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(Department of Radiology, Guizhou Provincial People's Hospital, Guiyang 550002， China)

Feasibility of ultra-large pitch Turbo Flash scan mode in chest scan in preschool children without sedatives

ZENGXianchun，CHENJing，WANGYuquan，LIUChangjie*，WANGTao，WANGRongpin

(DepartmentofRadiology,GuizhouProvincialPeople'sHospital,Guiyang550002，China)

Objective To investigate the feasibility of chest examination using ultra-large pitch Turbo Flash in Force CT in preschool children without sedative. Methods A total of 90 preschool children evaluated as nervous or frightened were equally divided into 3 groups according to the scanning time. For group A, the routine scan with the mode of CARE Dose 4D/CARE kV was performed， and the sedative was used. For group B, the scan with ultra-large pitch Turbo Flash model and pitch as 3.0 was performed, and the sedative was used. For group C, the same scan mode as group B was performed but without sedative. The scanning time, radiation dose, image quality and the diagnostic efficiency were compared among 3 groups. Results There were no significant differences of the CT values of the aorta root, spinal posterior muscles and subcutaneous fat, the noise of the aorta root, SNR and CNR among 3 groups (allP>0.05). Moreover, no significant differences of the subjective score of image quality in pulmonary window and mediastinum window images were found among 3 groups (bothP>0.05). The scanning time and radiation dose indexes (CT dose index volume [CTDIvo1], dose-length product [DLP], effective dose [ED]) of group A were significantly higher than those of group B and group C (allP<0.05), while there were no significant differences between group B and group C (allP>0.05). There were no significant differences between the CT diagnosis and clinical diagnosis results in all 3 groups (allP>0.05). Conclusion It can shorten the scanning time and decrease the radiation dose by using the mode of ultra-large pitch Turbo Flash. And the satisfactory image quality can be obtained without sedative for nervous or frightened preschool children.

Large pitch; Preschool children; Sedatives; Chest scan; Radiation doage

近年來，胸部CT檢查廣泛地應(yīng)用于兒科疾病診療中[1]。但學(xué)齡前兒童因自覺性、自制力、意志力較差，情緒、行為易受外界事物環(huán)境引誘轉(zhuǎn)移常不能配合檢查。臨床約57.64%的學(xué)齡前兒童因緊張、恐懼行CT檢查前需藥物鎮(zhèn)靜[2]。但任何鎮(zhèn)靜藥物用于兒童均有潛在的健康風(fēng)險[3]，且大部分患兒家長心存困惑不易接受，可能導(dǎo)致患兒不能順利檢查而延誤病情，或在未鎮(zhèn)靜情況下多次嘗試性掃描增加輻射風(fēng)險。超大螺距Turbo Flash模式掃描技術(shù)可提高掃描速度并降低輻射劑量。本研究旨在探討超大螺距Turbo Flash快速掃描模式在學(xué)齡前兒童胸部檢查中避免應(yīng)用鎮(zhèn)靜劑干預(yù)制動的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般材料 收集2015年3月—9月臨床疑診胸部病變擬接受胸部CT檢查的學(xué)齡前患兒90例，心理狀態(tài)評估均為緊張或恐懼，男55例，女35例，年齡4～6歲，平均(5.3±0.3)歲；體質(zhì)量指數(shù)(body mass index， BMI)為15.0～16.8 kg/m2，均在正常范圍[4]。進(jìn)行心理評估時，患兒在1名家屬陪同下進(jìn)入CT檢查室，囑其仰臥于檢查床，移床至掃描位置后，播放預(yù)先錄制的掃描過程儀器運(yùn)行的錄音，如患兒表現(xiàn)為亢奮、哭鬧、暴躁、不聽任何勸告等，判斷心理狀態(tài)為緊張或恐懼。按檢查時間的先后，分為A、B、C組，每組各30例。A組男18例，女12例，平均年齡(5.2±0.1)歲；B組男17例，女13例，平均年齡(5.4±0.1)歲；C組男20例，女10例，平均年齡(5.4±0.1)。所有患兒掃描前家屬均簽署知情同意書。

1.2 鎮(zhèn)靜干預(yù) A組和B組患兒掃描前20 min口服本院自行配置的鎮(zhèn)靜藥物10%水合氯醛(三氯乙醛的水合物)，劑量為70～75 mg/kg體質(zhì)量，總劑量不超過2 000 mg[5]。C組患兒不服用鎮(zhèn)靜劑。

