不同管電流下錐形束CT 淚道造影的圖像質量和輻射劑量

陳兆閱（通信作者）

復旦大學附屬中山醫院廈門醫院耳鼻喉科 （福建廈門 361015）

淚道的機械性梗阻或功能性閉塞是溢淚癥的常見病因，可能的阻塞部位包括淚小管、淚囊和鼻淚管[1]。經鼻內鏡淚囊鼻腔吻合術是近年來眼科和耳鼻喉科治療因淚道阻塞引發的溢淚癥患者常用的微創手術，具有出血少、損傷小、恢復快、面部無瘢痕等優點，而術前淚道造影（dacryo cysto graphy，DCG）可用于評估淚道梗阻的部位，有助于指導手術規劃。其中，數字減影淚道造影（digital subtraction dacryocystography，DS-DCG）是診斷淚道梗阻相關疾病的金標準[2]，但DS-DCG 對于淚道周圍解剖信息的顯示能力有限，尤其是鼻腔、鼻竇的解剖結構顯示不清。有文獻報道CT 淚道造影（computed tomographic dacryocystography，CT-DCG）可同時顯示淚道、鼻腔及鼻竇的解剖信息，且成像效果較好，可被用于評估創傷、面部畸形和腫瘤引發的復雜溢淚癥[1]。但與DS-DCG 相比，CT-DCG 的缺點是明顯增加了輻射暴露風險[3]。錐形束CT（conebeam computed tomography，CBCT）是一種新興的放射成像技術，與傳統的多層螺旋CT 相比，其輻射劑量顯著降低，目前主要被用于口腔科和頜面外科。國外有學者將CBCT 用于副鼻竇成像，發現其圖像質量與多層螺旋CT 相差不大[4]。Wilhelm 等[3]首次采用CBCT-DCG 檢查了溢淚癥患者的淚道，證明其可被用于淚道疾病的輔助診斷，并可輔助治療方案的制訂。然而，目前有關CBCT-DCG 的研究文獻較少，CBCT 廠家也未提供CBCT-DCG 的相關參數[3，5-6]。基于此，本研究旨在比較不同管電流下CBCT-DCG 的圖像質量和輻射劑量，探討降低CBCT-DCG 輻射劑量的可行性，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

于2021 年1—12 月招募45 名志愿者，隨機分為A、B、C 3 組，每組15 名。A 組男7 名，女8 名；年齡25～54 歲，平均（44±2）歲。B 組男8 名，女7 名；年齡26～53 歲，平均（42±3）歲。C 組男7 名，女8 名；年齡25～55 歲，平均（43±2）歲。3 組性別、年齡比較，差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。本研究方案嚴格遵守赫爾辛基宣言，經過復旦大學附屬中山醫院廈門醫院醫學倫理委員會批準。志愿者均知曉本研究的目的、方法、步驟、配合方法、注意事項以及可能出現的風險和不良反應，并簽署知情同意書。

納入標準：年齡>18歲；既往無淚道疾病和鼻部疾病；由1名經驗豐富的耳鼻喉科主治醫師和1名高年資眼科主治醫師進行專科檢查，確保雙側鼻腔、鼻竇和雙眼淚器正常。排除標準：妊娠或哺乳期女性；對本研究所用造影劑過敏。

1.2 方法

囑志愿者取下頭部佩戴的飾物，在檢查室內靜坐休息15 min，同時再次告知其研究目的、方法、步驟、配合方法等事項，并告知其掃描前和掃描時不要揉眼睛或擤鼻涕，為志愿者佩戴鉛領保護甲狀腺，穿著鉛衣保護其他臟器；在靜坐休息的第0、3、6分鐘向志愿者雙眼結膜囊內各滴入1滴非離子型水溶性造影劑碘美普爾注射液（Patheon Italia S.P.A.，國藥準字J20150053，規格100 ml），每名志愿者共滴入6滴；靜坐休息結束后采用西諾德公司的Orthophos SL 3D 影像系統行CBCTDCG 檢查，A、B、C 組管電流分別設置為13、10、7 mA，其他掃描參數均相同（管電壓85 kV，掃描體素0.16 mm，掃描視場8 cm×8 cm，曝光時間5.0 s）；掃描結束后采用西諾德公司的專用讀片軟件（SIDEXIS 4，Sirona）進行圖像顯示和分析，3組讀片時的屏幕分辨力、亮度、對比度等條件保持一致。

