CT低劑量掃描在發(fā)熱門(mén)診兒童患者中的應(yīng)用價(jià)值研究

鄭 磊 劉 瑞 唐中連 楊秋月 徐玉磊 劉賀年

CT以其能夠清晰顯示細(xì)微的肺部病變[1]的優(yōu)勢(shì)逐漸成為發(fā)熱門(mén)診的標(biāo)準(zhǔn)配置，但是CT輻射劑量偏高，限制了其在發(fā)熱門(mén)診，尤其是在兒童發(fā)熱患者中的應(yīng)用，因此需要盡量降低其輻射劑量。本次研究旨在探討CT低劑量掃描在發(fā)熱門(mén)診兒童患者中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本文回顧性收集2020年1月18日-8月31日，在我院發(fā)熱門(mén)診成人診室及兒科診室就診的605例1～18歲兒童發(fā)熱患者資料。男性361例，女性244例，患者均進(jìn)行了胸部CT檢查。病例分為五組：A組（1～12歲，管電流20 mA）141例，平均年齡（9.59±2.07）歲；B組（1～12歲，管電流40mA）122例，平均年齡（9.65±1.79）歲；C組（13～18歲，管電流20 mA）75例，平均年齡（15.47±1.54）歲；D組（13～18歲，管電流40 mA）65例，平均年齡（15.52±1.69）歲；E組（對(duì)照，1～18歲，管電流130 mA）202例，平均年齡（14.04±3.22）歲。①納入標(biāo)準(zhǔn)：能夠配合檢查，且既往無(wú)其他嚴(yán)重心肺疾病。3歲以下患者熟睡以后檢查。②排除標(biāo)準(zhǔn)：有明顯呼吸或運(yùn)動(dòng)偽影的，既往有嚴(yán)重心肺疾病。

1.2 方法 使用聯(lián)影uCT510CT對(duì)患者進(jìn)行仰臥位掃描，掃描范圍為胸廓入口至肋膈角下3 cm左右。所有病例管電壓設(shè)置為120 kV，A組管電流20 mA，B組管電流40 mA；C組管電流20 mA，D組管電流40 mA，E組管電流130 mA。各組病例均采用層厚5 mm、層間隔5 mm重建，肺窗WW1600/WL-600，縱隔窗WW400/WL40。掃描開(kāi)始前均對(duì)患兒下腹部進(jìn)行鉛衣包裹遮擋，以盡量保護(hù)性腺。

1.3 分析標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1 圖像質(zhì)量主觀(guān)評(píng)價(jià) 五組病例的CT肺窗圖像與縱隔窗圖像質(zhì)量均由兩位主治以上醫(yī)師進(jìn)行雙盲評(píng)價(jià)，選取主動(dòng)脈弓層面及右肺動(dòng)脈干層面，分別比較肺紋理的顯示及縱隔內(nèi)間隙的顯示。評(píng)價(jià)采用5分法[2]：1分為很差，圖像無(wú)法使用；2分為差，圖像有嚴(yán)重偽影、噪點(diǎn)，仍可辨識(shí)基本解剖結(jié)構(gòu)；3分為一般，偽影較少、有嚴(yán)重噪點(diǎn)，可顯示解剖結(jié)構(gòu)，但縱隔內(nèi)各組織間隙界限不清，不影響讀片；4分為良好，圖像無(wú)偽影，有噪點(diǎn)，縱隔內(nèi)各組織間隙界限清晰；5分為好，圖像少有噪點(diǎn)，縱隔內(nèi)各組織間隙界限清晰。

1.3.2 圖像質(zhì)量客觀(guān)評(píng)價(jià) 每個(gè)病例的CT資料選取支氣管分叉平面的肺窗及縱隔窗圖像。使用基于Java編程開(kāi)發(fā)的ImageJ圖像分析軟件，在每幅DICOM圖像上選取10個(gè)測(cè)量區(qū)來(lái)進(jìn)行信噪比（SNR）計(jì)算。

