低劑量CT增強(qiáng)掃描對(duì)小兒復(fù)雜性先天性心臟病的圖像質(zhì)量及輻射劑量影響

衣家奇

黑龍江省佳木斯市中心醫(yī)院東院區(qū)CT-MRI室 154000

先天性心臟病是小兒常見(jiàn)的心血管疾病，是由于胚胎發(fā)育時(shí)期心臟及大血管的形成障礙而引起的局部解剖結(jié)構(gòu)異常。復(fù)雜型先天性心臟病在先天性心臟病中較為重要，常合并多種畸形，多數(shù)患兒預(yù)后不良，常需早期進(jìn)行診斷與手術(shù)矯正[1]。X線心血管造影(Cardioangiography，CAG)是先天性心臟病診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但是檢查時(shí)間比較長(zhǎng)，且為一種有創(chuàng)檢查，輻射劑量比較大，在小兒中的應(yīng)用受到限制[2]。CT具有時(shí)間和空間分辨率高、掃描速度快等特點(diǎn)，特別是CT增強(qiáng)掃描通過(guò)造影劑團(tuán)注技術(shù)以及圖像后處理技術(shù)，可對(duì)心血管狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)。CT增強(qiáng)掃描中的CT值與掃描劑量存在相關(guān)性，在CT檢查時(shí)減少管電壓，可以在減少輻射劑量的同時(shí)，增大相對(duì)CT值[3]。有研究表明低劑量CT掃描可在空間分辨率保持固定不變的前提下降低圖像噪聲，比如在80%的CT劑量下，可提高圖像分辨率，從而使影像圖片更加清晰[4]。本文具體探討了低劑量CT增強(qiáng)掃描對(duì)小兒復(fù)雜性先天性心臟病的圖像質(zhì)量及輻射劑量影響，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2020年1月—2021年8月在本院診治的復(fù)雜性先天性心臟病并進(jìn)行CT增強(qiáng)掃描檢查的患兒66例。納入標(biāo)準(zhǔn)：獲得本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)；患兒家長(zhǎng)簽署知情同意書(shū)；年齡1個(gè)月～4歲；臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：碘對(duì)比劑過(guò)敏患兒；檢查期間無(wú)出現(xiàn)死亡情況。疾病類型：房間隔缺損23例，室間隔缺損17例，動(dòng)脈導(dǎo)管未閉10例，法洛四聯(lián)癥3例，其他13例。根據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法把患兒分為A組、B組與C組,各22例，三組的一般資料對(duì)比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 三組一般資料對(duì)比

1.2 CT增強(qiáng)掃描方法 采用西門子SOMATOM Definition AS+128層螺旋CT進(jìn)行增強(qiáng)掃描檢查，均使用前瞻性心電門控掃描技術(shù)，掃描范圍由胸廓入口水平到膈下1～2cm。檢查前采用口服或肛注10%水合氯醛0.5～0.7ml/kg給予鎮(zhèn)靜，于睡眠狀態(tài)下進(jìn)行掃描?；純簷z查時(shí)取仰臥位，用22G套管針快速地穿刺肘靜脈，銜接心電門控。經(jīng)肘靜脈以5ml/s的速率注射不同濃度的歐乃派克60ml，A組、B組與C組注射劑量分別為120mgI/ml、150mgI/ml和180mgI/ml。三組CT增強(qiáng)掃描參數(shù)：管電流100mA，顯示野(field of view，F(xiàn)OV)25cm，管電壓80kVp，注射速率5ml/s，層厚0.625mm，層距0.625mm，準(zhǔn)直器寬度0.625×40。對(duì)比劑追蹤自動(dòng)激發(fā)，感興趣區(qū)設(shè)定于起始掃描層面降主動(dòng)脈，監(jiān)測(cè)間隔時(shí)間2s，延時(shí)5s觸發(fā)掃描，閾值為數(shù)字100HU。

1.3 圖像后處理方法 將采集到的原始影像數(shù)據(jù)信息傳送到西門子SOMATOM Definition AS+128層螺旋CT影像后處理工作站，從多個(gè)單能量圖中選取70keV單能量圖像，然后進(jìn)行40% ASiR權(quán)重下重建，將重建后的圖像進(jìn)行最大密度投影(MIP)、多平面重組(MPR)、容積再現(xiàn)(VR)、曲面重建(CPR)等處理。

