鄭 磊 劉 瑞 唐中連 楊秋月 徐玉磊 劉賀年
CT以其能夠清晰顯示細(xì)微的肺部病變[1]的優(yōu)勢逐漸成為發(fā)熱門診的標(biāo)準(zhǔn)配置,但是CT輻射劑量偏高,限制了其在發(fā)熱門診,尤其是在兒童發(fā)熱患者中的應(yīng)用,因此需要盡量降低其輻射劑量。本次研究旨在探討CT低劑量掃描在發(fā)熱門診兒童患者中的應(yīng)用價(jià)值。
1.1 一般資料 本文回顧性收集2020年1月18日-8月31日,在我院發(fā)熱門診成人診室及兒科診室就診的605例1~18歲兒童發(fā)熱患者資料。男性361例,女性244例,患者均進(jìn)行了胸部CT檢查。病例分為五組:A組(1~12歲,管電流20 mA)141例,平均年齡(9.59±2.07)歲;B組(1~12歲,管電流40mA)122例,平均年齡(9.65±1.79)歲;C組(13~18歲,管電流20 mA)75例,平均年齡(15.47±1.54)歲;D組(13~18歲,管電流40 mA)65例,平均年齡(15.52±1.69)歲;E組(對照,1~18歲,管電流130 mA)202例,平均年齡(14.04±3.22)歲。①納入標(biāo)準(zhǔn):能夠配合檢查,且既往無其他嚴(yán)重心肺疾病。3歲以下患者熟睡以后檢查。②排除標(biāo)準(zhǔn):有明顯呼吸或運(yùn)動(dòng)偽影的,既往有嚴(yán)重心肺疾病。
1.2 方法 使用聯(lián)影uCT510CT對患者進(jìn)行仰臥位掃描,掃描范圍為胸廓入口至肋膈角下3 cm左右。所有病例管電壓設(shè)置為120 kV,A組管電流20 mA,B組管電流40 mA;C組管電流20 mA,D組管電流40 mA,E組管電流130 mA。各組病例均采用層厚5 mm、層間隔5 mm重建,肺窗WW1600/WL-600,縱隔窗WW400/WL40。掃描開始前均對患兒下腹部進(jìn)行鉛衣包裹遮擋,以盡量保護(hù)性腺。
1.3 分析標(biāo)準(zhǔn)
1.3.1 圖像質(zhì)量主觀評價(jià) 五組病例的CT肺窗圖像與縱隔窗圖像質(zhì)量均由兩位主治以上醫(yī)師進(jìn)行雙盲評價(jià),選取主動(dòng)脈弓層面及右肺動(dòng)脈干層面,分別比較肺紋理的顯示及縱隔內(nèi)間隙的顯示。評價(jià)采用5分法[2]:1分為很差,圖像無法使用;2分為差,圖像有嚴(yán)重偽影、噪點(diǎn),仍可辨識(shí)基本解剖結(jié)構(gòu);3分為一般,偽影較少、有嚴(yán)重噪點(diǎn),可顯示解剖結(jié)構(gòu),但縱隔內(nèi)各組織間隙界限不清,不影響讀片;4分為良好,圖像無偽影,有噪點(diǎn),縱隔內(nèi)各組織間隙界限清晰;5分為好,圖像少有噪點(diǎn),縱隔內(nèi)各組織間隙界限清晰。
1.3.2 圖像質(zhì)量客觀評價(jià) 每個(gè)病例的CT資料選取支氣管分叉平面的肺窗及縱隔窗圖像。使用基于Java編程開發(fā)的ImageJ圖像分析軟件,在每幅DICOM圖像上選取10個(gè)測量區(qū)來進(jìn)行信噪比(SNR)計(jì)算。
1.3.3 輻射劑量評價(jià) 收集五組病例的容積劑量指數(shù)(CTDIvol)和劑量長度值(DLP)進(jìn)行評價(jià)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù),采用單因素方差分析比較各組間在肺窗圖像評分、縱隔窗圖像評分、肺窗SNR、縱隔窗SNR、CTDIvol值與DLP值上的差異。如有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,再進(jìn)行組間兩兩比較,假定方差齊性采用LSD檢驗(yàn),未假定方差齊性采用Tamtane's T2檢驗(yàn)。圖像質(zhì)量評分和輻射劑量評價(jià)以()表示,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 圖像質(zhì)量主觀評價(jià) 肺窗圖像質(zhì)量主觀評價(jià)上C組與E組的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=253.129,P<0.001)。A組、B組、D組與E組肺窗圖像質(zhì)量的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),肺窗圖像質(zhì)量較好。