1.3 觀察指標

由2名高年資耳鼻喉科主治醫師在隱藏圖像個人身份識別信息和掃描參數設置信息的基礎上獨立閱片，并根據淚道、下鼻甲、中鼻甲、下鼻道、中鼻道、鉤突、鼻丘氣房、紙樣板、鼻中隔9個解剖結構的顯示程度評估圖像質量，結果采用3分制：0分為圖像質量較差且主要結構無法識別，1分為圖像質量好且主要解剖結構可辨認，2分為圖像質量很好且解剖結構的細節清晰可見，分別計算左右兩側9個解剖結構的評分總和，取左右兩側評分的平均值為最終評分。

西諾德公司的Orthophos SL 3D 影像系統可自動計算劑量面積乘積值（dose area product，DAP），并于掃描結束時顯示在屏幕上。本研究中，由于3組除管電流外的掃描參數均相同，因此同組志愿者的DAP 是相同的，而不同組志愿者的DAP 值不同。本研究參考文獻[7]提供的換算方法和換算系數計算有效輻射劑量，即有效輻射劑量=DAP×換算系數，其中，換算系數=0.080 μSv/（mGy×cm2）。

1.4 統計學處理

采用SPSS 22.0統計軟件進行數據分析，計數資料以率表示，采用χ2檢驗；采用相關系數（intraclass correlation coefficients，ICC）評估兩名評分者對圖像質量評分的一致性；符合正態分布的計量資料以±s表示，采用單因素方差分析，不符合正態分布的計量資料以中位數表示，采用非參數Kruskal-Wallis H檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

所有志愿者均順利完成CBCT-DCG 檢查，且檢查過程無明顯不適感，檢查結束后無不良反應。檢查結果顯示，45名志愿者的CBCT-DCG 圖像中均發現鼻腔內或鼻咽部有造影劑顯影，證明淚道通暢；淚道及其周圍的解剖結構在軸位、斜矢狀面和斜冠狀面3個成像平面上均可清晰顯示。

2.1 圖像質量

兩名評分者評分結果的ICC 為0.763（95%置信區間為0.608～0.895，P<0.001），說明兩名評分者對圖像質量評分的一致性較高；A、B、C 組圖像質量評分中位數分別為18.0、17.5、17.0分，差異無統計學意義（H=0.121，P=0.878）。

2.2 有效輻射劑量

A、B、C組的DAP分別為618、480、339 （mGy×cm2），有效輻射劑量分別為49.44、38.40、27.12 μSv。由此可見，3組有效輻射劑量差異明顯：與A 組相比，B、C 組的有效輻射劑量分別降低了22.33%和45.15%。

3 討論

在行CBCT-DCG 檢查時，被檢查者的晶狀體、視網膜、視神經、腮腺和甲狀腺等器官可能暴露在電離輻射中，因此，有必要對CBCT-DCG 檢查的輻射劑量進行研究。目前，關于CBCT–DCG 輻射劑量的研究較少。Wilhelm 等[3]使用標準頭頸體模測量并比較了CBCT-DCG 和CT-DCG 的輻射劑量，發現CBCT-DCG 的輻射劑量明顯低于CT-DCG。本研究采用國際放射防護委員會（International Commission on Radiological Protection，ICRP）推薦的有效劑量估算方法，該方法也可用于比較不同成像技術的輻射劑量差異。本研究結果顯示，在管電壓85 kV、掃描體素0.16 mm、掃描視場8 cm×8 cm、曝光時間5.0 s 的條件下，管電流范圍為7～13 mA 時，CBCT-DCG的有效輻射劑量范圍為27.12～49.44 μSv，與鼻竇X 線片的有效輻射劑量（約30 μSv[8]）相當。由此可見，CBCT-DCG 是一種安全性較高的淚道成像技術。

