兒童鼻竇低劑量CT掃描的臨床應用研究

程 廣，張 靜，覃文華，盧林民

(1.華中科技大學同濟醫學院公共衛生學院，湖北 武漢 430000；2.柳州市婦幼保健院放射科，廣西 柳州 545001)

兒童鼻竇低劑量CT掃描的臨床應用研究

程 廣1，2，張 靜1，覃文華2，盧林民2

(1.華中科技大學同濟醫學院公共衛生學院，湖北 武漢 430000；2.柳州市婦幼保健院放射科，廣西 柳州 545001)

目的 探討兒童(1～12歲)鼻竇低劑量CT掃描的臨床應用價值。方法300例行鼻竇CT檢查的兒童(1～12歲)隨機分為三組，分別行低劑量[(100 kV，40 mA)、(100 kV，25 mA)]和常規劑量(100 kV，100 mA)掃描，比較三組的劑量指數(CTDIw)；對各組CT圖像的竇口鼻道復合體成像質量進行評分及分析。結果低劑量組的CTDIw與常規劑量組相比較，40 mA組下降約59.97%，25 mA組下降約74.95%；40 mA組的CT圖像質量與常規劑量組相比較，差異無統計學意義(P＞0.05)，25 mA組的CT圖像質量與常規劑量組相比較，差異有統計學意義(P＜0.05)。結論兒童鼻竇CT檢查時，實行低劑量掃描可以有效地降低輻射劑量，100 kV、40 mA的掃描參數較為適宜。

兒童；鼻竇；竇口鼻道復合體；劑量指數

兒童鼻竇炎癥的首選檢查為CT掃描，兒童的身體器官發育尚未成熟，且晶狀體、甲狀腺等器官對射線極為敏感，患兒鼻竇CT掃描時有遭受晶狀體透亮度下降、甚至白內障[1]的風險。故兒童鼻竇CT檢查時，實行低劑量掃描非常必要。

1 資料與方法

1.1 一般資料 采集2013年1月至2014年6月本院行鼻竇CT檢查的患兒300例，男性173例，女性127例，年齡1～12歲，平均5.26歲；隨機分為三組(每組100例)，分別行兩組低劑量CT掃描及常規劑量掃描。

1.2 檢查方法 檢查設備：美國GE Bright-Speed 16排螺旋CT。掃描參數：低劑量1組，層厚2.5 mm，射線束寬度20.0 mm，管電壓100 kV，管電流40 mA；低劑量2組，層厚2.5 mm，射線束寬度20.0 mm，管電壓100 kV，管電流25 mA；常規劑量組，層厚2.5 mm，射線束寬度20.0 mm，管電壓100 kV，管電流100 mA，其他掃描參數三者一致。4歲以上配合兒童不需鎮靜，4歲及以下兒童使用水合氯醛鎮靜至睡眠狀態后進行掃描。掃描結束后，將CT圖像拆薄為1.25 mm并發送到Adw4.3后處理工作站，重建出對稱的竇口鼻道復合體冠狀面圖像。

1.3 輻射劑量分析 CT掃描結束后掃描儀自動顯示受檢患兒的單次加權CT劑量指數(CTDIw)，對三組的CTDIw進行比較，并分別計算兩實驗組的輻射劑量較對照組的下降幅度。

1.4 CT圖像質量分析 鼻竇評分：由3位高年資CT醫師對竇口鼻道復合體(中鼻甲、鉤突、半月裂、篩漏斗、上頜竇開口、篩泡)進行盲法觀察并評分。評分標準：不顯示0分，顯示模糊1分，顯示清晰2分，左右獨立計算(單側分值0～12分，雙側分值0～24分)。

1.5 統計學方法 運用SPSS18.0統計分析軟件對三組CT圖像的資料數據進行進一步處理，采用完全隨機設計多個樣本比較的Kruskal-WallisH檢驗進行分析，取顯著性水平α=0.05，當P＜0.05時可認為各組的CT圖像質量之間存在顯著差異，并進一步用Nemenyi法檢驗，兩兩比較三者之間差異有無統計學意義。

2 結果

2.1 輻射劑量比較 CT掃描結束后，掃描儀自動顯示各組患兒的輻射劑量參考值，即CTDIw(加權值)與DLP(劑量值)。低劑量1組(100 kV、40 mA)及低劑量2組(100 kV、25 mA)的輻射劑量與常規劑量組(100 kV、100 mA)相比較，分別下降約59.97%、74.95%，見表1。從表1可以看出，低劑量1組與低劑量2組的輻射劑量均較常規劑量組下降了50%以上，效果顯著。低劑量2組(25 mA組)的下降幅度達74.95%，與低劑量1組(40 mA組)的59.97%相比較，幅度更大，受檢兒童所接收的輻射劑量更少。但是，低劑量2組的管電流下降幅度過大，已對CT圖像質量產生明顯影響；低劑量1組的管電流參數更為適宜。CT圖像質量分析統計顯示：低劑量1組(見圖2)與常規劑量組(見圖1)差異無統計學意義(t=0.924，P= 0.355＞0.05)；低劑量2(見圖3)組與常規劑量組差異有統計學意義(t=9.832，P=0.000＜0.05)；低劑量1組與低劑量2組差異亦有統計學意義(t=9.526，P=0.000小于0.05)。可見低劑量1組(40 mA組)的圖像質量與常規劑量組的圖像質量近似，在有效地降低輻射劑量的同時，保證了CT圖像質量達到診斷要求。