1.3.3 輻射劑量評(píng)價(jià) 收集五組病例的容積劑量指數(shù)（CTDIvol）和劑量長(zhǎng)度值（DLP）進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)，采用單因素方差分析比較各組間在肺窗圖像評(píng)分、縱隔窗圖像評(píng)分、肺窗SNR、縱隔窗SNR、CTDIvol值與DLP值上的差異。如有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，再進(jìn)行組間兩兩比較，假定方差齊性采用LSD檢驗(yàn)，未假定方差齊性采用Tamtane's T2檢驗(yàn)。圖像質(zhì)量評(píng)分和輻射劑量評(píng)價(jià)以（）表示，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 圖像質(zhì)量主觀(guān)評(píng)價(jià) 肺窗圖像質(zhì)量主觀(guān)評(píng)價(jià)上C組與E組的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=253.129，P＜0.001）。A組、B組、D組與E組肺窗圖像質(zhì)量的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），肺窗圖像質(zhì)量較好。實(shí)驗(yàn)組間兩兩比較，A組與C組評(píng)分的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），其余各實(shí)驗(yàn)組間比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。四組實(shí)驗(yàn)組在縱隔窗圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)與對(duì)照組的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），實(shí)驗(yàn)組間兩兩比較，四組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。評(píng)分上看，B組與D組縱隔窗圖像質(zhì)量較好，C組縱隔窗圖像噪點(diǎn)較多，圖像質(zhì)量較差，見(jiàn)圖1、表1。

表1 各組圖像主觀(guān)質(zhì)量評(píng)價(jià)情況比較（，分）

表1 各組圖像主觀(guān)質(zhì)量評(píng)價(jià)情況比較（，分）

組別n肺窗評(píng)分縱隔窗評(píng)分A組1414.97±0.173.52±0.54 B組1224.98±0.164.16±0.55 C組753.91±0.703.12±0.33 D組654.98±0.123.92±0.27 E組2025±0.075±0.07 F 253.129464.853 P＜0.001＜0.001 A vs E0.437＜0.001 B vs E0.533＜0.001 C vs E＜0.001＜0.001 D vs E0.790＜0.001

圖1 各組肺窗圖像對(duì)比

2.2 圖像質(zhì)量客觀(guān)評(píng)價(jià) 肺窗圖像信噪比評(píng)價(jià)上A、B、C、D四組與E組的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=146.928，P＜0.001）；實(shí)驗(yàn)組間兩兩比較，B組與D組肺窗信噪比的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.904）。縱隔窗圖像信噪比評(píng)價(jià)上ABCD四組與對(duì)照組的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=127.697，P＜0.001），實(shí)驗(yàn)組間兩兩比較，B組與D組縱隔窗信噪比的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.983）。從均值來(lái)看，各實(shí)驗(yàn)組圖像的信噪比均較對(duì)照組有明顯降低，B組與D組信噪比較A組與C組有明顯提高（P＜0.01），見(jiàn)表2。

表2 各組圖像客觀(guān)質(zhì)量評(píng)價(jià)情況比較（）

表2 各組圖像客觀(guān)質(zhì)量評(píng)價(jià)情況比較（）

組別n肺窗信噪比縱隔窗信噪比A組14177.67±36.7598.41±38.84 B組122105.04±31.86116.45±29.98 C組7546.58±4.1163.49±4.22 D組65100.89±12.88119.92±18.78 E組202120.68±15.60137.22±17.26 F 146.928127.697 P 0.0010.001 B vs D0.9040.983

2.3 輻射劑量評(píng)價(jià)

2.3.1 CTDIvol數(shù)據(jù)分析 各實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。四個(gè)實(shí)驗(yàn)組間兩兩比較，A組與C組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.459）；B組與D組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.947）。

2.3.2 DLP數(shù)據(jù)分析 各實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。四個(gè)實(shí)驗(yàn)組間兩兩比較，B組與D組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.068）。其余各組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。各實(shí)驗(yàn)組的輻射劑量水平均處于較低水平，其中A組輻射劑量水平最低，見(jiàn)表3。

表3 各組圖像輻射劑量比較（）

表3 各組圖像輻射劑量比較（）

DLP(mGy·cm-1)A組1411.91±0.2842.71±10.06 B組1222.79±0.3174.67±10.13 C組752.06±0.6652.94±12.52 D組652.69±0.6768.85±15.33 E組2028.62±0.13272.59±27.59 F 9274.4384541.791 P 0.0010.001 A vs C0.4590.001 B vs D0.9470.068組別nCTDIvol(mGy)

