张 见，边传振，王 颖，杨 明

(南京医科大学附属儿童医院放射科，江苏 南京 210000)

CT图像具有高分辨率及可多方向重建等特点[1]，对儿童颈部疾病如外伤、淋巴结肿大、体表血管瘤、颈内占位性包块及颈椎骨骼病变，CT可为临床诊断及治疗提供证据，是儿童常用影像学检查方法，准确评估CT辐射剂量备受关注[2]。目前衡量辐射剂量的主要参数为容积CT剂量指数(volume CT dose index, CTDIVOL)及剂量长度乘积(dose length product, DLP)，均基于16 cm或32 cm标准体模的辐射剂量，而不同年龄儿童体型与标准体模存在不同程度差异，故以CTDIVOL和DLP评估儿童、尤其婴幼儿的辐射剂量并不准确[3]。为准确评价辐射剂量，美国医学物理协会(American Association of Physicists in Medicine, AAPM)提出应用有效直径(effect diameter, De)和水当量直径(water equivalent diameter, Dw)计算体型特异性剂量评估(size-specific dose estimate, SSDE)值[4-5]。既往研究[6]表明，评估成年人胸腹部和头颅CT检查所受辐射剂量时，SSDEDw比SSDEDe更为精确。本研究评价基于De和Dw获得儿童颈部CT扫描SSDE值的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性收集2018年1月—10月于南京医科大学附属儿童医院接受颈部CT平扫检查的232例患儿，男101例，女131例，平均年龄(6.7±2.3)岁；图像均满足诊断要求。纳入标准：接受标准体位检查；体质量指数(body mass index, BMI)18～25 kg/m2；颈部无金属等高密度异物、无外观可见巨大占位性病变及发育畸形。依据年龄将患儿分为A组(0～5岁，n=77)、B组(6～9岁，n=79)及C组(10～16岁，n=76)。

1.2 仪器与方法 采用Philips Brilliance 128排iCT行颈部扫描。扫描前对无法配合患儿予口服水合氯醛(规格10 ml:0.5 g)1 ml/kg体质量镇静，去除颈部高密度异物，以铅衣遮挡非投照部位。嘱患儿仰卧，固定其头部，双臂下拉，置于身体两侧，扫描范围自口咽部至主动脉弓，管电压100 kV，采用管电流自动曝光控制技术，参考管电流100 mA，螺距0.914，转速0.33 s/r，探测器128×0.625，FOV 200 mm×200 mm。采用iDose4迭代算法进行重建，层厚及层间距均为5 mm，获得轴位、冠状位及矢状位骨窗和软组织窗图像。

1.3 辐射剂量评估 记录平均mAs和平均CTDIVOL，对每层mAs进行标准化，校正平均CTDIVOL，见公式1：

(1)

CTDIVOL(c)为校正后的标称CTDIVOL，CTDIVOL(a)为平均CTDIVOL，为在16 cm聚甲基丙烯酸甲酯标准体模条件下获取的参数值，mAs(z)为每层的mAs，mAs(a)为平均mAs。

(2)

fDe=1.874799×exp(-0.038731×De)

(3)

SSDEDe=fDe×CTDIVOL(c)

(4)

(5)

(6)

fDw=1.874 799×exp(-0.038 731×Dw)

(7)

SSDEDw=fDw×CTDIVOL(c)

(8)

(5)

公式中N均为颈部图像的总层数。

1.4 图像质量评价 由2名具有15年头颈部影像学诊断经验的副主任医师分析所有图像并进行评分，意见不一致时经讨论决定。采用5分法，根据横断面及重建矢状位及冠状位图像显示扁桃体、腺样体、鼻咽腔、咽隐窝、淋巴结、颈部肌肉等器官、组织及椎体、气道解剖结构和轮廓的清晰程度及边缘锐利度进行评价：5分，各解剖结构及病变部位肌肉间隙非常清晰，边缘轮廓锐利度非常好；4分，各解剖结构及病变部位肌肉间隙较为清晰，边缘轮廓显示较好；3分，各解剖结构及病变部位显示尚清，图像质量尚可，结合病史及其他检查可进行诊断；2分，各解剖结构及病变显示欠清，不能明确评估病变，无法明确诊断；1分，图像整体显示不清，质量差。图像评分≥3分为可满足诊断要求[7]。

图1 患儿男，4岁，颈部浅表性血管瘤 绿色区域为颈部ROI，AROI为11 101.50 mm2，CTROI为52.4 HU 图2 女性患儿，8岁，颈部淋巴结肿大，最大AP和LAT分别为146.40 mm和145.30 mm