表1 各組劑量比較

2.2 CT圖像質量分析 對三組研究對象竇口鼻道復合體的雙側總分和總平均分進行方差齊性檢驗，見表2。方差齊性檢驗結果顯示：三組數據雙側總分的方差齊(P=0.058＞0.05)，可以用方差分析進行均數比較；但三組數據的總平均分的方差不齊(P= 0.020＜0.05)，需要使用多組獨立樣本比較的秩和檢驗。鼻竇評分的方差分析及兩兩比較：三組研究對象的雙側總分差異有統計學意義(F=109.133，P= 0.000)，使用LSD進行兩兩比較，顯示低劑量1組(見圖5)與常規劑量組(見圖4)差異無統計學意義(P= 0.434＞0.05)；低劑量2組(見圖6)與常規劑量組差異有統計學意義(P=0.000＜0.05)；低劑量1組與低劑量2組之間差異亦有統計學意義(P=0.000＜0.05)。三組數據總平均分的多組獨立樣本比較的秩和檢驗(Kruskal-Wallis H檢驗)，結果如下：H=126.079，P=0.000＜0.05，三組資料差異有統計學意義。

表2 雙側總分與總平均分

圖1 鼻竇常規劑量CT掃描之橫斷面；

圖2 鼻竇低劑量1CT掃描之橫斷面（圖1、2為同一患兒）；

圖3 鼻竇低劑量2CT掃描之橫斷面

圖4 鼻竇常規劑量CT掃描之冠狀面（各竇口鼻道復合體評2分）；

圖5 鼻竇低劑量1CT掃描之冠狀面（右側篩漏斗評1分）；

圖6 鼻竇低劑量2CT掃描之冠狀面（左側鉤突、半月裂、篩漏斗、上頜竇開口及右側鉤突評1分，右側篩漏斗評0分）

3 討論

1990年學者Naidich[2]首次提出CT檢查時實行低劑量掃描來降低輻射劑量，主要方法為降低管電流，其應用涉及胸部、顱腦、咽部及鼻竇等部位。鼻竇低劑量CT掃描可有效降低輻射劑量，保護晶狀體等敏感器官，臨床意義重大。

本組的檢查對象為1～12歲的兒童，身體組織器官未完全發育成熟，對射線更為敏感。文獻報道生長發育期的兒童，細胞分裂更新速度和比例遠高于成人，對射線的敏感性是成人的十多倍，Brener等[3]報道接收同樣劑量放射輻射，兒童一生患癌癥的風險遠高于成人，且年齡越小危險性越大，尤其以10歲以內明顯增加，因此應合理地控制兒童受檢者的放射劑量。

竇口鼻道復合體是廣泛開展功能性鼻內窺鏡手術之后提出的一個新概念，包括中鼻甲、鉤突、半月裂、篩漏斗、上頜竇開口、篩泡等結構。竇口鼻道復合體易遭受鼻竇炎癥疾病的侵犯，因為兒童的身體器官發育尚未成熟，而且竇口鼻道復合體相對狹窄，若通道阻塞、黏液停滯極易繼發竇腔內黏膜的一系列病理變化，從而引發鼻竇炎癥。文獻[4]報道兒童鼻竇炎癥的好發年齡為5歲，本組的檢查對象多為1～12歲鼻竇炎患兒，平均年齡5.26歲，與報道相符。本組研究的鼻竇評分部位亦主要為竇口鼻竇復合體(中鼻甲、鉤突、半月裂、篩漏斗、上頜竇開口、篩泡)。上述解剖構成主要為竇壁骨質、竇腔內氣體、軟組織結構及炎性成分，三者的CT值分別為1 000 Hu、-1 000 Hu、30 Hu，存在良好的天然密度對比。

降低管電壓亦可降低輻射劑量，但降低管電壓可導致射線穿透力下降，人體吸收射線量相對增多，從而導致CT圖像顆粒增粗，均勻性變差，質量下降而影響診斷，可見該方法可行性稍差；增加螺距亦可降低輻射劑量，但同時CT圖像敏感區域亦增寬，從而導致空間分辨率下降而影響疾病診斷，亦不是降低輻射劑量的好方法；降低管電流主要影響低密度分辨率的器官如肝臟、顱腦等，對高密度對比分辨率的器官如鼻竇(如前述)的影響極小，可見降低管電流是鼻竇低劑量CT掃描的最好方法[5]。本組研究亦采取了降低管電流(其他參數不變)的方法。

