多层螺旋电子计算机断层扫描低剂量技术在儿童副鼻窦病变检查中的应用效果论文

2024-01-08 10:00:32 来源: 作者:xieshijia
摘要:目的探究多层螺旋电子计算机断层扫描(MSCT)低剂量技术用于儿童副鼻窦病变检查中对图像质量、辐射剂量的影响。方法回顾性分析苏州市吴江区中医医院(苏州市吴江区第二人民医院)2021年10月至2022年10月收治的90例副鼻窦病变患儿的临床资料,所有患儿均进行MSCT检查,并根据其扫描剂量不同分为常规剂量组(管电流220 mA,30例)、低剂量组(管电流20 mA,30例)、超低剂量组(管电流10 mA,30例)。比较不同剂量组图像合格率、图像质量与图像噪声评分,以及扫描辐射剂量。结果超低剂量组总合格率显著低
【摘要】目的探究多层螺旋电子计算机断层扫描(MSCT)低剂量技术用于儿童副鼻窦病变检查中对图像质量、辐射剂量的影响。方法回顾性分析苏州市吴江区中医医院(苏州市吴江区第二人民医院)2021年10月至2022年10月收治的90例副鼻窦病变患儿的临床资料,所有患儿均进行MSCT检查,并根据其扫描剂量不同分为常规剂量组(管电流220 mA,30例)、低剂量组(管电流20 mA,30例)、超低剂量组(管电流10 mA,30例)。比较不同剂量组图像合格率、图像质量与图像噪声评分,以及扫描辐射剂量。结果超低剂量组总合格率显著低于正常剂量组(P<0.05);正常剂量组与低剂量组,低剂量组与超低剂量组的总合格率相比,差异均无统计学意义(均P>0.05);正常剂量、低剂量、超低剂量组水平位、矢状位、冠状位图像评分、CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)及有效剂量(ED)均逐渐降低,水平位、矢状位及冠状位软组织窗噪声与骨窗噪声均逐渐升高(均P<0.05)。结论针对儿童副鼻窦检查,随着管电流的降低,辐射剂量也下降,图像噪声随之升高,图像评分会随之逐渐降低,低剂量的MSCT成像质量与正常剂量MSCT相仿,而超低剂量的MSCT则会对疾病诊断造成一定影响。因此低剂量MSCT检查更能在保证图像质量的同时降低辐射剂量,避免对患儿造成不必要的辐射损害。
【关键词】儿童;副鼻窦;多层螺旋电子计算机断层扫描;低剂量技术
多层螺旋电子计算机断层扫描(MSCT)能够采集人体的三维数据,并依据计算机软件进行多方向重建,获得良好的组织细微结构及高空间分辨率,从而诊断副鼻窦病变,但CT具有潜在的辐射风险,儿童进行MSCT扫描后远期致癌风险高于成人,因此需尽可能降低辐射剂量以减少相关损害[1]。MSCT扫描所释放的辐射剂量与管电流大小有关,管电流越大,辐射剂量也就越大,但管电流降低时,同时也会使图像噪声增加,导致图像清晰度有所下降,因此在降低辐射剂量的同时应确保图像质量,避免由于图像质量过低而影响诊断结果[2]。本研究旨在探讨MSCT扫描低剂量技术在儿童副鼻窦检查中的应用效果,现报道如下。
1资料与方法
1.1一般资料回顾性分析苏州市吴江区中医医院(苏州市吴江区第二人民医院)2021年10月至2022年10月收治的90例副鼻窦病变患儿的临床资料,所有患儿均进行MSCT检查,并根据其扫描剂量不同分为常规剂量组、低剂量组、超低剂量组,各30例。常规剂量组中男患儿14例,女患儿16例;年龄4~14岁,平均(8.97±2.64)岁;病程2~15个月,平均(9.54±1.82)个月。低剂量组中男患儿15例,女患儿15例;年龄4~13岁,平均(9.03±2.60)岁;病程3~15个月,平均(9.61±1.77)个月。超低剂量组中男患儿16例,女患儿14例;年龄5~14岁,平均(9.12±2.58)岁;病程2~16个月,平均(9.58±1.80)个月。3组患儿一般资料相比,差异无统计学意义(P>0.05),组间可比。纳入标准:符合《实用儿童耳鼻咽喉头颈科学(第2版)》[3]中副鼻窦病变的诊断标准;4~14岁;临床资料完整。排除标准:易过敏体质;1年内曾接受过CT检查。院内医学伦理委员会审核批准此研究。
1.2检查方法所有患儿均进行MSCT检查,患儿呈仰卧位,以X射线计算机体层摄影设备(美国GE公司,型号:Optima CT660)进行检查,扫描范围为上颌窦上缘至额窦下缘。常规剂量组仪器参数:覆盖范围:0.5 mm×64 mm,管电压:120 kV,螺距:0.828,视野-M:340 mm,管电流:220 mA。低剂量组仪器管电流:20 mA。超低剂量组管电流:10 mA,其余扫描参数一样。所得数据均在处理站上进行相应重建,重建参数:层厚:5 mm,窗宽:3 000 Hu,窗位:350 Hu,并由经验丰富的影像医师对所得图像进行分析。