實(shí)驗(yàn)組間兩兩比較,A組與C組評分的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),其余各實(shí)驗(yàn)組間比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。四組實(shí)驗(yàn)組在縱隔窗圖像的質(zhì)量評價(jià)與對照組的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),實(shí)驗(yàn)組間兩兩比較,四組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。評分上看,B組與D組縱隔窗圖像質(zhì)量較好,C組縱隔窗圖像噪點(diǎn)較多,圖像質(zhì)量較差,見圖1、表1。
表1 各組圖像主觀質(zhì)量評價(jià)情況比較(,分)
表1 各組圖像主觀質(zhì)量評價(jià)情況比較(,分)
組別n肺窗評分縱隔窗評分A組1414.97±0.173.52±0.54 B組1224.98±0.164.16±0.55 C組753.91±0.703.12±0.33 D組654.98±0.123.92±0.27 E組2025±0.075±0.07 F 253.129464.853 P<0.001<0.001 A vs E0.437<0.001 B vs E0.533<0.001 C vs E<0.001<0.001 D vs E0.790<0.001
圖1 各組肺窗圖像對比
2.2 圖像質(zhì)量客觀評價(jià) 肺窗圖像信噪比評價(jià)上A、B、C、D四組與E組的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=146.928,P<0.001);實(shí)驗(yàn)組間兩兩比較,B組與D組肺窗信噪比的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.904)??v隔窗圖像信噪比評價(jià)上ABCD四組與對照組的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=127.697,P<0.001),實(shí)驗(yàn)組間兩兩比較,B組與D組縱隔窗信噪比的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.983)。從均值來看,各實(shí)驗(yàn)組圖像的信噪比均較對照組有明顯降低,B組與D組信噪比較A組與C組有明顯提高(P<0.01),見表2。
表2 各組圖像客觀質(zhì)量評價(jià)情況比較()
表2 各組圖像客觀質(zhì)量評價(jià)情況比較()
組別n肺窗信噪比縱隔窗信噪比A組14177.67±36.7598.41±38.84 B組122105.04±31.86116.45±29.98 C組7546.58±4.1163.49±4.22 D組65100.89±12.88119.92±18.78 E組202120.68±15.60137.22±17.26 F 146.928127.697 P 0.0010.001 B vs D0.9040.983
2.3 輻射劑量評價(jià)
2.3.1 CTDIvol數(shù)據(jù)分析 各實(shí)驗(yàn)組與對照組之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。四個(gè)實(shí)驗(yàn)組間兩兩比較,A組與C組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.459);B組與D組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.947)。
2.3.2 DLP數(shù)據(jù)分析 各實(shí)驗(yàn)組與對照組之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。四個(gè)實(shí)驗(yàn)組間兩兩比較,B組與D組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.068)。其余各組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。各實(shí)驗(yàn)組的輻射劑量水平均處于較低水平,其中A組輻射劑量水平最低,見表3。
