多層螺旋電子計算機斷層掃描低劑量技術在兒童副鼻竇病變檢查中的應用效果

鈕 敏，馬 喆

[蘇州市吳江區中醫醫院（蘇州市吳江區第二人民醫院）放射科，江蘇 蘇州 215200]

多層螺旋電子計算機斷層掃描（MSCT）能夠采集人體的三維數據，并依據計算機軟件進行多方向重建，獲得良好的組織細微結構及高空間分辨率，從而診斷副鼻竇病變，但CT 具有潛在的輻射風險，兒童進行MSCT 掃描后遠期致癌風險高于成人，因此需盡可能降低輻射劑量以減少相關損害[1]。MSCT 掃描所釋放的輻射劑量與管電流大小有關，管電流越大，輻射劑量也就越大，但管電流降低時，同時也會使圖像噪聲增加，導致圖像清晰度有所下降，因此在降低輻射劑量的同時應確保圖像質量，避免由于圖像質量過低而影響診斷結果[2]。本研究旨在探討MSCT 掃描低劑量技術在兒童副鼻竇檢查中的應用效果，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析蘇州市吳江區中醫醫院（蘇州市吳江區第二人民醫院）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，所有患兒均進行MSCT 檢查，并根據其掃描劑量不同分為常規劑量組、低劑量組、超低劑量組，各30 例。常規劑量組中男患兒14 例，女患兒16 例；年齡4～14 歲，平均（8.97±2.64）歲；病程2～15 個月，平均（9.54±1.82）個月。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 個月，平均（9.61±1.77）個月。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 個月，平均（9.58±1.80）個月。3 組患兒一般資料相比，差異無統計學意義（P＞0.05），組間可比。納入標準：符合《實用兒童耳鼻咽喉頭頸科學（第2 版）》[3]中副鼻竇病變的診斷標準；4～14 歲；臨床資料完整。排除標準：易過敏體質；1年內曾接受過CT 檢查。院內醫學倫理委員會審核批準此研究。

1.2 檢查方法所有患兒均進行MSCT 檢查，患兒呈仰臥位，以X 射線計算機體層攝影設備（美國GE 公司，型號：Optima CT660）進行檢查，掃描范圍為上頜竇上緣至額竇下緣。常規劑量組儀器參數：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，其余掃描參數一樣。所得數據均在處理站上進行相應重建，重建參數：層厚：5 mm，窗寬：3 000 Hu，窗位：350 Hu，并由經驗豐富的影像醫師對所得圖像進行分析。

1.3 觀察指標①圖像合格率。圖像的質量：病變形態、副鼻竇解剖結構及密度顯示較為清晰，且圖像顆粒均勻，未存在偽影為優良；病變形態、副鼻竇解剖結構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、副鼻竇解剖結構及密度顯示尚清晰，且圖像顆粒較粗，有輕微偽影，但對診斷無影響為尚好；病變形態、副鼻竇解剖結構顯示模糊，密度不均勻，且圖像顆粒粗，偽影重，噪聲大，包含以上兩項以上者為不合格[4]。總合格率=優良率+良好率+尚好率。②圖像質量與圖像噪聲評分。以雙盲法對圖像質量進行評分，從水平位、矢狀位及冠狀位對中鼻甲、鉤突、下頜竇開口、篩漏斗、篩板及額隱窩圖像質量進行評估，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，得分越高則圖像質量越好[5]；采用骨算法及骨骼與軟骨的自動分割算法對兩組圖像噪聲進行計算，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（CTDIvol）、劑量長度乘積（DLP）及有效輻射劑量（ED）。④對不同劑量組的典型病例MSCT 圖像進行分析。

1.4 統計學方法采用SPSS 23.0 統計學軟件分析數據，計數資料以[例(%)]表示，兩組間比較采用χ2檢驗，多組間比較采用χ2趨勢檢驗；計量資料均經K-S 法證實符合正態分布，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。以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同劑量組圖像優良率比較3 組總合格率對比，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，差異均有統計學意義（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，差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表1。

表1 不同劑量組圖像合格率比較[例(%)]

2.2 不同劑量圖像質量與圖像噪聲評分比較正常劑量、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，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表2。

表2 不同劑量組圖像質量與圖像噪聲評分比較()

表2 不同劑量組圖像質量與圖像噪聲評分比較()

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，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表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；DLP：劑量長度乘積；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 正常劑量進行MSCT 掃描檢查，可見腺樣體肥厚，氣道稍狹窄，兩側咽隱窩對稱，圖像解剖結構清晰，見圖1-A。②男患兒，13 歲，鼻竇炎，選擇20 mA 低劑量進行MSCT 掃描檢查可以見到噪聲有所增加，但是圖像上副鼻竇的邊界，黏膜結構仍較為清晰，不影響圖像質量，見圖1-B。③女患兒，9 歲，肥大型鼻炎，選擇10 mA超低劑量進行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，影響圖像的質量，見圖1-C。

圖1 不同病例的多層螺旋電子計算斷層掃描圖像

3 討論

MSCT在常規CT的基礎上發展而來，一次曝光即可同時獲得多個層面圖像的數據，掃描速度較快，對兒童鎮靜要求較低，且空間分辨率高，三維重建效果好，能夠全面、直觀地顯示各個副鼻竇竇腔與其周圍組織的受累情況[6]。但MSCT 檢查時的放射線有電離效應，在穿透人體時會產生電離輻射，由于兒童全身功能都還沒有充分發育，對各種放射線的敏感性也會大大高于成人，對兒童健康無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，導致被檢查者吸收射線輻射的比例增加及圖像質量下降；而增加掃描螺距可使同一掃描范圍內掃描時間縮短，從而減少輻射劑量，層厚增加會使小病灶漏檢，不利于發現疾病[8]。有研究發現，管電流與輻射劑量呈線性關系，降低管電流的mA 值，相當于減少了X 線的發射量，導致MSCT 檢測時光子數減少，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具有良好的自然對比，因此降低管電流對于副鼻竇這種高密度對比分辨率影響相對較小[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，圖像評分會隨著逐漸降低，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，已對圖像診斷造成一定影響，從而影響對疾病的診斷。因此綜合比較，以低劑量MSCT 檢查更能在保證圖像質量的同時降低輻射劑量。分析其原因為，雖然低劑量時仍能夠保持一定的圖像質量，但其噪聲也會同步增加，并非真的對圖像質量完全無任何影響，隨著劑量進一步降低，X 線發射量進一步減少，噪聲升高，也會導致密度分辨率降低，對圖像質量影響增大，相較于常規劑量及低劑量的成像質量，超低劑量圖像質量受到的影響更為明顯，從而影響對疾病的診斷。

綜上，針對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，圖像評分會隨著逐漸降低，圖像噪聲隨之升高，低劑量的MSCT 成像質量與正常劑量MSCT 相仿，而超低劑量的MSCT 則會對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量的同時降低輻射劑量，避免對患兒造成不必要的輻射損害。