1.3 CT掃描及重建 采用Siemens Somatom Force CT掃描儀，對3組患兒均行胸部CT平掃。以鉛圍脖、鉛圍裙對患兒非檢查部位遮蓋防護(hù)后，進(jìn)行軸位掃描，掃描范圍自胸廓入口至肺底層面。

對A組患兒行常規(guī)掃描，開啟自動管電流CARE Dose 4D(參考電流110 mAs)和自動管電壓CARE kV(參考電壓為100 kV)調(diào)節(jié)技術(shù)，螺距1.9。對B組患兒，行超大螺距Turbo Flash模式掃描，螺距3.0，其余條件同A組。對C組患兒除不用鎮(zhèn)靜劑外，其余掃描條件同B組。3組相同的掃描參數(shù)為：準(zhǔn)直192×0.6 mm，層厚5 mm，層間距5 mm，縱隔窗和肺窗窗寬、窗位分別為50 HU/350 HU、-600 HU/-1150 HU，肺窗卷積核Bi57、縱隔窗卷積核Br40。

原始數(shù)據(jù)均傳至MMWP后處理工作站，應(yīng)用3D工作窗進(jìn)行冠狀位、矢狀位重建。

1.4 圖像質(zhì)量評價

1.4.1 客觀評價 圖像質(zhì)量客觀評價指標(biāo)包括：①CT值，ROI位于主動脈根部平面內(nèi)的主動脈、脊柱后方肌肉及皮下脂肪，范圍0.5 cm2，對每一ROI的CT值分別測量3次，取平均值；②噪聲，通過儀器自動讀取主動脈噪聲值，即主動脈ROI內(nèi)平均CT值的標(biāo)準(zhǔn)差；③SNR，即主動脈ROI平均CT值與噪聲之比；④CNR，CNR=(主動脈CT值-皮下脂肪CT值)/主動脈噪聲值。

1.4.2 主觀評價 由2名高年資影像診斷醫(yī)師在隱藏掃描參數(shù)和患者信息的條件下分別對肺窗、縱隔窗圖像質(zhì)量進(jìn)行主觀評分，并協(xié)商達(dá)成一致意見。圖像質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)[6]：5分，解剖細(xì)節(jié)及病灶顯示清晰，圖像質(zhì)量佳；4分，解剖結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)及病灶較清楚，圖像質(zhì)量較好；3分，大部分解剖結(jié)構(gòu)及病灶能滿足診斷要求，少部分圖像不能評價；2分，解剖結(jié)構(gòu)及病灶顯示不清，細(xì)節(jié)顯示不良；1分，解剖結(jié)構(gòu)及病灶顯示不清，圖像質(zhì)量差。主觀評價中的解剖細(xì)節(jié)主要包括病灶大小、范圍、邊緣及形態(tài)。

1.5 輻射劑量 通過儀器自動讀取容積CT劑量指數(shù)(CT dose index volume， CTDIvo1)、劑量長度乘積(dose-length product， DLP)，計(jì)算獲得有效劑量(effective dose， ED)，ED=DLP×k，按照歐洲CT質(zhì)量指南標(biāo)準(zhǔn)[7]，換算因子k=0.014。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SSPS 20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，不符合正態(tài)分布時以中位數(shù)表示；計(jì)數(shù)資料以百分率表示。各組患兒年齡、主動脈根部、脊柱后方肌肉及皮下脂肪的CT值及主動脈根部噪聲、SNR、CNR、掃描時間及輻射劑量指標(biāo)比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。組間性別比較和各組中CT診斷與臨床最終診斷結(jié)果間的差異比較均采用χ2檢驗(yàn)。3組主觀評分的比較采用Kruskal-WallisH秩和檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

A、B、C組患兒年齡(F=0.927，P=0.342)、性別(χ2=0.042，P=0.826)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2.1 圖像質(zhì)量客觀評價 A、B、C組患兒主動脈根部、脊柱后方肌肉及皮下脂肪的CT值及主動脈根部噪聲、SNR、CNR差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見表1。

2.2 圖像質(zhì)量主觀評價 A、B、C組肺窗和縱隔窗圖像質(zhì)量評分均為4分或5分(表2)，肺窗圖像質(zhì)量評分3組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.092，P=0.931)，3組縱隔窗圖像質(zhì)量評分相同，見圖1。

2.3 掃描時間及輻射劑量 A、B、C組間掃描時間及輻射劑量指標(biāo)(CTDIvol、DLP、ED)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，見表3。兩兩比較，A組與B組間、A組與C組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，B組與C組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。