1.5 统计学分析 采用SPSS 18.0统计分析软件。符合正态分布的计量资料以±s表示，采用配对t检验进行比较。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 组内各辐射剂量相关参数比较 De和Dw值在A组、B组及C组分别为(129.33±9.77) mm和(136.89±10.13) mm、(140.09±9.39) mm和(153.43±10.89) mm、(175.34±13.52) mm和(182.46±18.88) mm。3组fDe均大于fDw，SSDEDe均大于SSDEDw(P均<0.05)。A组SSDEDe和SSDEDw分别较CTDIVOL增高33.88%和26.86%，SSDEDe较SSDEDw高5.54%；B组SSDEDe和SSDEDw分别较CTDIVOL高21.05%和10.18%，SSDEDe较SSDEDw高9.87%；C组SSDEDe和SSDEDw分别较CTDIVOL低3.98%和8.55%，SSDEDe较SSDEDw高4.98%。见表1及图1、2。

表1 不同年龄儿童基于De及Dw的相关参数比较(±s)

表1 不同年龄儿童基于De及Dw的相关参数比较(±s)

组别f值SSDE(mGy)CTDIVOL(mGy)A组(n=77)2.42±0.19De1.34±0.093.24±0.43Dw1.27±0.133.07±0.32t值22.3718.21P值0.030.04B组(n=79)2.85±0.24De1.21±0.083.45±0.64Dw1.10±0.113.14±0.65t值34.5220.00P值0.010.03C组(n=76)3.51±0.14De0.96±0.133.37±0.29Dw0.92±0.113.21±0.37t值12.3825.11P值0.030.04

2.2 图像质量主观评价 A组77例中，60例评为5分、17例4分；B组79例中，58例5分、20例4分、1例3分；C组76例中，55例5分、19例4分、2例3分；3组图像质量均满足诊断要求。

3 讨论

目前评估受检者CT检查中所受辐射剂量常用参数为CTDIVOL和DLP，均基于标准体模测量结果，与检查条件及设备硬件相关，但未考虑体型差异对结果的影响。颈部结构复杂，存在骨骼、软组织及空气等多种对射线衰减不同的组织，且儿童、尤其婴幼儿颈部直径与体模差异较大，采用CTDIVOL评价辐射剂量会产生一定偏差[8-9]。

SSDE是f与CTDIVOL的乘积，而f值通过测量图像中相关数据计算De及Dw获得，与患儿体型、组织结构、检查条件等因素有关，故SSDE能较CTDIVOL更准确地评估儿童颈部CT辐射剂量。De是将人体横断面假设为椭圆形，亦面积与之大致相当的椭圆形类比，仅反映患儿几何外形大小。Dw应用代表几何外形大小的AROI，并联合横断面平均CT值反映患儿体型，CT值可代表组织器官射线衰减状况，故基于De与Dw估算患儿辐射剂量值仍存在差异。

本研究以覆盖轴位图像中所有解剖结构的最小面积代表患儿几何尺寸，能最大程度反映患儿真实体型。既往研究[10]发现，在成人胸腹部及头颅CT检查中，SSDEDw更能精确地评估辐射剂量。在胸部检查中，由于肺组织含气较多，以Dw计算SSDE时，所得轴位图像的平均CT值为负值，而对De计算结果无影响[11]，因此获得的fDe低于fDw，导致SSDEDe低估辐射剂量。成人腹部及头部轴位图像的平均CT值高于体模，fDe高于fDw，故SSDEDe大于SSDEDw[12]。本研究中A、B组平均De分别为129.33 mm和140.09 mm，均小于标准体模；fDe值均>1，故其SSDEDe均高于CTDIVOL；C组平均De为175.34 mm，大于标准体模，fDe<1，SSDEDe低于CTDIVOL。袁晓娜等[13]采用前置16 cm标准体模，De≥16.4 cm时，fDe

本研究3组患儿的SSDEDe均高于SSDEDw，主要原因是fDe高于fDw，可能由于颈部同时存在X线高衰减的骨组织及X线低衰减的软组织，其间X线衰减差异较大。颈部软组织与标准体模X线衰减相近，而高衰减组织在颈部占比较大，特别是第1～4颈椎区域，骨组织可提高横断面解剖结构对X线的衰减，主要体现在Dw增加，导致fDe与fDw存在差异。既往研究[14]发现成人头颅CT检查中SSDEDe较SSDEDw增加约5.05%，本研究结果与之基本一致，表明SSDEDe较SSDEDw高估了辐射剂量。

本研究的主要不足：①本研究CTDIVOL为扫描结束后CT设备自动生成，可能与患儿实际辐射剂量存在差异；②结果均来自单一CT机型，未在其他CT机型进行验证；③颈部CT图像量大，手工测量每层图像参数工作量庞大，易产生误差。

综上所述，相比基于De获得的SSDE，应用基于Dw获得的SSDE能更准确地估算儿童颈部CT检查辐射剂量。