目前國內外相關研究的管電流多為20～40 mA，管電壓選擇多為100～120 kV。參照相關文獻，及我院的鼻竇檢查對象多為1～12歲的特點，本組研究的低劑量組參數設定為100 kV、40 mA和100 kV、25 mA。研究結果提示，所得結果與預期基本相符。同時需注意，管電流與圖像噪聲成反比關系，如管電流下降幅度過大，則CT圖像顆粒增粗明顯，均勻性變差[1]，從而影響圖像質量而影響診斷。故兒童鼻竇低劑量CT掃描時，應控制好管電流下降幅度，從而保證圖像質量滿足診斷要求，即合理使用低劑量[7]。本組低劑量1組與低劑量2組的CTDIw與常規劑量組相比較，分別下降了59.97%及74.95%，效果顯著；竇口鼻道復合體的評分提示，低劑量1組的CT圖像質量更好、評分更高(見圖5)，與常規劑量組(見圖4)的相差不大；低劑量2組的CT圖像質量開始下降、評分相對亦低(見圖6)。統計學處理結果亦印證了管電流下降幅度控制的重要性：低劑量1組(見圖1)與常規劑量組的圖像質量相近(見圖2)，兩者差異無統計學意義(P=0.355)，低劑量2組(見圖3)與常規劑量組的圖像質量開始出現差異，兩者差異有統計學意義(P=0.000)，且低劑量1組與低劑量2組的圖像質量差異亦有統計學意義(P=0.000)。

綜合分析，使用低劑量1組的參數(100 kV，40 mA)進行CT掃描所得的圖像質量更能滿足診斷要求，這與近期國內的類似研究(檢查對象亦為兒童，檢查設備為Philips CT)[6-7]結果相近：100 kV、30 mA和120 kV、40 mA，差異部分考慮與檢查設備、檢查對象有關。

總之，兒童鼻竇CT檢查時，實行低劑量掃描不僅可以有效地降低患兒的輻射劑量，而且可以延長CT球管的使用壽命。適宜的CT掃描參數可以在有效地降低輻射劑量的同時，保證圖像質量滿足臨床診斷要求。

[1]周陽泱,韓 萍,馮敢生,等.鼻竇低劑量CT掃描對圖像質量影響的研究[J].中華放射學雜志,2005,39(3):239-243.

[2]Naidich D,Marshall C,Gribbin C,et al.Low-dose CT of the lungs: preliminary observations[J].Radiology,1990,175(3):729-731.

[3]Brener DJ,Ellistion CD,Hall EJ,et al.Estimated risks of radiation-induced fatal cancer from pediatric CT[J].AJR,2001,176: 289-296.

[4]孫國強.實用兒科放射診斷學[M].北京:人民軍醫出版社,2011: 241.

[5]程 廣,盧林民,潘正航.低劑量CT掃描在兒童鼻竇炎癥中的應用價值[J].海南醫學,2012,23(7):70-72.

[6]韋永南,趙浙民,胡 紅,等.兒童副鼻竇低劑量雙螺旋CT軸位掃描多平面重組的應用研究[J].實用醫學影像學雜志,2010,11(6): 344-347.

[7]鄭曉波,唐文偉,韓素芳,等.16層螺旋CT低劑量掃描在兒童鼻竇檢查中的應用[J].山東大學耳鼻喉眼學報,2010,24(6):39-40.

Clinical application of low dose CT scanning of the paranasal sinuses in children.

CHENG Guang1,2,ZHANG Jing1, QIN Wen-hua2,LU Lin-min2.1.School of Public Health,Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430000,Hubei,CHINA;2.Department of Radiology,Liuzhou Maternal and Child Health-Care Hospital,Liuzhou 545001,Guangxi,CHINA

ObjectiveTo investigate the clinical value of low-dose CT scanning of paranasal sinuses in children(1～12 years old).MethodsA total of 300 children with undergoing paranasal sinus CT examination were randomly divided into three groups:low-dose 1 group,low-dose 2 group,conventional dose group,which received low-dose(100 kV,40 mA),low-dose(100 kV,25 mA)and conventional dose(100 kV,100 mA)scans,respectively. The dose index(CTDIw)was compared between the three groups.The image quality of ostiomeatal complex of each group were scored and analyzed.ResultsCompared with conventional dose group,CTDIw of low-dose 1 group decreased by about 59.97%,and that of low-dose 2 group decreased by about 74.95%.Compared with conventional dose group,the CT image quality of low-dose 1 group showed no statistically significant(P＞0.05),but that of low-dose 2 group showed statistically significant difference(P＜0.05).ConclusionDuring CT examination for paranasal sinuses in children,the implementation of low-dose CT can effectively reduce the radiation dose,and(100 kV,40 mA)is proved to be appropriate.

Children;Paranasal sinus;Ostiomeatal complex;Dose index

R445

A

1003—6350（2015）07—0995—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.07.0355

2014-09-26)

廣西壯族自治區衛生廳項目(編號：Z2013605)

張 靜。E-mail：fyebzj@126.com