2.4 診斷效能比較 A、B、C組中，CT診斷炎性病變、肺部結(jié)核、胸膜增厚及胸腔積與臨床最終診斷結(jié)果(如同一患兒同時存在2種及以上病變時分別計(jì)數(shù))間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見表4。

3 討論

螺距作為螺旋CT的重要的掃描參數(shù)之一，其決定CT的容積覆蓋速度并可影響圖像質(zhì)量[1]。此外，螺距與輻射劑量呈反比，與患者接受的ED有關(guān)[8]，但螺距存在一定限度，超出上限將導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，影響圖像質(zhì)量[9]。Force CT雙源大螺距模式通過2套球管與探測器獨(dú)立發(fā)射、接收射線后，2套采集系統(tǒng)所獲2組數(shù)據(jù)經(jīng)相應(yīng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算、組合重建出1組融合圖像。融合圖像因2組數(shù)據(jù)相互填補(bǔ)螺距增大導(dǎo)致的間隙，可避免數(shù)據(jù)缺失對圖像質(zhì)量的影響，其最大螺距可達(dá)3.2?？蓪?shí)現(xiàn)在1個雙源采集周期內(nèi)，球管和探測器旋轉(zhuǎn)90°得到單源下旋轉(zhuǎn)180°的效果，從而達(dá)到提高時間分辨率的目的。同時，該模式還聯(lián)合了實(shí)時迭代的ADMIRE(advanced modeled iterative reconstruction)重建技術(shù)[10]，在圖像重建中避免了部分電離輻射的重疊干擾，在降低圖像噪聲、提高圖像質(zhì)量的同時降低了輻射劑量。為實(shí)現(xiàn)學(xué)齡前兒童低劑量快速CT掃描提供了保障。

表1 3組CT值、噪聲、SNR及CNR比較(±s， n=30)

表1 3組CT值、噪聲、SNR及CNR比較(±s， n=30)

組別CT值(HU)主動脈根部肌肉皮下脂肪主動脈噪聲(HU)SNRCNRA組48．68±5．3551．13±4．67-7．42±4．347．02±2．436．94±0．7613．69±1．38B組47．33±4．9951．15±4．82-46．56±4．517．67±2．116．17±0．6512．24±1．24C組48．02±5．1850．26±4．18-46．41±4．267．54±2．546．39±0．6912．52±1．25F值0．580．640．551．261．531．94P值0．480．520．440．310．270．16

圖1 3種掃描方案肺窗與縱隔窗相同層面圖像 A、B.A組肺窗(A)、縱隔窗(B)圖像； C、D.B組肺窗(C)、縱隔窗(D)圖像； E、F.C組肺窗(E)、縱隔窗(F)圖像

圖像5分4分3分2分1分肺窗 A組255000 B組246000 C組255000縱隔窗 A組237000 B組237000 C組237000

對不能配合檢查的兒童進(jìn)行CT檢查時常需借助藥物鎮(zhèn)靜，而任何鎮(zhèn)靜劑的使用均存在潛在的健康風(fēng)險[3,11]。本研究對心理狀態(tài)評估為緊張或恐懼的學(xué)齡前兒童采用不同方案進(jìn)行CT掃描，發(fā)現(xiàn)與常規(guī)模式(A組)比較，運(yùn)用Turbo Flash模式掃描(B、C組)時掃描時間明顯縮短(F=22.01，P<0.01)，且針對該模式

不用藥物鎮(zhèn)靜干預(yù)(C組)與用藥物干預(yù)(B組)鎮(zhèn)靜下掃描肺窗、縱隔窗圖像質(zhì)量主觀評分差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。本研究輻射劑量比較表明，Turbo Flash模式掃描(B、C組)輻射劑量指標(biāo)(CTDIvol、DLP、ED)明顯低于常規(guī)掃描模式(A組)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，與Newell等[12]應(yīng)用超低劑量結(jié)合ADMIRE重建在肺部CT掃描及量化研究的報(bào)道基本一致。本研究顯示，不應(yīng)用藥物干預(yù)與應(yīng)用藥物鎮(zhèn)靜干預(yù)CT掃描方案的圖像間，無論是主觀評分還是客觀評價指標(biāo)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，表明不用藥物干預(yù)鎮(zhèn)靜下Turbo Flash模式掃描與應(yīng)用藥物干預(yù)鎮(zhèn)靜下掃描圖像質(zhì)量相似，與Rompel等[13]等通過兒童體模進(jìn)行胸部CT檢查的研究結(jié)果基本一致。本研究在診斷效能的比較中同樣顯示A、B、C組中CT診斷結(jié)果與臨床最終診斷結(jié)果間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，與國內(nèi)外其他部位的CT研究結(jié)果相一致[14-15]。

