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低剂量CT扫描在儿童鼻窦炎症中的应用价值

2012-09-05程广卢林民潘正航

海南医学 2012年7期
关键词:冠状鼻窦鼻窦炎

程广,卢林民,潘正航

(柳州市妇幼保健院放射科,广西柳州545001)

低剂量CT扫描在儿童鼻窦炎症中的应用价值

程广,卢林民,潘正航

(柳州市妇幼保健院放射科,广西柳州545001)

目的探讨低剂量CT扫描对儿童鼻窦炎症检查的应用价值。方法将40例鼻窦炎患儿随机分为两组,分别行常规剂量CT扫描(100 kV、100 mA)与低剂量CT扫描(100 kV、40 mA),CT扫描仪自动显示单次扫描加权CT剂量指数(CTDIw),对两组CTDIw进行比较;由3位主治医师盲法分析CT图像,并将图像分级。结果常规剂量组的CTDIw(11.94 mGy)与低剂量组的CTDIw(4.78 mGy)相比,后者明显低于前者,剂量下降比率约59.97%,而两者图像质量无明显差异,均满足诊断要求。结论鼻窦炎患儿的低剂量CT扫描有效地降低了辐射剂量,同时又基本满足了图像诊断要求,具有较大的临床应用价值。

儿童;鼻窦炎症;CT扫描;低剂量;CTDIw

鼻窦CT扫描是儿童鼻窦炎症检查的首选方法之一,扫描层面必须包含眼球,而晶状体对放射线非常敏感,受到过度照射将导致透明度下降,甚至引起白内障[1];同时儿童身体各器官发育尚未成熟,对电离辐射较为敏感。因此在保证图像满足诊断要求的前提下,降低扫描条件,减少患儿的受辐射剂量,显得尤为重要。

1 资料与方法

1.1 一般资料2010年10月至2011年8月我院鼻窦炎患儿40例,随机分为两组,每组20例,分别行常规剂量和低剂量CT扫描,其中男23例,女17例,年龄6个月~12岁,平均4.6岁。

1.2 检查方法与辐射剂量扫描设备:GE Light-Speed 16排螺旋CT。扫描参数:常规剂量组轴扫层厚2.5 mm,射线束宽度20.0 mm,电压100 kV,电流100 mA;低剂量组轴扫层厚2.5 mm,射线束宽度20.0 mm,电压100 kV,电流40 mA,其他扫描参数一致。除4岁以上配合患儿外,其余患儿均以0.5ml/kg体重的10%水合氯醛加等量生理盐水稀释后保留灌肠,待镇静至睡眠状态后进行扫描。两组后重建层厚均为1.25 mm。每次扫描CT扫描仪自动显示加权CT剂量指数(CTDIw),对两者进行比较,并计算低剂量组的剂量下降比率。

1.3 图像分析及分级

1.3.1 图像分析扫描完成、图像拆薄后发送到ADW4.3工作站进行后处理,三维重建鼻窦冠状面、矢状面观察正常结构及病变。由3位CT主治医师对两组图像进行盲式分析,主要观察对象包括窦口鼻道复合体(OMC)各解剖结构及黏膜增生、窦腔内的软组织影、液气面、黏膜下囊肿影等病变,对病变大小、形态、密度、边缘、与周围组织的关系显示是否良好、是否影响诊断进行评价。

1.3.2 分级根据上述所见,将图像分为三级。Ⅰ级:良好图像,图像细腻、均匀性好,窦口鼻道复合体区各解剖结构(包括中鼻甲、筛泡、漏斗、半月裂、钩突等)及黏膜增生、窦腔内的软组织影、液气面、黏膜下囊肿影等病变显示清晰,不影响诊断;Ⅱ级:一般图像,图像均匀性下降、颗粒增粗,窦口鼻道复合体区各解剖结构及黏膜增生、窦腔内的软组织影、液气面、黏膜下囊肿影等病变显示尚可,有少量伪影,但不影响诊断;Ⅲ级:不合格图像,图像均匀性差、颗粒明显增粗,窦口鼻道复合体区各解剖结构及黏膜增生、窦腔内的软组织影、液气面、黏膜下囊肿影等病变显示模糊不清,多量伪影,影响诊断。

2 结果

2.1 不同剂量结果及比较从表1可以看出,低剂量组CT扫描后设备自动计算的CTDIw与DLP(剂量参考值)分别为4.78 mGy、19.13 mGy-cm,明显低于常规剂量组的11.94 mGy、47.82 mGy-cm,下降幅度达59.97%,效果显著。

2.2 图像分级及表现从表2可以看出,常规剂量组的图像均为I级,均满足诊断要求;低剂量组的图像有17例Ⅰ级、2例Ⅱ级、1例Ⅲ级,其中95%(19/20)图像满足诊断要求,剂量下降对图像的质量影响不大,低剂量CT扫描可行性较大。