1.3观察指标①图像合格率。图像的质量:病变形态、副鼻窦解剖结构及密度显示较为清晰,且图像颗粒均匀,未存在伪影为优良;病变形态、副鼻窦解剖结构及密度显示较为清晰,且图像颗粒略粗,未存在伪影为良好;病变形态、副鼻窦解剖结构及密度显示尚清晰,且图像颗粒较粗,有轻微伪影,但对诊断无影响为尚好;病变形态、副鼻窦解剖结构显示模糊,密度不均匀,且图像颗粒粗,伪影重,噪声大,包含以上两项以上者为不合格[4]。总合格率=优良率+良好率+尚好率。②图像质量与图像噪声评分。以双盲法对图像质量进行评分,从水平位、矢状位及冠状位对中鼻甲、钩突、下颌窦开口、筛漏斗、筛板及额隐窝图像质量进行评估,图像显示清楚为2分,不清楚为1分,不显示为0分,总分为0~12分,得分越高则图像质量越好[5];采用骨算法及骨骼与软骨的自动分割算法对两组图像噪声进行计算,包括水平位、矢状位及冠状位。③扫描辐射剂量。包括每次扫描CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)及有效辐射剂量(ED)。④对不同剂量组的典型病例MSCT图像进行分析。
1.4统计学方法采用SPSS 23.0统计学软件分析数据,计数资料以[例(%)]表示,两组间比较采用χ2检验,多组间比较采用χ2趋势检验;计量资料均经K-S法证实符合正态分布,以(x±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用SNK-q检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1不同剂量组图像优良率比较3组总合格率对比,正常剂量组、低剂量组及超低剂量组图像合格率逐渐降低,且超低剂量组总合格率显著低于正常剂量组,差异均有统计学意义(均P<0.05),正常剂量组与低剂量组,低剂量组与超低剂量组的总合格率相比,差异均无统计学意义(均P>0.05),见表1。
2.2不同剂量图像质量与图像噪声评分比较正常剂量、低剂量、超低剂量组水平位、矢状位、冠状位图像评分均逐渐降低,水平位、矢状位以及冠状位软组织窗噪声与骨窗噪声均逐渐升高,组间两两比较,差异均有统计学意义(均P<0.05),见表2。
2.3不同剂量组扫描辐射剂量比较正常剂量、低剂量、超低剂量组CTDIvol、DLP及ED水平均逐渐降低,组间两两比较,差异均有统计学意义(均P<0.05),见表3。
2.4典型病例分析①男患儿,10岁,鼻腺样体肥大,选择220 mA正常剂量进行MSCT扫描检查,可见腺样体肥厚,气道稍狭窄,两侧咽隐窝对称,图像解剖结构清晰,见图1-A。②男患儿,13岁,鼻窦炎,选择20 mA低剂量进行MSCT扫描检查可以见到噪声有所增加,但是图像上副鼻窦的边界,黏膜结构仍较为清晰,不影响图像质量,见图1-B。③女患儿,9岁,肥大型鼻炎,选择10 mA超低剂量进行MSCT扫描检查,可以看到噪声明显增加,图像颗粒感明显,图像边缘欠清晰,黏膜显示不清,影响图像的质量,见图1-C。
3讨论
MSCT在常规CT的基础上发展而来,一次曝光即可同时获得多个层面图像的数据,扫描速度较快,对儿童镇静要求较低,且空间分辨率高,三维重建效果好,能够全面、直观地显示各个副鼻窦窦腔与其周围组织的受累情况[6]。但MSCT检查时的放射线有电离效应,在穿透人体时会产生电离辐射,由于儿童全身功能都还没有充分发育,对各种放射线的敏感性也会大大高于成人,对儿童健康无疑形成了很大的危害[7]。
目前减低辐射剂量的方法主要有降低管电压、降低管电流、增加扫描螺距等方法,其中减低管电压减少了辐射剂量,但也降低了放射线的穿透力,导致被检查者吸收射线辐射的比例增加及图像质量下降;而增加扫描螺距可使同一扫描范围内扫描时间缩短,从而减少辐射剂量,层厚增加会使小病灶漏检,不利于发现疾病[8]。有研究发现,管电流与辐射剂量呈线性关系,降低管电流的mA值,相当于减少了X线的发射量,导致MSCT检测时光子数减少,噪声增加,图像分辨率受到影响[9]。由于鼻腔、副鼻窦为含气空腔,周围包绕颅骨,窦腔的气体与窦壁的黏膜或骨质具有良好的自然对比,因此降低管电流对于副鼻窦这种高密度对比分辨率影响相对较小[10]。
本研究中,超低剂量组图像总合格率显著低于正常剂量组,正常剂量、低剂量、超低剂量组水平位、矢状位、冠状位图像评分、CTDIvol、DLP及ED水平均逐渐降低,水平位、矢状位及冠状位软组织窗噪声与骨窗噪声均逐渐升高,表明随着管电流的降低,辐射剂量也下降,图像噪声随之升高,图像评分会随着逐渐降低,而低剂量的MSCT成像合格率与正常剂量MSCT相仿,但超低剂量MSCT的图像噪声明显增大,已对图像诊断造成一定影响,从而影响对疾病的诊断。因此综合比较,以低剂量MSCT检查更能在保证图像质量的同时降低辐射剂量。分析其原因为,虽然低剂量时仍能够保持一定的图像质量,但其噪声也会同步增加,并非真的对图像质量完全无任何影响,随着剂量进一步降低,X线发射量进一步减少,噪声升高,也会导致密度分辨率降低,对图像质量影响增大,相较于常规剂量及低剂量的成像质量,超低剂量图像质量受到的影响更为明显,从而影响对疾病的诊断。
综上,针对儿童副鼻窦疾病的检查中,随着管电流的降低,辐射剂量也下降,图像评分会随着逐渐降低,图像噪声随之升高,低剂量的MSCT成像质量与正常剂量MSCT相仿,而超低剂量的MSCT则会对疾病诊断造成一定影响;因此综合比较,低剂量MSCT检查更能在保证图像质量的同时降低辐射剂量,避免对患儿造成不必要的辐射损害。
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