zhì)量過(guò)低而影響診斷結(jié)果[2]。本研究旨在探討MSCT 掃描低劑量技術(shù)在兒童副鼻竇檢查中的應(yīng)用效果，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析蘇州市吳江區(qū)中醫(yī)醫(yī)院（蘇州市吳江區(qū)第二人民醫(yī)院）2021 年10 月至2022 年10 月收治的90 例副鼻竇病變患兒的臨床資料，所有患兒均進(jìn)行MSCT 檢查，并根據(jù)其掃描劑量不同分為常規(guī)劑量組、低劑量組、超低劑量組，各30 例。常規(guī)劑量組中男患兒14 例，女患兒16 例；年齡4～14 歲，平均（8.97±2.64）歲；病程2～15 個(gè)月，平均（9.54±1.82）個(gè)月。低劑量組中男患兒15 例，女患兒15 例；年齡4～13 歲，平均（9.03±2.60）歲；病程3～15 個(gè)月，平均（9.61±1.77）個(gè)月。超低劑量組中男患兒16 例，女患兒14 例；年齡5～14 歲，平均（9.12±2.58）歲；病程2～16 個(gè)月，平均（9.58±1.80）個(gè)月。3 組患兒一般資料相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），組間可比。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合《實(shí)用兒童耳鼻咽喉頭頸科學(xué)（第2 版）》[3]中副鼻竇病變的診斷標(biāo)準(zhǔn)；4～14 歲；臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：易過(guò)敏體質(zhì)；1年內(nèi)曾接受過(guò)CT 檢查。院內(nèi)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)此研究。

1.2 檢查方法所有患兒均進(jìn)行MSCT 檢查，患兒呈仰臥位，以X 射線計(jì)算機(jī)體層攝影設(shè)備（美國(guó)GE 公司，型號(hào)：Optima CT660）進(jìn)行檢查，掃描范圍為上頜竇上緣至額竇下緣。常規(guī)劑量組儀器參數(shù)：覆蓋范圍：0.5 mm×64 mm，管電壓：120 kV，螺距：0.828，視野-M：340 mm，管電流：220 mA。低劑量組儀器管電流：20 mA。超低劑量組管電流：10 mA，其余掃描參數(shù)一樣。所得數(shù)據(jù)均在處理站上進(jìn)行相應(yīng)重建，重建參數(shù)：層厚：5 mm，窗寬：3 000 Hu，窗位：350 Hu，并由經(jīng)驗(yàn)豐富的影像醫(yī)師對(duì)所得圖像進(jìn)行分析。

1.3 觀察指標(biāo)①圖像合格率。圖像的質(zhì)量：病變形態(tài)、副鼻竇解剖結(jié)構(gòu)及密度顯示較為清晰，且圖像顆粒均勻，未存在偽影為優(yōu)良；病變形態(tài)、副鼻竇解剖結(jié)構(gòu)及密度顯示較為清晰，且圖像顆粒略粗，未存在偽影為良好；病變形態(tài)、副鼻竇解剖結(jié)構(gòu)及密度顯示尚清晰，且圖像顆粒較粗，有輕微偽影，但對(duì)診斷無(wú)影響為尚好；病變形態(tài)、副鼻竇解剖結(jié)構(gòu)顯示模糊，密度不均勻，且圖像顆粒粗，偽影重，噪聲大，包含以上兩項(xiàng)以上者為不合格[4]。總合格率=優(yōu)良率+良好率+尚好率。②圖像質(zhì)量與圖像噪聲評(píng)分。以雙盲法對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分，從水平位、矢狀位及冠狀位對(duì)中鼻甲、鉤突、下頜竇開(kāi)口、篩漏斗、篩板及額隱窩圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，圖像顯示清楚為2分，不清楚為1 分，不顯示為0 分，總分為0～12 分，得分越高則圖像質(zhì)量越好[5]；采用骨算法及骨骼與軟骨的自動(dòng)分割算法對(duì)兩組圖像噪聲進(jìn)行計(jì)算，包括水平位、矢狀位及冠狀位。③掃描輻射劑量。包括每次掃描CT 容積劑量指數(shù)（CTDIvol）、劑量長(zhǎng)度乘積（DLP）及有效輻射劑量（ED）。④對(duì)不同劑量組的典型病例MSCT 圖像進(jìn)行分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)資料以[例(%)]表示，兩組間比較采用χ2檢驗(yàn)，多組間比較采用χ2趨勢(shì)檢驗(yàn)；計(jì)量資料均經(jīng)K-S 法證實(shí)符合正態(tài)分布，以()表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同劑量組圖像優(yōu)良率比較3 組總合格率對(duì)比，正常劑量組、低劑量組及超低劑量組圖像合格率逐漸降低，且超低劑量組總合格率顯著低于正常劑量組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），正常劑量組與低劑量組，低劑量組與超低劑量組的總合格率相比，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），見(jiàn)表1。

表1 不同劑量組圖像合格率比較[例(%)]

2.2 不同劑量圖像質(zhì)量與圖像噪聲評(píng)分比較正常劑量、低劑量、超低劑量組水平位、矢狀位、冠狀位圖像評(píng)分均逐漸降低，水平位、矢狀位以及冠狀位軟組織窗噪聲與骨窗噪聲均逐漸升高，組間兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），見(jiàn)表2。

表2 不同劑量組圖像質(zhì)量與圖像噪聲評(píng)分比較()

表2 不同劑量組圖像質(zhì)量與圖像噪聲評(píng)分比較()

