柳秋風(fēng), 黃超, 李洋, 曹曉樂, 萬維佳
咽鼓管是連接中耳與鼻咽部的管狀結(jié)構(gòu),其正常開放可調(diào)節(jié)中耳與外界氣壓平衡。當(dāng)各種原因?qū)е卵使墓荛_放功能障礙時,咽鼓管的開放不足以調(diào)節(jié)中耳與外界的大氣壓平衡,密閉的中耳腔內(nèi)的氣體被吸收,最終導(dǎo)致中耳負(fù)壓、鼓膜內(nèi)陷、中耳積液等病變[1]。分泌性中耳炎是臨床的常見病和多發(fā)病,它的發(fā)生、發(fā)展以及愈后與咽鼓管關(guān)系十分密切。動態(tài)500排掃描模式,使用螺旋容積穿梭技術(shù),能夠動態(tài)捕捉結(jié)構(gòu)運動,提高圖像質(zhì)量。本文嘗試將動態(tài)500排掃描技術(shù)應(yīng)用于分泌性中耳炎患者的CT掃描中,并對咽鼓管進(jìn)行重建及測量,探討其在咽鼓管的掃描中是否具有優(yōu)勢。
圖1 測量咽鼓管處的咽口最大開口長度(箭)、軟骨段長度(ac段)、咽口最大深度(bc段)的示意圖。 圖2 咽鼓管壁的最大厚度測量示意圖。
1.臨床資料
研究對象為2017年4月-2017年12月經(jīng)本院耳鼻喉-頭頸外科確診的60例分泌性中耳炎患者。采集患者的身高、體重、年齡等基本信息(表1),根據(jù)統(tǒng)計的信息把患者分為兩組。入選標(biāo)準(zhǔn):①可以正確完成捏鼻時鼓氣或吞咽動作;②排除鼻咽部良惡性腫瘤。本研究經(jīng)倫理委員會批準(zhǔn),所有患者均簽署知情同意書。
表1 動態(tài)500排組和常規(guī)組一般資料
2.掃描設(shè)備及方案
采用GE Optima CT660(小寶石)機(jī)器掃描,掃描范圍為顱底至鼻前庭。兩組中一組采用動態(tài)500排掃描技術(shù),患者仰臥于掃描頭托內(nèi),掃描參數(shù):電壓100 kV,電流為智能毫安,螺距1.375,層厚2.5 mm;層間距2.5 mm。令患者單手的拇指和食指在醫(yī)生的指令下捏住鼻翼,囑其用力憋氣的同時做吞咽動作,掃描5~8個穿梭時相,記錄這一動態(tài)過程,并進(jìn)行80%自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建技術(shù)(ASiR),重建的層厚和層間距均為0.625 mm。另一組采用普通小螺距薄層掃描方案,電壓120 kV,電流350 mA,螺距0.516,層厚2.5 mm,層間距2.5 mm。掃描后進(jìn)行三維重建。
3.客觀評價與主觀評價
將掃描后的圖像上傳到AW4.6工作站進(jìn)行三維重建。利用動態(tài)500排技術(shù)的特點,重建出患者在捏鼻鼓氣時咽鼓管的開閉情況的動態(tài)圖像。測量動態(tài)500排組和常規(guī)組咽鼓管處的咽口最大開口長度、咽口最大深度、軟骨段長度(圖1),選擇可以顯示咽鼓管全長的層面進(jìn)行測量。同時測量咽鼓管壁的最大厚度,方法如下:首先確定最大厚度的位置,一般多在近咽處,測量時,以第一上切牙切緣與同側(cè)外耳道上壁為基線找到咽鼓管咽口最大開口層面,標(biāo)記前唇及后唇開口最內(nèi)側(cè)位A、B點,利用工作站找到骨軟骨交界部并標(biāo)記為C點,在此3點構(gòu)成的平面上測量咽鼓管管壁的最大厚度[1](圖2)。同時記錄各組成員咽隱窩含氣的情況和輻射劑量(DLP)。
選擇兩名具有十年以上工作經(jīng)驗、主治級別的放射科醫(yī)生對重建的圖像進(jìn)行盲評,評價標(biāo)準(zhǔn)如下:圖像非常不清晰,噪聲很大,組織輪廓非常模糊,無法診斷,1分;圖像不清晰,噪聲比較大,組織輪廓模糊,診斷困難,2分;圖像清晰,噪聲較小,組織輪廓清晰,可以診斷,3分;圖像非常清晰,噪聲很小,組織輪廓清晰,有利于診斷,4分。
4.統(tǒng)計學(xué)分析
采用SPSS 23.0對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。對測量的咽口最大開口長度、咽口最大深度、軟骨段長度、咽鼓管壁最大厚度和輻射劑量的數(shù)據(jù)采用獨立樣本t檢驗。記錄咽隱窩含氣情況,對于不同組中咽隱窩含氣或消失的比例,采用卡方檢驗。對兩位醫(yī)生的評價結(jié)果進(jìn)行Kappa一致性檢驗。
采用動態(tài)500排技術(shù)對咽鼓管進(jìn)行動態(tài)成像,重建圖像見圖3,圖像十分清晰,組織邊界分明,輪廓清晰。動態(tài)500排組患者進(jìn)行捏鼻時鼓氣或者吞咽時,均可以看到咽鼓管口有開放和閉合的動作,動態(tài)500排可以記錄這一過程(圖4)。對掃描的圖像進(jìn)行多平面三維重建并進(jìn)行測量后,結(jié)果以“均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。動態(tài)500排組患者咽口最大開口直徑比常規(guī)組略微變窄、咽口最大開口深度略微增加,咽鼓管管壁最大厚度略微增加,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。動態(tài)500排組出現(xiàn)咽隱窩含氣消失的比例較高,為66.83%,其中患耳比例為29/34,健耳比例為12/26;動態(tài)500排組出現(xiàn)咽隱窩含氣消失的比例為56.67%,其中患耳比例為25/30,健耳比例為11/30。兩組中,患耳出現(xiàn)咽隱窩含氣消失的概率均比健耳高(表2)。
