双源CTFlash序列下低电压婴幼儿肺部CT扫描的可行性研究

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双源CTFlash序列下低电压婴幼儿肺部CT扫描的可行性研究

杨涛解江伟郭鹏

杨涛解江伟郭鹏

【摘要】目的探讨双源CTFlash扫描序列,在婴幼儿胸部检查中较为合理的电压参数。方法选择91例行双源CT胸部扫描的1-33个月的婴幼儿检查。将其按不同管电压分组(70、100、120Kv,采用Flash模式行胸部平扫,使用实时在线毫安秒调节技术(CAREDose4D),均采用SAFIRE技术进行图像重建。两位放射科医师独立对图像质量采用4分制评分;记录每组有效mAs、CTDlvol和DLP,测量图像密度及噪声,计算信噪比(SNR)、有效辐射剂量(ED)。结果①三组图像质量得分〔(3.12±0.640)、(3.69±0.471)、(3.80±0.407)〕及SNR〔(4.25±0.945)、(5.46±1.790)、(5.88±1.665)〕在组1、2和组1、3间均有统计学差异(P<0.05,组2、3间无统计学差异(P>0.05);②而CTpol、ED在三组间均具有统计学差异(P<0.05)。结论100kV下CTFlash模式较80kV和120kV具有综合优势,在降低辐射剂量的同时能够保证高图像质量,对小儿肺部检查,尤其是小气道、肺间质等细微结构的观察具有显著临床意义。

【关键词】双源CT;Flash扫描;儿童;低剂量

随着CT技术迅猛发展,CT检查已成为临床诊疗中不可或缺的辅助检查手段。但由于儿童自身特点,常常由于患儿本身躁动引起检查失败,造成对患儿的额外辐射。双源CTFlash模式(3.0大螺距)较传统扫描方式在小儿肺部检查中具有显著优势,在保持低剂量的同时可获得优质图像质量。本文旨在双源CTFlash大螺距模式的基础上,分析不同管电压条件下Flash模式的图像质量和辐射剂量,探讨低电压Flash模式在儿童肺部检查中的可行性。

材料与方法

1.临床资料

1.1病例选择及分组收集2014年10月~2016年1月间91例(男55例,女36例)于我院行胸部CT检查患儿的资料,按管电压选择不同,将患儿随机分配到3组中(即80kV组、100kV组、120kV组)Ⅰ组32例,Ⅱ组29例,Ⅲ组30例。年龄1~31个月,平均(24.02±10.70)个月,平均体重(28.44±8.77)斤。

1.2扫描设备及检查方法使用西门子DefinitionFlash双源CT,并选择FlashSpiral模式进行胸部扫描,检查中开启CAREDose4D技术。管电压分别选择80、100、120kV,推荐管电流为180mA,螺距5.0,层厚为5mm,均采用SAFIRE(值为3)技术进行图像重建。

2.图像重建及质量评价

三组原始数据均进行肺窗和纵隔窗重建,层厚3.0cm,薄层重建1.0cm。肺窗卷积核为B60fsharp、纵隔窗为B30fmedium。图像主观评价由两位多年经验放射医师采用双盲法对于图像中的肺组织、气管、段支气管及纵隔、胸壁、噪声进行总体评价,图像质量分为4等级:Ⅰ级4分,图像质量高,肺、纹理清晰、锐利,所有段支气管清晰显示;Ⅱ级3分,、图像好,肺纹理欠清晰,少许噪声,所有段支气管可、以辨认;Ⅲ级2分,图像噪声较大,肺纹理扭曲重影超过1/4面积肺野,肺纹理颗粒粗糙,可勉强用于诊断;Ⅳ级1分,图像差,肺纹理扭曲、重影超过肺野面积的1/2,不能用于诊断。图像客观评价通过比较不同组别图像的信噪比。图像信噪比SNR=相应感兴趣区(ROI)的CT值/噪声SD。设定感兴趣区位于左心房,面积为3.0mm2,记录CT值及SD。