注：與正常劑量組比，*P＜0.05；與低劑量組比，#P＜0.05。

2.3 不同劑量組掃描輻射劑量比較正常劑量、低劑量、超低劑量組CTDIvol、DLP 及ED 水平均逐漸降低，組間兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），見(jiàn)表3。

表3 不同劑量組掃描輻射劑量比較()

表3 不同劑量組掃描輻射劑量比較()

注：與正常劑量組比，*P＜0.05；與低劑量組比，#P＜0.05。CTDIvol：CT 容積劑量指數(shù)；DLP：劑量長(zhǎng)度乘積；ED：有效劑量。

2.4 典型病例分析①男患兒，10 歲，鼻腺樣體肥大，選擇220 mA 正常劑量進(jìn)行MSCT 掃描檢查，可見(jiàn)腺樣體肥厚，氣道稍狹窄，兩側(cè)咽隱窩對(duì)稱，圖像解剖結(jié)構(gòu)清晰，見(jiàn)圖1-A。②男患兒，13 歲，鼻竇炎，選擇20 mA 低劑量進(jìn)行MSCT 掃描檢查可以見(jiàn)到噪聲有所增加，但是圖像上副鼻竇的邊界，黏膜結(jié)構(gòu)仍較為清晰，不影響圖像質(zhì)量，見(jiàn)圖1-B。③女患兒，9 歲，肥大型鼻炎，選擇10 mA超低劑量進(jìn)行MSCT 掃描檢查，可以看到噪聲明顯增加，圖像顆粒感明顯，圖像邊緣欠清晰，黏膜顯示不清，影響圖像的質(zhì)量，見(jiàn)圖1-C。

圖1 不同病例的多層螺旋電子計(jì)算斷層掃描圖像

3 討論

MSCT在常規(guī)CT的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，一次曝光即可同時(shí)獲得多個(gè)層面圖像的數(shù)據(jù)，掃描速度較快，對(duì)兒童鎮(zhèn)靜要求較低，且空間分辨率高，三維重建效果好，能夠全面、直觀地顯示各個(gè)副鼻竇竇腔與其周圍組織的受累情況[6]。但MSCT 檢查時(shí)的放射線有電離效應(yīng)，在穿透人體時(shí)會(huì)產(chǎn)生電離輻射，由于兒童全身功能都還沒(méi)有充分發(fā)育，對(duì)各種放射線的敏感性也會(huì)大大高于成人，對(duì)兒童健康無(wú)疑形成了很大的危害[7]。

目前減低輻射劑量的方法主要有降低管電壓、降低管電流、增加掃描螺距等方法，其中減低管電壓減少了輻射劑量，但也降低了放射線的穿透力，導(dǎo)致被檢查者吸收射線輻射的比例增加及圖像質(zhì)量下降；而增加掃描螺距可使同一掃描范圍內(nèi)掃描時(shí)間縮短，從而減少輻射劑量，層厚增加會(huì)使小病灶漏檢，不利于發(fā)現(xiàn)疾病[8]。有研究發(fā)現(xiàn)，管電流與輻射劑量呈線性關(guān)系，降低管電流的mA 值，相當(dāng)于減少了X 線的發(fā)射量，導(dǎo)致MSCT 檢測(cè)時(shí)光子數(shù)減少，噪聲增加，圖像分辨率受到影響[9]。由于鼻腔、副鼻竇為含氣空腔，周圍包繞顱骨，竇腔的氣體與竇壁的黏膜或骨質(zhì)具有良好的自然對(duì)比，因此降低管電流對(duì)于副鼻竇這種高密度對(duì)比分辨率影響相對(duì)較小[10]。

本研究中，超低劑量組圖像總合格率顯著低于正常劑量組，正常劑量、低劑量、超低劑量組水平位、矢狀位、冠狀位圖像評(píng)分、CTDIvol、DLP 及ED 水平均逐漸降低，水平位、矢狀位及冠狀位軟組織窗噪聲與骨窗噪聲均逐漸升高，表明隨著管電流的降低，輻射劑量也下降，圖像噪聲隨之升高，圖像評(píng)分會(huì)隨著逐漸降低，而低劑量的MSCT成像合格率與正常劑量MSCT 相仿，但超低劑量MSCT 的圖像噪聲明顯增大，已對(duì)圖像診斷造成一定影響，從而影響對(duì)疾病的診斷。因此綜合比較，以低劑量MSCT 檢查更能在保證圖像質(zhì)量的同時(shí)降低輻射劑量。分析其原因?yàn)?，雖然低劑量時(shí)仍能夠保持一定的圖像質(zhì)量，但其噪聲也會(huì)同步增加，并非真的對(duì)圖像質(zhì)量完全無(wú)任何影響，隨著劑量進(jìn)一步降低，X 線發(fā)射量進(jìn)一步減少，噪聲升高，也會(huì)導(dǎo)致密度分辨率降低，對(duì)圖像質(zhì)量影響增大，相較于常規(guī)劑量及低劑量的成像質(zhì)量，超低劑量圖像質(zhì)量受到的影響更為明顯，從而影響對(duì)疾病的診斷。

綜上，針對(duì)兒童副鼻竇疾病的檢查中，隨著管電流的降低，輻射劑量也下降，圖像評(píng)分會(huì)隨著逐漸降低，圖像噪聲隨之升高，低劑量的MSCT 成像質(zhì)量與正常劑量MSCT 相仿，而超低劑量的MSCT 則會(huì)對(duì)疾病診斷造成一定影響；因此綜合比較，低劑量MSCT 檢查更能在保證圖像質(zhì)量的同時(shí)降低輻射劑量，避免對(duì)患兒造成不必要的輻射損害。