圖3 用動態(tài)500排技術(shù)獲得的咽鼓管重建圖像非常清晰。a) 矢狀面重建圖像示咽隱窩(1)和咽鼓管開口(2); b) 橫軸面圖像示咽隱窩(1)和咽鼓管開口(2)。 圖4 動態(tài)500排技術(shù)記錄患者捏鼻鼓氣過程中咽鼓管完整的開閉情況,a~d清晰顯示咽鼓管和咽隱窩。
表2 動態(tài)500排組與常規(guī)組各項測量數(shù)據(jù)比較結(jié)果分析
動態(tài)500排組劑量長度乘積(DLP)為(518.9±133.9) mGy·cm,常規(guī)組DLP為(574.2±58.5) mGy·cm,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,表2)。兩位醫(yī)生對圖像質(zhì)量評價的一致性良好(K=0.89)。動態(tài)500排組圖像質(zhì)量達(dá)到的4分的有25例(83.3%),3分的有5例(16.7%),2分及2分以下為0例。常規(guī)組達(dá)到4分的有18例(60%),3分的有12例(40%),2分及2分以下為0例。定義4分為優(yōu)秀,動態(tài)500排組的優(yōu)秀率要高于常規(guī)組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
1.動態(tài)500排的技術(shù)特點
動態(tài)500排技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢[2-4],在提供高質(zhì)量的圖像的前提下,可以實現(xiàn)咽鼓管的動態(tài)掃描,常規(guī)的掃描可以通過三維重建反映咽鼓管及其附近組織的解剖結(jié)構(gòu),顯示病灶,是一種結(jié)構(gòu)成像。而采用動態(tài)500排技術(shù),在患者捏鼻鼓氣的過程中,利用精準(zhǔn)移動的掃描床和巧妙設(shè)計的探測器,可以精確的捕捉到咽鼓管的開閉過程,為診斷分泌性中耳炎患者的咽鼓管的功能提供影像依據(jù),為實現(xiàn)從“結(jié)構(gòu)成像”到“功能成像”的飛躍提供技術(shù)支持。
2.圖像質(zhì)量
采用動態(tài)500排技術(shù)可以獲得高質(zhì)量的圖像,為診斷提供影像基礎(chǔ)。圖像的主觀評價方面,兩位醫(yī)生盲評的結(jié)果顯示,動態(tài)500排組圖像達(dá)到4分的比例為83.3%,常規(guī)組為60%,前者圖像優(yōu)秀率更高??陀^評價方面,對兩組的圖像進(jìn)行三維重建,獲取咽鼓管周邊組織結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù),如咽口最大的開口直徑、咽口最大開口深度、軟骨段的總長度、管壁的最大厚度。兩組的結(jié)果差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,說明在顯示咽鼓管咽口的開放程度和軟骨段的形態(tài)及測量數(shù)據(jù)時,動態(tài)500排技術(shù)和普通掃描方案取得的圖像質(zhì)量都滿足要求。動態(tài)500排組咽隱窩含氣消失的比例為68.33%,常規(guī)組為56.67%,其中,動態(tài)500排組患耳比例為29/34,健耳比例為12/26,患耳出現(xiàn)含氣消失的比例要遠(yuǎn)大于健耳,側(cè)面反映了咽隱窩含氣消失可能是導(dǎo)致分泌性中耳炎的病因之一。咽鼓管結(jié)構(gòu)隱蔽,一般采用鼻內(nèi)鏡和電子鼻咽鏡來觀察咽鼓管咽口的情況,而動態(tài)500排技術(shù)可以顯示咽鼓管的完整形態(tài)。本文在患耳中觀測到了高比例的咽隱窩含氣消失的現(xiàn)象,咽隱窩的含氣量是一個參考標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)含氣消失時,本該在吞咽動作中開放的咽鼓管會受到影響,導(dǎo)致咽鼓管的功能受到影響[5]。總之,結(jié)合主觀評價與客觀評價,動態(tài)500排技術(shù)可以取得更高質(zhì)量的圖像,為疾病診斷提供影像學(xué)依據(jù)。
3.輻射劑量
在保證圖像質(zhì)量的前提下,輻射劑量也是重要因素。常規(guī)組采用小螺距的常規(guī)掃描模式,通過單次掃描顯示出咽鼓管等解剖結(jié)構(gòu),DLP平均為(574.2±58.5) mGy·cm。動態(tài)500排組采用動態(tài)500排技術(shù),雖然反復(fù)掃描了5~8個期相,但低千伏值及自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建(ASiR)的合理應(yīng)用,使實驗組的輻射劑量更低,為(518.9±133.9) mGy·cm,兩組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建(ASiR)是通過精確的模型進(jìn)行計算,通過降低圖像噪聲獲得劑量優(yōu)勢,因此在相同噪聲水平和圖像質(zhì)量下,掃描劑量顯著降低[6-14]。本文采用80%ASiR重建,取得了非常好的重建效果,圖像不受迭代偽影的影響,在取得高質(zhì)量圖像的同時,降低了患者的輻射劑量。
綜上所述,動態(tài)500排技術(shù)可以應(yīng)用在分泌性中耳炎患者的咽鼓管動態(tài)成像中,為臨床診斷提供影像學(xué)依據(jù)。動態(tài)500排技術(shù)還可以應(yīng)用于其他領(lǐng)域,如:先心、肺動靜脈聯(lián)合成像等,值得進(jìn)行深入研究。