表3 各組圖像輻射劑量比較()
表3 各組圖像輻射劑量比較()
DLP(mGy·cm-1)A組1411.91±0.2842.71±10.06 B組1222.79±0.3174.67±10.13 C組752.06±0.6652.94±12.52 D組652.69±0.6768.85±15.33 E組2028.62±0.13272.59±27.59 F 9274.4384541.791 P 0.0010.001 A vs C0.4590.001 B vs D0.9470.068組別nCTDIvol(mGy)
3.1 發(fā)熱門診胸部CT檢查的必要性 國務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制醫(yī)療救治組《關(guān)于發(fā)熱門診設(shè)施設(shè)備配備要求》中,要求有條件的醫(yī)療機(jī)構(gòu)可設(shè)置CT。發(fā)熱門診管理規(guī)定也要求,就診的發(fā)熱患者必要時(shí)要進(jìn)行胸部CT檢查。由此可見CT在發(fā)熱門診中已逐步成為必須配置的硬件設(shè)備。按照發(fā)熱患者閉環(huán)管理的要求[3],發(fā)熱門診配置獨(dú)立的專用CT,可實(shí)現(xiàn)患者不出發(fā)熱門診即可完成檢查,避免與其他患者的交叉感染。同時(shí)不論是武漢、北京、大連等地的抗疫經(jīng)驗(yàn),還是我們自己在疫情防控實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn),均表明胸部CT檢查診斷病毒性肺炎的敏感性更高,相比較核酸檢測等其他檢驗(yàn)手段能更便捷、更早地鎖定疑似肺炎病例。因此發(fā)熱患者在發(fā)熱門診就診時(shí)行胸部CT檢查是十分必要的,并且可有效提高診斷效率,落實(shí)“四早”要求。
3.2 低劑量CT在發(fā)熱門診兒童患者中的可實(shí)施性 因COVID-19具有人群普遍易感性[4],很多育齡期男女,甚至兒童都可能被感染[5],但是原則上這些人群應(yīng)盡量避免受到輻射。在其必須進(jìn)行CT掃描時(shí),也應(yīng)符合國際放射防護(hù)委員會(huì)的主張,即在滿足影像學(xué)診斷要求的前提下,盡量保持輻射劑量在盡可能低的水平。低劑量CT掃描是在滿足讀片細(xì)節(jié)、圖像質(zhì)量等診斷要求的前提下,通過降低mA,盡量減少CT在掃描中產(chǎn)生輻射劑量的一種掃描方法[6],目前已廣泛用于肺癌高危人群篩查[7]與慢阻肺人群[8]的檢查中,并且技術(shù)條件及檢查方式已經(jīng)很成熟,因此有很高的可實(shí)施性。
3.3 20 mA低劑量掃描更有低輻射優(yōu)勢 通過對比研究,我們觀察到不論是20 mA還是40 mA,肺窗圖像質(zhì)量在主觀評價(jià)上是非常接近于常規(guī)劑量的對照組。雖然在客觀評價(jià)上圖像存在噪點(diǎn)增加,信噪比降低,但總體上都是可以滿足發(fā)熱門診中針對肺部感染性病變的診斷要求的。同時(shí)我們通過CTDIvol、DLP數(shù)據(jù)分析觀察到40 mA的管電流設(shè)置可降低74.74%的輻射劑量,20 mA管電流設(shè)置更是可以降低84.33%的輻射劑量。小齡兒童患者器官對射線敏感性高[9],輻射劑量的降低,減少了非確定性效應(yīng)發(fā)生的可能性,這一點(diǎn)在兒童患者的檢查中尤為顯得重要。從圖像質(zhì)量上考慮20 mA的極低輻射劑量水平掃描基本可以滿足診斷要求。
3.4 部分大齡及肥胖兒童可用40 mA低劑量掃描 我們觀察到與C組相比較,A組、B組、D組肺窗及縱隔窗的圖像質(zhì)量有一定下降,mA降低造成噪點(diǎn)增加是一方面原因,另一方面13~18歲這一年齡段兒童身體發(fā)育接近于成人,相比小齡兒童,體厚密度更大,因此可以相應(yīng)增加mA。我們在臨床實(shí)踐中也注意到,當(dāng)前很多兒童都有肥胖的情況,在很多的兒童中觀察到脂肪肝的影像表現(xiàn)。對一部分肥胖的兒童患者也可稍加大mA對其進(jìn)行掃描[4]。部分大齡及肥胖兒童患者,可以將管電流升高至40 mA,圖像質(zhì)量可以明顯改善,同時(shí)輻射劑量的增加卻比較少。
綜上所述,在發(fā)熱門診兒童患者中,20 mA低劑量掃描在降低輻射劑量的同時(shí),又能夠滿足發(fā)熱門診中肺部感染性病變的診斷要求,值得推廣應(yīng)用。