MSCT低劑量掃描在腰椎檢查中的應(yīng)用研究

羅小平，翁新茫，徐偉峰，趙余祥，張海榮，林方東

MSCT低劑量掃描在腰椎檢查中的應(yīng)用研究

羅小平，翁新茫，徐偉峰，趙余祥，張海榮，林方東

目的探討低劑量掃描在腰椎檢查中的可行性。方法前瞻性搜集行腰椎螺旋CT檢查的患者120例，分成A、B、C、D組4組，除管電流外，其余參數(shù)均相同，A組用常規(guī)管電流320 mAs掃描，B組用200 mAs掃描，C組用100 mAs掃描，D組用50 mAs掃描。對4組管電流技術(shù)的輻射劑量、圖像質(zhì)量及圖像噪聲進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果4組DLP值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(＜0.05)，且各組間的DLP值兩兩差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均＜0.05）；4組椎間盤層面MPR重組圖像評分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＜0.05），其中D組與A組、B組、C組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均＜0.05)，A組、B組、C組兩兩比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均＞0.05）；各組間VR重組圖像評分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均＞0.05）；各組間L3～4、L4～5、L5～S1椎間盤水平SD值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＜0.05），且兩兩間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＜0.05）。結(jié)論采用100 mAs管電流掃描所得的椎間盤層面圖像能滿足診斷要求，且大大降低了患者在檢查過程中所受的輻射劑量。

腰椎；X線計(jì)算機(jī)，體層攝影術(shù)；輻射劑量

多排螺旋CT技術(shù)迅速發(fā)展，診斷能力日益提高。然而，隨之而來的是患者接受的X線輻射劑量迅速上升，輻射劑量的增加會(huì)增加癌癥的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[1]。本研究通過降低管電流的方法，探討低劑量CT掃描在腰椎檢查中的可行性。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2012年6月至2013年2月浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬溫州市中醫(yī)院收治的行腰椎容積掃描的患者961例，排除掃描范圍內(nèi)有金屬內(nèi)固定物者及未婚未育者，將符合標(biāo)準(zhǔn)的120例患者納入本研究，并簽署知情同意書。其中男64例，女56例；年齡22～78歲，平均（46.44±13.88）歲。計(jì)算每例患者的體質(zhì)量指數(shù)(BMI)，采用隨機(jī)數(shù)字表法將其分為4組，每組30例。A組男13例，女17例；平均年齡（45.67±13.85）歲；平均BMI（23.45±2.50）kg/m2。B組男18例，女12例；平均年齡（47.77±13.79）歲，平均BM（I23.65±2.96）kg/m2；C組男16例，女14例；平均年齡（46.30±13.84）歲，平均BM（I22.81±2.72）kg/m2；D組男17例，女13例；平均年齡（46.03±14.62）歲，平均BM（I22.75±3.31）kg/m2。4組一般資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05）。

1.2 儀器與方法采用PhilipsMX8000多層螺旋CT掃描儀，除管電流外，其他參數(shù)均固定不變，掃描范圍為L3～S1，長度14.0～16.5cm，掃描層厚3mm，層間距3 mm，螺距0.625，管電壓140 kV，矩陣512×512。A組采用常規(guī)管電流320 mAs，B組管電流200mAs，C組管電流100 mAs，D組管電流50mAs。各組參數(shù)設(shè)定后，設(shè)備自動(dòng)顯示CT容積劑量指數(shù)（CTDIvol），并根據(jù)Z軸的掃描長度（L），計(jì)算出劑量長度乘積（DLP）= CTDIvol×L，即本次CT檢查被照射區(qū)域內(nèi)接受的總輻射劑量。

1.3 圖像處理及評價(jià)掃描完成后立即以1.3 mm層厚、0.6 mm層間距進(jìn)行二次重建，并將二次重建圖像傳至MX view工作站進(jìn)行多平面重組（MPR）、容積再現(xiàn)（VR）等，用于觀察椎間盤及椎體骨質(zhì)情況。采用雙盲法由兩位高級職稱影像診斷醫(yī)師分別對原始圖像、椎間盤層面MPR重組圖像及VR重組圖像進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)。采用5分制，即噪聲大，偽影嚴(yán)重，圖像不能用于診斷的為1分；噪聲較大，偽影較重，結(jié)構(gòu)不清，影響診斷準(zhǔn)確性的為2分；噪聲可以接受，結(jié)構(gòu)和病變顯示清晰，圖像能滿足診斷要求的為3分；噪聲較小，圖像質(zhì)量良好的為4分；圖像質(zhì)量優(yōu)秀的為5分。椎間盤層面MPR重組圖像重點(diǎn)觀察椎間盤邊緣、黃韌帶、硬膜囊、神經(jīng)根及側(cè)隱窩；VR重組圖像重點(diǎn)觀察椎體邊緣、椎間孔、椎間小關(guān)節(jié)及其間隙，3分及以上者認(rèn)為圖像質(zhì)量合格。圖像質(zhì)量客觀評價(jià)采用在不同層面測定圖像標(biāo)準(zhǔn)差(SD)值的方法：在椎間盤層面MPR圖像上，分別選L3～4、L4～5、L5～S1椎間盤中心層面兩側(cè)腰大肌進(jìn)行SD測量，感興趣區(qū)面積為(90±10)mm2，取均值作為該層面SD值。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，對CTDIvol、SD等參數(shù)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的單因素方差分析，組間比較采用LSD-檢驗(yàn)，各組圖像質(zhì)量評分采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)多個(gè)樣本比較的Kruskal-Wallis檢驗(yàn)，組間差異采用Nemenyi法檢驗(yàn)。＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組間輻射劑量比較4組CTDIvol值依次為42.1、26.3、13.1、6.6 mGy，各組間輻射劑量呈線性下降。4組的DLP值分別為（635.28±33.7）、（389.50±25.37）、（193.40±9.73）、（99.03±5.95）mGy·cm，各組DLP值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(＜0.05)，且各組間的DLP值兩兩差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均＜0.05）。見表1。