3 討 論

3.1 發(fā)熱門(mén)診胸部CT檢查的必要性 國(guó)務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制醫(yī)療救治組《關(guān)于發(fā)熱門(mén)診設(shè)施設(shè)備配備要求》中，要求有條件的醫(yī)療機(jī)構(gòu)可設(shè)置CT。發(fā)熱門(mén)診管理規(guī)定也要求，就診的發(fā)熱患者必要時(shí)要進(jìn)行胸部CT檢查。由此可見(jiàn)CT在發(fā)熱門(mén)診中已逐步成為必須配置的硬件設(shè)備。按照發(fā)熱患者閉環(huán)管理的要求[3]，發(fā)熱門(mén)診配置獨(dú)立的專(zhuān)用CT，可實(shí)現(xiàn)患者不出發(fā)熱門(mén)診即可完成檢查，避免與其他患者的交叉感染。同時(shí)不論是武漢、北京、大連等地的抗疫經(jīng)驗(yàn)，還是我們自己在疫情防控實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)，均表明胸部CT檢查診斷病毒性肺炎的敏感性更高，相比較核酸檢測(cè)等其他檢驗(yàn)手段能更便捷、更早地鎖定疑似肺炎病例。因此發(fā)熱患者在發(fā)熱門(mén)診就診時(shí)行胸部CT檢查是十分必要的，并且可有效提高診斷效率，落實(shí)“四早”要求。

3.2 低劑量CT在發(fā)熱門(mén)診兒童患者中的可實(shí)施性 因COVID-19具有人群普遍易感性[4]，很多育齡期男女，甚至兒童都可能被感染[5]，但是原則上這些人群應(yīng)盡量避免受到輻射。在其必須進(jìn)行CT掃描時(shí)，也應(yīng)符合國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)的主張，即在滿(mǎn)足影像學(xué)診斷要求的前提下，盡量保持輻射劑量在盡可能低的水平。低劑量CT掃描是在滿(mǎn)足讀片細(xì)節(jié)、圖像質(zhì)量等診斷要求的前提下，通過(guò)降低mA，盡量減少CT在掃描中產(chǎn)生輻射劑量的一種掃描方法[6]，目前已廣泛用于肺癌高危人群篩查[7]與慢阻肺人群[8]的檢查中，并且技術(shù)條件及檢查方式已經(jīng)很成熟，因此有很高的可實(shí)施性。

3.3 20 mA低劑量掃描更有低輻射優(yōu)勢(shì) 通過(guò)對(duì)比研究，我們觀(guān)察到不論是20 mA還是40 mA，肺窗圖像質(zhì)量在主觀(guān)評(píng)價(jià)上是非常接近于常規(guī)劑量的對(duì)照組。雖然在客觀(guān)評(píng)價(jià)上圖像存在噪點(diǎn)增加，信噪比降低，但總體上都是可以滿(mǎn)足發(fā)熱門(mén)診中針對(duì)肺部感染性病變的診斷要求的。同時(shí)我們通過(guò)CTDIvol、DLP數(shù)據(jù)分析觀(guān)察到40 mA的管電流設(shè)置可降低74.74%的輻射劑量，20 mA管電流設(shè)置更是可以降低84.33%的輻射劑量。小齡兒童患者器官對(duì)射線(xiàn)敏感性高[9]，輻射劑量的降低，減少了非確定性效應(yīng)發(fā)生的可能性，這一點(diǎn)在兒童患者的檢查中尤為顯得重要。從圖像質(zhì)量上考慮20 mA的極低輻射劑量水平掃描基本可以滿(mǎn)足診斷要求。

3.4 部分大齡及肥胖兒童可用40 mA低劑量掃描 我們觀(guān)察到與C組相比較，A組、B組、D組肺窗及縱隔窗的圖像質(zhì)量有一定下降，mA降低造成噪點(diǎn)增加是一方面原因，另一方面13～18歲這一年齡段兒童身體發(fā)育接近于成人，相比小齡兒童，體厚密度更大，因此可以相應(yīng)增加mA。我們?cè)谂R床實(shí)踐中也注意到，當(dāng)前很多兒童都有肥胖的情況，在很多的兒童中觀(guān)察到脂肪肝的影像表現(xiàn)。對(duì)一部分肥胖的兒童患者也可稍加大mA對(duì)其進(jìn)行掃描[4]。部分大齡及肥胖兒童患者，可以將管電流升高至40 mA，圖像質(zhì)量可以明顯改善，同時(shí)輻射劑量的增加卻比較少。

綜上所述，在發(fā)熱門(mén)診兒童患者中，20 mA低劑量掃描在降低輻射劑量的同時(shí)，又能夠滿(mǎn)足發(fā)熱門(mén)診中肺部感染性病變的診斷要求，值得推廣應(yīng)用。