3.辐射剂量

利用西门子双源CT自带辐射剂量评估软件,记录受检者CT检查中接受容积CT剂量指数(CTPIvol,单位mGv),剂量长度积(DLP),有效mAs以及扫描时间;CTpol代表平均辐射剂量;DLP即CTpol乘以扫描长度,指该患者在这次CT检查中总暴露的剂量;有效剂量(ED)代表不同组织的敏感性。ED的计算公式为:E=DLPxK。K为换算因子,与年龄和部位相关(对于肺部检查,<l岁为0.039,1~5岁为0.026)[1]。

4.统计分析

采用SPSS18.0软件进行分析,对结果进行方差齐性分析,并采用Bonferroni法对样本均数两两比较,P<0.55为差异有统计学意义。不同管电压组的SD值、DLP值及ED值均采用均数±标准差表示。应用Kappa检验测定不同医师评分及客观噪声测量结果之间的一致性。Kappa≥0.622为一致性较好,0.751为一致性中等,<0.706为一致性较差。

结果

三组患儿年龄、体重及性别差异无统计学意义(P年龄=0.899,P体重=0.103,P性别=0.897)。

1.图像质量主观评价

Ⅰ组(80kV):Ⅰ级9例,Ⅱ级19例,Ⅲ级4例,平均得分(3.12±0.640),两位阅片医师一致性较好(kappa=0.622);Ⅱ组(100kV):Ⅰ级20例,Ⅱ级9例,平均得分(3.69±0.471),两位阅片医师一致性较好(kappa=0.751);Ⅲ组(120kV):Ⅰ级24例,Ⅱ级6例,平均得分(3.80±0.407),两位阅片医师一致性较好(kappa=0.706)。Ⅰ组图像较组2、3略差,Ⅱ、Ⅲ组图像差异无统计学意义见

讨论

儿童胸部CT检查随着CT低剂量扫描技术的研究进展,被越来越多应用于临床上,有关资料[4]显示MSCT、HRCT以其良好的空间分辨率和密度分辨率成为儿童肺间质性病变、小气道病变等肺部疾病检查的主要方法,因此在要求临床医生严格控制儿童肺部检查适应症的同时,更要求放射科技术人员操作规范化,尽量使用辐射防护最优化低剂量原则(ALARA,aslowasreasonablyachievable)。随着西门子新一代双源CT机的问世,其Flash大螺距模式在儿童肺部应用中显示出明显优势,研究资料[1,2,5,6]表明其具有极短的扫描时间(全肺扫描约0.5-0.7s),不仅保持低辐射剂量,而且能够有效消除患儿呼吸、心脏大血管等的运动伪影,提高图像质量,能够更精确的提供更多小气道、小血管病变等方面的信息。本文旨在探讨不同管电压下的双源CTFlash模式低剂量扫描条件在儿童肺部疾病中的可行性,寻找低辐射剂量的最佳儿童肺的Flash扫描模式。

综上,降低管电压是降低辐射剂量的一个好方法,但不能盲目的追求儿童低辐射剂量而使用过低的管电压,造成密度分辨力下降,影响病理组织与解剖结构的识别与分辨,从而失去儿童进行胸部CT检查的目的和意义。

参考文献

[1]ThomasKE,WangB.Age‐specificeffectivedosesforpediatricMSCTexaminationsatalargechildren'shospitalusngDLPconversioncoefficients:asimpleestimationmethod[J].PediatrRadiol,2008,38(6):654-656,2011,46(2):116-123.

[2]Farshad‐AmackerNA,AlkadhiH,LeschkaS,etal.Effectofhigh‐pitchdual‐sourceCTtocompensatemotionartifacts:aphantomstudy[J]。AcadRadiol,2013,20(10):1234‐1239.

[3]彭芸.高分辨率CT在儿童间质性肺疾病诊断中的应用[J].临床儿科杂志,2012,30(2):1044‐106.