2.2 各組間圖像質(zhì)量及圖像噪聲比較

表14 組掃描參數(shù)對比分析

3 討論

放射線過度照射可能潛在致癌，有研究表明，1.5%～2.0%的腫瘤可能是由于CT檢查過程中產(chǎn)生的輻射引起[2]。因此，最大限度地降低輻射劑量是目前國內(nèi)外學(xué)者普遍關(guān)注的問題。CT低劑量的研究已成為當(dāng)代CT兩大研究熱門技術(shù)之一[3]。以往國內(nèi)低劑量研究主要集中在肺部和心臟[4]，關(guān)于脊柱的低劑量研究很少。腰椎CT檢查模式已從常規(guī)的椎間盤斷層掃描發(fā)展到現(xiàn)今的腰椎容積掃描[5]。但是，對長節(jié)段腰椎進(jìn)行容積掃描大大增加了患者所受的輻射劑量[6]，因而有必要對脊柱的低劑量掃描參數(shù)進(jìn)行相關(guān)研究和優(yōu)化。

降低輻射劑量的方法很多，主要有以下幾種：（1）降低管電流；（2）降低管電壓；（3）增加螺距；（4）縮小掃描范圍等。保持管電壓不變，降低管電流量，是目前降低輻射劑量的主要方式之一[7-8]。本次研究采用降低管電流的方式探討低劑量

CT掃描在腰椎檢查中的應(yīng)用，A組采用常規(guī)管電流320mAs，B組采用200mAs，C組采用100 mAs，D組采用50 mAs。B、C、D組管電流均較A組常規(guī)管電流明顯降低，相應(yīng)的DLP也明顯降低，各組間的DLP值兩兩間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均＜0.05）。

本文以B、C、D組參數(shù)掃描獲得的椎間盤層面MPR重組圖像質(zhì)量均有不同程度的下降，主要表現(xiàn)為圖像噪聲增大，顆粒增粗，以D組明顯，其與A、B、C組間圖像評分差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均＜0.05）。D組圖像椎間盤后緣與硬脊膜間分界不清，黃韌帶、神經(jīng)根顯示模糊，圖像評分多數(shù)在3分以下，不能滿足診斷要求。以B、C組參數(shù)掃描獲得的椎間盤層面MPR重組圖像亦顯示圖像噪聲增大，顆粒增粗，但椎間盤后緣與硬脊膜間界限尚清楚，黃韌帶、神經(jīng)根等軟組織顯示亦較清晰，圖像評分大多數(shù)在3分以上，能滿足診斷要求，與A組常規(guī)劑量圖像評分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05）。VR重組圖像以骨質(zhì)模式顯示，各組圖像中的椎體邊緣銳利，椎間孔、椎間小關(guān)節(jié)及其間隙均顯示清晰，4組VR圖像評分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05），分析原因，可能是由于管電流降低主要影響低對比分辨力，而對高對比組織分辨力影響甚小。

圖1 A組，320 mAs掃描，椎間盤層面MPR圖像中椎間盤、硬膜囊、神經(jīng)根等均顯示清晰，評5分。VR圖像清晰顯示椎體、附件骨質(zhì)情況，評5分。

圖2 B組，200mAs掃描，椎間盤層面MPR圖像噪聲稍增加，但椎間盤、硬膜囊、黃韌帶、神經(jīng)根等均顯示清晰，評5分。VR圖像能清晰顯示椎體、附件骨質(zhì)情況。

圖3 C組，100 mAs掃描，椎間盤層面MPR圖像顯示噪聲增加，但椎間盤、硬膜囊、黃韌帶及神經(jīng)根等軟組織仍顯示清晰，評5分。VR圖像也能清晰顯示椎體、附件骨質(zhì)情況。

圖4 D組，50 mAs掃描，椎間盤層面MPR圖像顯示噪聲明顯增加，椎間盤后緣與硬膜囊分界較模糊，兩側(cè)黃韌帶、左側(cè)神經(jīng)根顯示不清，評2分，不能滿足診斷要求。但該組VR圖像仍能較清晰地顯示椎體、附件骨質(zhì)情況。

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10.3969/j.issn.1671-0800.2014.07.066

R816.8

A

1671-0800(2014)07-0898-03

浙江省溫州市鹿城區(qū)科技計(jì)劃項(xiàng)目（z12105）

325028浙江省溫州，浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬溫州市中醫(yī)院

羅小平，Email：lxp758@qq.com