雖然CBCT-DCG 的輻射劑量非常低，但理論上仍然存在致癌風險。因此，與所有其他放射檢查一樣，在滿足診斷需要的前提下，應當盡可能地降低輻射劑量[9]。本研究結果顯示，當管電流從13 mA 降至7 mA 時，CBCT-DCG 圖像質量保持不變，而有效輻射劑量則從49.44 μSv 降至27.12 μSv，降低幅度達45.15%。可見，降低CBCT-DCG 的有效輻射劑量可以通過降低管電流實現，并且不損失圖像質量。另一項研究結果表明，通過減小掃描視場可顯著降低CBCT-DCG 的有效輻射劑量，即當掃描視場從11×10 cm 減小至5×5.5 cm 時，圖像質量保持不變，但有效輻射劑量從62.48 μSv 降至17.12 μSv，降低幅度達72.60%[10]。與本研究降低管電流的方法相比，減小掃描視場的方法可更大幅度降低有效輻射劑量。因此，當CBCT-DCG 需要考慮大幅度降低輻射劑量時（尤其是兒童患者），建議優先采用減小掃描視場的方法。如果因臨床需要必須采用大掃描視場（如淚道疾病合并鼻腔或鼻竇疾病），可考慮通過降低管電流的方法來降低有效輻射劑量。然而，目前尚不清楚是否可以同時采用減小掃描視場和降低管電流兩種方法，以進一步降低CBCT-DCG的有效輻射劑量并保持圖像質量不變，這是一個值得進一步研究的課題。

淚道阻塞的原因可能是機械性的、功能性的，或兩者兼有。由于向淚道內注射造影劑存在外力作用，因而常規DCG 難以識別功能性溢淚癥患者[11]。淚道核素掃描造影可用于鑒別功能性淚溢癥，但其提供的解剖結構信息非常有限，且無法清晰顯示骨性結構[1]。有學者建議在CT-DCG 檢查時使用結膜囊滴注造影劑的方法以識別功能性溢淚癥，該方法還可避免淚小管插管導致的醫源性損傷[12]。最近的一項研究表明，CBCT-DCG 可以通過結膜囊滴注造影劑后在直立位置進行掃描檢查，該方法可用于功能性溢淚癥的篩查[5]。本研究采用與上述文獻相同的結膜囊滴注造影劑技術，所有受試者均按計劃順利完成CBCTDCG 檢查，無不良反應發生。因此，該方案是一種有效且無創的淚道成像技術。此外，有報道稱結膜囊滴注造影劑或0.9%氯化鈉注射液后進行MRI 掃描也可診斷功能性溢淚癥，是一種耐受性良好、無創的淚道成像技術[13]；但該方法尚有不少缺點，如骨結構的信息丟失、檢查耗時長和價格昂貴等。

本研究具有一定的局限性。首先，為了在小樣本量下從解剖學角度評估圖像質量，本研究所有受試者均為健康志愿者，淚道和鼻腔鼻竇結構均正常，未來需要進一步選擇淚道疾病或鼻竇疾病患者作為受試者進行深入研究；其次，本研究主要根據評分者的主觀印象進行圖像質量評價，缺少客觀評價指標，導致研究結果具有一定的主觀性。總之，未來需要進一步針對溢淚癥患者進行大樣本、選用客觀評價指標的研究。

綜上所述，CBCT-DCG 是一種很有前景的淚道顯影方法，具有圖像空間分辨力高、輻射劑量低等優點，可在一定范圍內降低管電流，不僅可以保持圖像質量不變，還可以顯著降低有效輻射劑量。