本研究局限性：未對CT檢查前的準(zhǔn)備時間進(jìn)行比較，而部分患兒進(jìn)入檢查室后僅通過父母及醫(yī)師語言干預(yù)并不能配合，需借助兒童玩具在家屬的配合下才能進(jìn)行掃描，導(dǎo)致掃描前準(zhǔn)備時間過長，延緩其他患者的檢查時間。

綜上所述，超大螺距Turbo Flash模式掃描因能縮短掃描時間、降低輻射劑量，同時不影響圖像質(zhì)量和診斷效能，對心理狀態(tài)為緊張或恐懼的學(xué)齡前兒童，可在避免應(yīng)用鎮(zhèn)靜劑的同時獲得滿意的圖像質(zhì)量，值得臨床推廣應(yīng)用。

表3 3組掃描時間及輻射劑量比較(±s， n=30)

表3 3組掃描時間及輻射劑量比較(±s， n=30)

組別掃描時間(s)CTDIvol(mGy)DLP(mGy·cm)ED(mSv)A組(n=30)2．61±0．094．50±0．35102．86±8．571．44±0．12B組(n=30)0．24±0．061．79±0．1844．29±4．280．62±0．06C組(n=30)0．25±0．081．81±0．1645．71±3．570．64±0．05F值22．0133．2338．7069．68P值<0．01<0．01<0．01<0．01

表4 3組CT診斷與臨床最終診斷結(jié)果比較(例，n=30)

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貴陽市科技計(jì)劃項(xiàng)目(筑科合同[20151001]社63號)。

曾憲春(1979—)，男(回族)，貴州普安人，博士，副主任醫(yī)師。研究方向：腹部影像診斷與CT新技術(shù)的應(yīng)用研究。

劉昌杰，貴州省人民醫(yī)院影像科，550002。E-mail: liuchangjie3108@sina.com

2016-10-27

2017-06-01

超大螺距Turbo Flash掃描模式在學(xué)齡前兒童胸部
檢查中不用鎮(zhèn)靜劑的可行性

曾憲春，陳 靜，王玉權(quán)，劉昌杰*，王 濤，王榮品

(貴州省人民醫(yī)院影像科，貴州 貴陽 550002)

目的 探討超大螺距Turbo Flash掃描模式在學(xué)齡前兒童胸部檢查中不用鎮(zhèn)靜劑的可行性。方法 將90例胸部CT檢查前評估心理狀態(tài)為緊張或恐懼的學(xué)齡前患兒按掃描時間先后分為3組，每組30例。A組患兒應(yīng)用鎮(zhèn)靜劑后行常規(guī)CT掃描，開啟CARE Dose 4D/CARE kV掃描模式，螺距為1.9；B組患兒應(yīng)用鎮(zhèn)靜劑后行超大螺距Turbo Flash模式掃描，螺距為3.0；C組患兒不予鎮(zhèn)靜劑干預(yù)，行超大螺距Turbo Flash模式掃描。比較3組間的掃描時間、輻射劑量、圖像質(zhì)量及診斷效能。結(jié)果 3組間主動脈根部、脊柱后方肌肉及皮下脂肪的CT值、主動脈根部噪聲、SNR、CNR差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，肺窗、縱隔窗圖像質(zhì)量主觀評分差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。A組的掃描時間及輻射劑量[容積CT劑量指數(shù)(CTDIvo1)、劑量長度乘積(DLP)、有效劑量(ED)]均高于B組及C組(P均<0.05)，B組與C組間掃描時間及輻射劑量(CTDIvol、DLP、ED)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。3組中，CT診斷與臨床最終診斷結(jié)果間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。結(jié)論 超大螺距Turbo Flash模式掃描可縮短掃描時間、降低輻射劑量。對心理狀態(tài)為緊張或恐懼的學(xué)齡前兒童檢查時，可在避免使用鎮(zhèn)靜劑的同時獲得滿意的圖像質(zhì)量。

大螺距；學(xué)齡前兒童；鎮(zhèn)靜劑；胸部掃描；輻射劑量

R56; R814.42

A

1003-3289(2017)08-1221-05

E-mail： zengxianchun04@foxmail.com

10.13929/j.1003-3289.201610125