南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院 放射科,江蘇 南京 210008
隨著醫(yī)療水平和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進步,醫(yī)療行為在滿足臨床診療的同時,逐步向精準(zhǔn)方向發(fā)展,以盡可能減少醫(yī)療實踐中的不必要損傷,實現(xiàn)患者診療獲益的最優(yōu)化。CT成像是臨床診療過程中一個重要的輔助檢查,全世界每年有超過1000萬次的CT檢查,其中18歲以下未成年人占10%[1]。伴隨的輻射問題受到了越來越多的關(guān)注,低齡患兒終生罹患實體癌癥的風(fēng)險更高[2-3],在實施兒童CT掃描檢查時,應(yīng)當(dāng)盡可能的減少不必要的醫(yī)療輻射。臨床上兒童肺部疾病如支氣管異物、肺炎、外傷、胸部腫瘤、支氣管發(fā)育畸形等情況下一般需行CT檢查,但在臨床實踐中,兒童就診年齡從初生兒到16歲,年齡的差異導(dǎo)致掃描范圍變化很大,如何合理的確定掃描范圍以減少不必要的輻射劑量變得異常重要,這就要求CT技師在檢查前盡可能精準(zhǔn)設(shè)定掃描范圍。因此,本研究就兒童肺部掃描CT定位范圍進行研究,以期獲得精準(zhǔn)定位的簡潔實用方法。
本研究通過了南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院的倫理委員會審批(批準(zhǔn)號:201812260-1)。收集本院2019年1~12月618例患兒胸部CT圖像,年齡范圍從1個月到14歲,男女比例為351:267。記錄患兒年齡(月)及身高(cm),測量其肺野范圍。排除標(biāo)準(zhǔn):先天性胸廓發(fā)育畸形,脊柱側(cè)彎,掃描體位不正者。入組基本資料,見表1。
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將618名患兒分為男性組與女性組,由兩位十年以上工作經(jīng)驗的CT技師分別對入組病例的肺野范圍進行測量。以第七頸椎下緣水平標(biāo)記一條水平線,作為“標(biāo)準(zhǔn)”肺野上緣;以雙側(cè)肋膈角水平標(biāo)記另一水平線(如兩側(cè)肋膈角不在同一水平,選擇最下端肋膈角水平線),作為“標(biāo)準(zhǔn)”肺野下緣;測量兩條水平線之間的距離(圖1),取兩位技師測量值的平均值作為最終肺野范圍(Y,cm),記錄患兒年齡(M,月)及身高(H,cm),以患兒年齡和身高作為兩個獨立的因變量,應(yīng)用線性回歸模型分析分別得到肺野范圍與年齡及身高之間的函數(shù)關(guān)系。
圖1 肺野范圍測量示意圖
前瞻性隨機選取男女各50例肺部CT掃描的患兒,仰臥位,腳先進,身體正中矢狀面垂直于檢查床并置于檢查床中心,雙臂上舉緊貼雙耳,下巴稍上抬,對胸部以下部位用0.5 mm鉛當(dāng)量的鉛皮做好包裹式防護[4]。囑家長穿戴好防護服及防護帽,固定患兒雙臂并安撫患兒,對于不能配合患兒予以0.5%水合氯醛口服鎮(zhèn)靜(1 mL/kg)。肺部定位像掃描,起始定位線置于胸廓入口,定位像范圍根據(jù)年齡及身高,利用上述回顧性分析所得函數(shù)計算后確定。肺部CT掃描結(jié)束后,在PACS調(diào)閱1.0 mm斷層圖像,肺尖出現(xiàn)層面與肺野結(jié)束層面位置相減,即為實際肺野范圍,與定位像范圍進行比較,驗證定位像計算公式的準(zhǔn)確性。
采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件分析,對測量結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用Pearson相關(guān)分析肺野范圍與年齡及身高的關(guān)系;利用線性回歸模型對肺野范圍與年齡及身高的關(guān)系進行分析得出方程;將定位像肺野范圍與實際肺野范圍進行配對t檢驗,以P<0.05作為差異性顯著的標(biāo)準(zhǔn)。
對618例患兒的肺野范圍與年齡做Pearson相關(guān)分析,得出肺野范圍與年齡顯著相關(guān)r=0.906,P<0.001(圖2);肺野范圍與身高做Pearson相關(guān)分析,得出肺野范圍與身高顯著相關(guān)r=0.913,P<0.001(圖3)。
圖2 年齡與肺野范圍關(guān)系
圖3 身高與肺野范圍關(guān)系
618例患兒的資料,利用二元線性回歸分析得出兩組肺野范圍Y(cm)與身高H(cm)及年齡M(月)的關(guān)系分別為:男:Y(cm)=0.087H+0.056M+3.4;女:Y(cm)=0.088H+0.045M+3.1。