表1 剂量结果及比较

表2 图像分级及表现[例(%)]

2.3 病例介绍病例一:男,5岁,鼻窦常规剂量CT扫描之冠状面及横断面,图像细腻、均匀性好,结构及病变显示清晰,诊断为上颌窦炎(见图1、图2,I级图像);鼻窦低规剂量CT扫描之冠状面及横断面(图3、图4,I级图像),与图1、图2相比较,图像均匀性尚可、颗粒稍粗,结构及病变显示尚良好。病例二:男,4岁,鼻窦低剂量CT扫描之冠状面及左侧上颌窦矢状面。图像颗粒稍粗,结构及病变显示尚良好,诊断为左上颌窦黏膜下囊肿(见图5、6,I级图像)。病例三:女,8岁,鼻窦低剂量CT扫描之冠状面,图像颗粒增粗,结构及病变显示基本良好,少量伪影,诊断为鼻窦炎(见图7、图8,Ⅱ级图像)。病例四:男,4岁,鼻窦低剂量CT扫描之冠状面及横断面,图像颗粒明显增粗,细微结构及病变模糊、显示不佳,伪影较多,影响诊断(见图9、图10,Ⅲ级图像)。

图1 鼻窦常规剂量CT扫描之冠状面;

图2 鼻窦常规剂量CT扫描之横断面;

图3 鼻窦低规剂量CT扫描之冠状面;

图4 鼻窦低规剂量CT扫描之横断面;

图5 鼻窦低剂量CT扫描之冠状面

图6 鼻窦低剂量CT扫描之左侧上颌窦矢状面;

图7 鼻窦低剂量CT扫描之冠状面A;

图8 鼻窦低剂量CT扫描之冠状面B;

图9 鼻窦低剂量CT扫描之冠状面;

图10 鼻窦低剂量CT扫描之横断面

3 讨论

1990年Naidich等[2]首次提出低剂量CT扫描来减少照射剂量,被人们所认识后越来越受关注。儿童鼻窦炎的好发年龄为5~8岁,此时儿童身体各器官发育尚未成熟,且晶状体对射线极为敏感,所以CT检查时低剂量扫描意义重大。

3.1 降低CT扫描剂量的方法1)管电压(kV):CT扫描时降低管电压可使患儿的受辐射剂量下降,但因射线的穿透力降低,人体吸收的射线量增加,从而降低CT图像质量,图片颗粒增粗、均匀性变差。用降低管电压来减少扫描剂量的可行性稍差。2)螺距(Pitch):增加螺距(其他扫描条件不变)亦可降低患儿的受辐射剂量。但增加螺距,层面敏感区域增宽,CT图像的空间分辨力亦随之下降,从而影响疾病诊断,可见增加螺距亦不是降低辐射剂量的最佳方法。3)管电流(mA):管电流的高低与辐射剂量成正比关系,管电流越小,辐射剂量越少。管电流降低(其他扫描参数不变)主要影响低密度对比(如脑、肝脏)分辨力,对高密度对比(如肺[3]、鼻窦)分辨力影响很小,甚至不明显,可见降低管电流是降低剂量的最适宜方法。本组研究即从此方面进行,将管电流从常规量的100 mA下降至低剂量的40 mA,剂量下降了59.97%,效果显著,而图像质量无明显改变。

3.2 CT低剂量扫描在儿童鼻窦炎症的应用及注意事项鼻窦CT扫描是功能性内窥镜外科手术(FESS)术前不可缺少的影像学检查手段[4],冠状面图像与FESS手术野相近,能够清楚显示窦口鼻道复合体(OMC)区的解剖结构、变异及病灶,有助于手术方案的确定。窦口鼻道复合体(OMC)区的通气和引流障碍常引发鼻窦炎症。鼻窦主要由骨、空气及软组织构成,骨质CT值≈400~1000Hu,气体CT值≈-1000Hu,软组织或炎性病变CT值≈20~40Hu,液体CT值≈10 Hu,可见鼻窦炎患儿窦腔内的炎性病变与窦腔内的气体、窦壁骨质之间具有较高的密度对比,低剂量CT扫描是可行的。低剂量CT扫描在降低患儿的受辐射量保护晶状体的同时,可降低球管损耗、延长使用寿命,非常适合儿童鼻窦炎的检查。本组中虽然常规剂量组的图像较低剂量组的更为细腻,但总体来说,低剂量组的窦口鼻道复合体区各解剖结构及鼻窦黏膜增生、窦腔内软组织影、液气面、黏膜下囊肿影等病变的显示并未因扫描剂量下降而有所改变。注意如过于强调低剂量扫描将会导致图像噪声增加[5],从而进一步降低CT图像质量、影响疾病的诊断。本组有2例出现少量伪影但未影响诊断,有1例出现多量伪影而无法诊断。CT图像的均匀性与CT扫描条件成正比,噪声与CT扫描条件成反比,扫描条件越高,CT图像均匀性越好,扫描条件越低,图像噪声越大。儿童鼻窦炎低剂量CT扫描虽然图像噪声略增加,但控制好幅度,所获的影像信息及图像质量与常规量扫描大致相仿,均可检出病灶、满足诊断要求。本组研究常规剂量组满足诊断率为100%,低剂量组虽然剂量下降幅度较大,但仍保持95%的满足诊断率,这与控制好管电流下降幅度密切相关。