1.4 觀察指標(biāo) (1)CT增強(qiáng)掃描圖像質(zhì)量主觀評(píng)分：1分：極差，血管有嚴(yán)重搏動(dòng)偽影，顯示不清；2分，血管有中度搏動(dòng)偽影：不佳；3分：可用，血管有輕度搏動(dòng)偽影；4分：好，圖像質(zhì)量好，有極輕微的噪聲或偽影；5分：非常好，無(wú)搏動(dòng)偽影或血管中斷，血管顯示良好。由兩名資深放射學(xué)專家對(duì)影像資料盲態(tài)閱片后進(jìn)行評(píng)分。(2)對(duì)CT增強(qiáng)掃描圖像進(jìn)行客觀評(píng)定，采用左心室CT值的噪聲表示圖像噪聲(SD)，圖像信號(hào)噪聲比(SNR)=CT左心室/SD，圖像對(duì)比噪聲比(CNR)=(CT左心室-CT脂肪)/SD。(3)測(cè)定左心室的升主動(dòng)脈、降主動(dòng)脈、主動(dòng)脈弓、主肺動(dòng)脈的CT值，每支血管測(cè)量3次取平均值。(4)記錄所有患兒的輻射劑量控制參數(shù)，包括容積劑量指數(shù)(CTDI)、劑量長(zhǎng)度乘積(DLP)等。

2 結(jié)果

2.1 圖像質(zhì)量主觀評(píng)分 三組的圖像質(zhì)量主觀評(píng)分都為3～5分，組間對(duì)比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=0.688,P=0.953>0.05)。見(jiàn)表2。

表2 三組圖像質(zhì)量主觀評(píng)分對(duì)比[n(%)]

2.2 圖像質(zhì)量客觀參數(shù) A組與B組的SD、SNR、CNR值都低于C組(P<0.05)，且A組低于B組(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 三組圖像質(zhì)量客觀參數(shù)對(duì)比

2.3 血管CT值 A組與B組的升主動(dòng)脈、降主動(dòng)脈、主動(dòng)脈弓、主肺動(dòng)脈的CT值低于C組(P<0.05)，且A組低于B組(P<0.05)。見(jiàn)表4。

表4 三組左心室不同部位血管CT值對(duì)比

2.4 輻射劑量 A組與B組的輻射CTDI與DLP都低于C組(P<0.05)，且A組低于B組(P<0.05)。見(jiàn)表5。

表5 三組輻射劑量對(duì)比

3 討論

超聲是小兒復(fù)雜性先天性心臟病的首選檢查，但超聲很難顯示腔外及細(xì)小變異血管結(jié)構(gòu)，診斷效果較差[5]。CT增強(qiáng)掃描有很高的時(shí)間和空間分辨率，能準(zhǔn)確反映心臟大血管形態(tài)及功能的變化。特別是當(dāng)前高新的CT增強(qiáng)掃描可達(dá)到0.35s/圈CT掃描速度，在短時(shí)間內(nèi)可完成整個(gè)心臟采集，從而改善圖像質(zhì)量[6]。并且功能強(qiáng)大的后處理軟件(MPR、MIP、VR、CPR)技術(shù)可優(yōu)化獲得相關(guān)圖像資料，能清晰觀察血管病變，顯示血管和周圍組織相應(yīng)的解剖結(jié)構(gòu)，更有利于準(zhǔn)確判斷管腔血管內(nèi)部狀況[7]。本文中三組的圖像質(zhì)量主觀評(píng)分都為3～5分，組間對(duì)比無(wú)顯著差異；A組與B組的SD、SNR、CNR值都低于C組，且A組低于B組，表明低劑量CT增強(qiáng)掃描可在保證圖像質(zhì)量的基礎(chǔ)上降低圖像噪聲。

隨著CT增強(qiáng)掃描檢查的普及，輻射劑量的增加也得到了廣泛關(guān)注。在臨床上已經(jīng)對(duì)CT增強(qiáng)掃描檢查倡導(dǎo)遵循盡可能的低劑量(As low as reasonably，ALARA)原則[8]。本文中A組與B組的升主動(dòng)脈、降主動(dòng)脈、主動(dòng)脈弓、主肺動(dòng)脈的CT值低于C組，且A組低于B組，表明低劑量CT增強(qiáng)掃描能減少圖像掃描的CT值。從機(jī)制上分析，低劑量CT增強(qiáng)掃描的應(yīng)用由于降低了X線輻射劑量，可消除錯(cuò)層掃描假象偽影，從而獲得最適宜的臨床診斷的圖像質(zhì)量。

低劑量概念是影像學(xué)界針對(duì)患兒關(guān)愛(ài)的理念，即在保證圖像質(zhì)量的前提下有效地降低CT的掃描輻射劑量。本文顯示A組與B組的輻射CTDI與DLP都低于C組，且A組低于B組。從機(jī)制上分析，低劑量CT增強(qiáng)掃描可有效地減少碘用量，提高對(duì)比劑的增強(qiáng)效果，從而降低CT檢查的輻射劑量。本研究也存在一定的不足，入組例數(shù)較少，沒(méi)有研究掃描參數(shù)與患兒體重指數(shù)之間的匹配關(guān)系。

總之，低劑量CT增強(qiáng)掃描在小兒復(fù)雜性先天性心臟病的可在保證圖像質(zhì)量的基礎(chǔ)上降低圖像噪聲與心臟CT值，還可提高圖像客觀評(píng)價(jià)質(zhì)量。