前瞻性分析男女各50例肺部CT掃描,利用計算公式所得肺野范圍與掃描后實際肺野范圍比較,兩組無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)(表 2)。
表2 肺野定位像范圍與實際肺野范圍的比較
CT掃描是肺部疾病診斷的重要輔助診斷方法,同時不可避免的帶來了醫(yī)源性輻射,由于處于生長發(fā)育期的嬰幼對X射線的損傷更加敏感,受到了國內(nèi)外越來越多的關(guān)注[5-7]。Pearce等[8]研究發(fā)現(xiàn)兒童中使用CT掃描累積劑量約為50 mGy可能導(dǎo)致白血病風(fēng)險的擴大三倍,而劑量約為60 mGy可能導(dǎo)致腦癌風(fēng)險擴大三倍。王強等[9]發(fā)現(xiàn)兒童胸部CT檢查所受輻射劑量致肺癌和女性乳腺癌的終生歸因風(fēng)險較高。輻射劑量控制應(yīng)該是全方位的系統(tǒng)控制,貫穿CT臨床實踐的全過程,而CT檢查須首先完成定位像的掃描。因此,輻射劑量的控制在此過程就應(yīng)予以重視,這也是本研究的關(guān)注點。
既往對CT掃描輻射劑量的控制主要關(guān)注定位之后掃描環(huán)節(jié),包括管電壓、管電流、螺距、探測器、后處理算法、雙定位像等方面[10-14],隨著CT設(shè)備硬件及軟件不斷更新進步,以上幾個關(guān)注點都得到了極大的優(yōu)化,在提高圖像質(zhì)量的同時減少了輻射劑量。然而因掃描實踐者的主觀因素所導(dǎo)致的額外輻射卻鮮有關(guān)注,根據(jù)“合理達到盡可能低”[15]的輻射防護原則,精準(zhǔn)的掃描定位也是減少不必要輻射的重要環(huán)節(jié)。
由于兒童患者年齡和身高范圍波動較大,因此,滿足臨床檢查的定位像掃描范圍變化也很大。當(dāng)前檢查技師一般根據(jù)患兒年齡結(jié)合目測身高來大致確定定位像的掃描范圍,這無疑增加了額外輻射的風(fēng)險,也增加了掃描范圍的不確定性。如掃描范圍設(shè)置過大,可能將患者甲狀腺和晶狀體暴露,兩者屬于輻射敏感器官,在醫(yī)學(xué)檢查中需要加強防護,如蘇垠平[16]研究發(fā)現(xiàn)兒童胸部CT檢查所導(dǎo)致患甲狀腺癌的終生風(fēng)險女性均高于男性;王光大等[17]研究了X-care技術(shù)在胸部CT掃描中對敏感器官保護作用,牛延濤等[18]利用鉍屏蔽保護晶狀體。本研究分析影響肺野范圍的因素,將研究對象分為男性和女性兩組,結(jié)果顯示肺野范圍與年齡高度相關(guān)(r=0.906),肺野范圍與身高顯著相關(guān)(r=0.913),由于基因、營養(yǎng)等因素導(dǎo)致兒童個體發(fā)育的差異,兼顧年齡和身高這兩大關(guān)鍵要素來確立掃描范圍更準(zhǔn)確,故利用二元回歸分析,得到肺野范圍與年齡和身高的關(guān)系方程,讓掃描實踐者“有規(guī)可依”,最大程度上規(guī)避主觀因素的影響。
為了強化研究結(jié)果的實用性和精確性,本研究回顧分析時選擇大樣本入組,以最大程度規(guī)避選擇偏倚,同時有兩位技師精準(zhǔn)量化患兒年齡和身高,以最大程度規(guī)避信息偏倚;同時本研究重視研究結(jié)果的實用性,將回顧性分析與前瞻性研究相結(jié)合,另外選擇男女各50例患兒根據(jù)確立的公式進行定位像掃描,對所得計算公式開展進一步的臨床驗證,結(jié)果證實計算所得肺野范圍與實際肺野范圍無差異,從而實現(xiàn)了本研究的目的,在實現(xiàn)精準(zhǔn)掃描肺部定位像的同時規(guī)避了可能產(chǎn)生的額外輻射劑量。
為實現(xiàn)本研究目的,本研究采用足先進掃描體位,以胸廓入口為掃描起始點,同時患兒頭部仰伸,甲狀腺盡可能上移,使掃描盡量避開甲狀腺。家長可近距離固定患兒的雙臂緊貼于頭部兩側(cè),可避免上肢伸展不足所導(dǎo)致射線硬化偽影[19],從而更利于觀察病變?;純菏冀K可以看到陪護者,從而緩解患兒緊張情緒,提高檢查的依從性和成功率。
本研究對于經(jīng)驗不足的掃描技師指導(dǎo)意義重大,進而避免憑經(jīng)驗掃描對患兒造成的額外輻射。特別是新冠肺炎期間,陪護人員只需將患兒下巴置于固定位置,根據(jù)身高及年齡準(zhǔn)確的估算肺部范圍,可實現(xiàn)隔室掃描,減少接觸,降低感染幾率。由于基因、營養(yǎng)、心理等因素影響,兒童的體格發(fā)育存在差異[20],對個別發(fā)育過快患兒可能出現(xiàn)范圍估算誤差,但可以在正式掃描時進行補救。
兒童肺部掃描時,以胸廓入口為掃描起始點,根據(jù)年齡、身高可精準(zhǔn)確定定位像范圍,適用于所有掃描機型,避免操作失誤,減少兒童輻射。