3.3 相关研究及报道目前已有不少关于儿童鼻窦低剂量CT扫描的研究及报道。张洪标等[6]将50例儿童(5~15岁)分别行鼻窦常规剂量(120kV、150mAs)及低剂量(120kV、40mAs及120kV、20mAs)单层对照冠状位扫描,扫描设备:东芝公司Asteion螺旋CT,并对两者图像进行评价,结果40mAs扫描所得图像与常规剂量扫描图像比较无明显差别,低剂量组CTDIw(7.2~8.0mGy)明显低于常规组(27.1~29.4mGy),P<0.01,而25 mAs扫描时虽然辐射剂量减少优于40 mAs,但图像质量明显下降而影响诊断。颜虹等[7]将50例儿童鼻窦炎患儿(6~14岁)随机分为两组,每组25例,扫描设备:GE Light-Speed多排螺旋CT,扫描条件:(120 kV、90 mA)及(120 kV、40 mA),结果示40 mA组CTDIw(5.89 mGy)较90 mA组CTDIw(13.26 mGy)剂量下降约44.5%,而图像质量无明显差异,均达到诊断要求。本组研究对象亦为儿童,低剂量CT扫描条件为(100 kV、40 mA),常规剂量组扫描条件为(100 kV、100 mA),结果示低剂量组CTDIw(4.78 mGy)较常规剂量组(11.94 mGy)下降了59.97%,图像满足诊断率为95%,与上述研究结果大致相仿,差异部分考虑与扫描设备、参数有关。

总的来说,儿童鼻窦炎症低剂量CT扫描在保证图像质量不影响诊断的前提下,有效地降低了患儿的受辐射剂量、延长球管的使用寿命,具有较大的临床意义,值得进一步推广及探讨。

[1]周阳泱,韩萍,冯敢生,等.鼻窦低剂量CT扫描对图像质量影响的研究[J].中华放射学杂志,2005,39(3):239-243.

[2]Naidich DP,Marshall CH,Gribbin C,et al.Low-dose CTof the lungs:preliminaryobservations[J].Radiology,1990,175(3):729-731.

[3]张瑞田,韩景昌,闫庆,等.低剂量螺旋CT扫描在胸部体检中的应用[J].海南医学,2008,19(S1):54.

[4]程良军,郭鸣,庞太忠,等.副鼻窦CT在内窥镜鼻窦手术中的作用[J].济宁医学院学报,2005,28(1):45-46.

[5]王新怡,李福生,杨志强,等.多层螺旋CT低剂量扫描在副鼻窦检查中的应用[J].山东大学耳鼻喉眼学报,2009,23(2):59-62.

[6]张洪标,吴家标,黄婉红,等.低剂量CT扫描在鼻窦检查中的应用价值[J].医学研究杂志,2010,39(5):84-86.

[7]颜虹,罗志刚,陈建.低剂量CT扫描在儿童鼻窦炎性病变中的应用[J].实用临床医药杂志,2007,11(3):132,134.

Application value of low-dose CT Scan in pediatric sinusitis.

CHENG Guang,LU Lin-min,PAN Zheng-hang.Department of Radiology,Maternal and Child Health-Care Hospital of Liuzhou,Liuzhou 545001,Guangxi,CHINA

Objective To explore the application value of low-dose CT scan for diagnosing sinusitis in children. Methods 40 children with sinusitis were selected and randomly divided into standard-dose CT scan group(100 kV 100 mA) and low-dose CT scan group(100 kV 40 mA)averagely.Weighted CT dose index(CTDIw)of the two groups were compared with each other.The image quality was blindly evaluated by 3 attending physicians in both groups. ResultsThe CTDIw in low-dose group(4.78 mGy)was 59.97%of the index in standard-dose group(11.94 mGy).The image quality in each group was similar,and all images were qualified for diagnosing.Conclusion The low-dose CT scan would be practical in diagnosing pediatric sinusitis,which reducing the CT radiation dose and satisfying image diagnosis requirements.

Child;Sinusitis;CT scan;Low-dose;CTDIw

R729

A

1003—6350(2012)07—070—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2012.07.033

2011-11-08)

程广(1977—),男,广西南宁市人,主治医师,学士。

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