CT低劑量掃描在發熱門診兒童患者中的應用價值研究

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微的肺部病變[1]的優勢逐漸成為發熱門診的標準配置，但是CT輻射劑量偏高，限制了其在發熱門診，尤其是在兒童發熱患者中的應用，因此需要盡量降低其輻射劑量。本次研究旨在探討CT低劑量掃描在發熱門診兒童患者中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本文回顧性收集2020年1月18日-8月31日，在我院發熱門診成人診室及兒科診室就診的605例1～18歲兒童發熱患者資料。男性361例，女性244例，患者均進行了胸部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納入標準：能夠配合檢查，且既往無其他嚴重心肺疾病。3歲以下患者熟睡以后檢查。②排除標準：有明顯呼吸或運動偽影的，既往有嚴重心肺疾病。

1.2 方法 使用聯影uCT510CT對患者進行仰臥位掃描，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行鉛衣包裹遮擋，以盡量保護性腺。

1.3 分析標準

1.3.1 圖像質量主觀評價 五組病例的CT肺窗圖像與縱隔窗圖像質量均由兩位主治以上醫師進行雙盲評價，選取主動脈弓層面及右肺動脈干層面，分別比較肺紋理的顯示及縱隔內間隙的顯示。評價采用5分法[2]：1分為很差，圖像無法使用；2分為差，圖像有嚴重偽影、噪點，仍可辨識基本解剖結構；3分為一般，偽影較少、有嚴重噪點，可顯示解剖結構，但縱隔內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，縱隔內各組織間隙界限清晰；5分為好，圖像少有噪點，縱隔內各組織間隙界限清晰。

1.3.2 圖像質量客觀評價 每個病例的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編程開發的ImageJ圖像分析軟件，在每幅DICOM圖像上選取10個測量區來進行信噪比（SNR）計算。

1.3.3 輻射劑量評價 收集五組病例的容積劑量指數（CTDIvol）和劑量長度值（DLP）進行評價。

1.4 統計學方法 使用SPSS19.0統計學軟件分析數據，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。如有統計學差異，再進行組間兩兩比較，假定方差齊性采用LSD檢驗，未假定方差齊性采用Tamtane's T2檢驗。圖像質量評分和輻射劑量評價以（）表示，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 圖像質量主觀評價 肺窗圖像質量主觀評價上C組與E組的差異有統計學意義（F=253.129，P＜0.001）。A組、B組、D組與E組肺窗圖像質量的差異無統計學意義（P＞0.05），肺窗圖像質量較好。實驗組間兩兩比較，A組與C組評分的差異有統計學意義（P＜0.001），其余各實驗組間比較均無統計學意義（P＞0.05）。四組實驗組在縱隔窗圖像的質量評價與對照組的差異均有統計學意義（P＜0.001），實驗組間兩兩比較，四組間差異均有統計學意義（P＜0.05）。評分上看，B組與D組縱隔窗圖像質量較好，C組縱隔窗圖像噪點較多，圖像質量較差，見圖1、表1。

表1 各組圖像主觀質量評價情況比較（，分）

表1 各組圖像主觀質量評價情況比較（，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 圖像質量客觀評價 肺窗圖像信噪比評價上A、B、C、D四組與E組的差異有統計學意義（F=146.928，P＜0.001）；實驗組間兩兩比較，B組與D組肺窗信噪比的差異無統計學意義（P=0.904）。縱隔窗圖像信噪比評價上ABCD四組與對照組的差異均有統計學意義（F=127.697，P＜0.001），實驗組間兩兩比較，B組與D組縱隔窗信噪比的差異無統計學意義（P=0.983）。從均值來看，各實驗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 各組圖像客觀質量評價情況比較（）

表2 各組圖像客觀質量評價情況比較（）

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

2.3.1 CTDIvol數據分析 各實驗組與對照組之間差異均有統計學意義（P＜0.001）。四個實驗組間兩兩比較，A組與C組間差異無統計學意義（P=0.459）；B組與D組間差異無統計學意義（P=0.947）。

2.3.2 DLP數據分析 各實驗組與對照組之間差異均有統計學意義（P＜0.001）。四個實驗組間兩兩比較，B組與D組間差異無統計學意義（P=0.068）。其余各組間差異均有統計學意義（P＜0.001）。各實驗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 討 論

3.1 發熱門診胸部CT檢查的必要性 國務院聯防聯控機制醫療救治組《關于發熱門診設施設備配備要求》中，要求有條件的醫療機構可設置CT。發熱門診管理規定也要求，就診的發熱患者必要時要進行胸部CT檢查。由此可見CT在發熱門診中已逐步成為必須配置的硬件設備。按照發熱患者閉環管理的要求[3]，發熱門診配置獨立的專用CT，可實現患者不出發熱門診即可完成檢查，避免與其他患者的交叉感染。同時不論是武漢、北京、大連等地的抗疫經驗，還是我們自己在疫情防控實踐中的經驗，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手段能更便捷、更早地鎖定疑似肺炎病例。因此發熱患者在發熱門診就診時行胸部CT檢查是十分必要的，并且可有效提高診斷效率，落實“四早”要求。

3.2 低劑量CT在發熱門診兒童患者中的可實施性 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盡量避免受到輻射。在其必須進行CT掃描時，也應符合國際放射防護委員會的主張，即在滿足影像學診斷要求的前提下，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節、圖像質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，并且技術條件及檢查方式已經很成熟，因此有很高的可實施性。

3.3 20 mA低劑量掃描更有低輻射優勢 通過對比研究，我們觀察到不論是20 mA還是40 mA，肺窗圖像質量在主觀評價上是非常接近于常規劑量的對照組。雖然在客觀評價上圖像存在噪點增加，信噪比降低，但總體上都是可以滿足發熱門診中針對肺部感染性病變的診斷要求的。同時我們通過CTDIvol、DLP數據分析觀察到40 mA的管電流設置可降低74.74%的輻射劑量，20 mA管電流設置更是可以降低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發生的可能性，這一點在兒童患者的檢查中尤為顯得重要。從圖像質量上考慮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量有一定下降，mA降低造成噪點增加是一方面原因，另一方面13～18歲這一年齡段兒童身體發育接近于成人，相比小齡兒童，體厚密度更大，因此可以相應增加mA。我們在臨床實踐中也注意到，當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。對一部分肥胖的兒童患者也可稍加大mA對其進行掃描[4]。部分大齡及肥胖兒童患者，可以將管電流升高至40 mA，圖像質量可以明顯改善，同時輻射劑量的增加卻比較少。

綜上所述，在發熱門診兒童患者中，20 mA低劑量掃描在降低輻射劑量的同時，又能夠滿足發熱門診中肺部感染性病變的診斷要求，值得推廣應用。