低剂量CT在儿童肘关节外伤中的应用
2015-01-20赵振华
陈 炳 杨 燕 赵振华
儿童肘关节外伤在临床上比较常见,由于肘关节的解剖结构较为复杂,同时肘关节创伤后常处于被动体位致使X线平片难以全面显示损伤的程度和范围;而CT可以充分显示肘关节骨折细节、骨折块移位、关节面损伤、关节脱位等情况,已成为临床中常用的检查方法。近年来降低CT扫描辐射剂量已经越来越受到医疗界乃至全社会的重视;美国儿科放射协会曾提出ALARA(as low as,reasonably achievable),即在满足图像诊断质量前提下应遵循所受辐射剂量保持在可合理达到的尽可能低水平的原则。本文旨在探讨低剂量CT扫描技术在儿童肘关节外伤中的应用可行性及实用性,为低剂量扫描技术的普及提供依据。
方 法
1.病例资料
选择我院2012年5月至2013年9月因肘关节外伤后行CT扫描的儿童病例90例,患儿年龄范围1~10岁,随机将患者分成常规剂量组和低剂量1组(低mA)、低剂量2组(低kV),每组各30例。
2.设备与扫描参数
采用GE公司Brightspeed16排螺旋CT机。患儿均仰卧于检查床上,下肢伸直,患侧上肢往往因外伤后疼痛,畸形等原因无法上举,故放于身体躯干旁,摆放时尽量接近扫描床的十字定位线中心,并用铅橡皮遮盖盆腔部位。常规剂量组选用120kV、150mA,低剂量1组选用120kV、50mA,低剂量2组选用80kV、150mA;其余扫描参数相同为:层厚2.5mm,扫描速度1.0s/r,螺距1.375,矩阵512×512;扫描完成后记录随设备自动显示的容积CT剂量指数(volume CT dose index,CTDIvol)和剂量长度乘积(dose-length produce,DLP)。并用原始数据分别重建层厚1.25mm的软组织窗和骨窗像传至GE ADW4.3工作站,必要时采用薄层图像重组冠状、矢状或任意斜位的骨窗像和重组肘关节的VR图像。
3.图像评级分析
由两位有15年以上工作经验的副主任医师对三组图像质量及有无骨折进行双盲式阅片评价,评价标准依据骨折线清晰度及可信度将图像质量分为甲、乙、丙、丁4级:骨折线清晰、确定为甲级,较清晰、较确定为乙级,模糊、不确定为丙级,未发现骨折为丁级,意见不一致时重新商量确定。若图像质量评为甲、乙级则认为符合诊断要求。
4.统计学分析
采用SPSS 17.0 统计软件对数据进行统计学处理,图像质量评价,影像满足临床诊断要求比例,采用R×C表卡方检验,剂量长度乘积采用方差检验分析,P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
1.图像质量的比较
由表1可见,图像质量分级常规剂量组与低剂量1、2组图像满足诊断要求(甲乙级百分比)组间差异,无统计学意义(χ2=0.424,P>0.05),表明对诊断结果无影响。
2.患者所受辐射剂量的比较(表2)
统计结果:单因素方差分析三组间扫描范围无显著性差异(F值0.525,P=0.593);DLP三组间有显著性差异(F值460.799,P<0.001)。两组间t检验,扫描范围常规剂量组与低剂量1组、低剂量2组无显著性差异(P>0.05);DLP常规剂量组与低剂量1组、低剂量2组比较有显著性差异(t值分别为22.395,22.431;P<0.001),说明低剂量1、2组的辐射剂量明显低于常规剂量组;DLP低剂量1组与低剂量2组间比较无显著性差异(t值0.300;P=0.765)。
图1 外伤后右肘疼痛活动受限1小时。A.常规拍片侧位,可见尺骨上端线状骨折样透亮影;B、C.CT横断位及重组冠状位图像,清晰可见尺骨上端骨折线(箭头);D.VR图清晰可见骨折部位及范围等情况。
图2 A、B.常规摄片图像,因被动体位仅B图可见肱骨下端外上髁撕脱性小骨片(箭头);C、D.CT横断位及三维VR图像,清晰可见肱骨下端后缘撕脱性骨折碎片及移位情况(箭头)。
表1 三组间图像(横断位)质量分级情况表
表2 不同扫描条件下辐射剂量的比较
讨 论
众所周知,医疗照射是目前人类所受到最大的人工电离辐射来源;而CT检查已成为医源性X线辐射的最重要原因,因此CT辐射的风险不容忽视。人体对射线高度敏感的器官组织,如眼晶体、性腺、甲状腺、造血组织等,受到长时间、大剂量照射,就有可能导致白内障、绝育、生长发育迟缓,甚至诱发恶性肿瘤或白血病。尤其是儿童处于生长发育期,细胞分裂速度快,对射线的敏感性远高于成人,相同CT扫描条件下辐射引发余生肿瘤致死率,1岁小儿是成人的10~15倍,但是大多数医院儿童CT检查仍在沿用成人标准,成为影响儿童健康的潜在因素之一[1]。因此在为儿童进行CT检查时,除了对未检敏感部位进行必要的屏蔽防护外,还应通过优化扫描参数来降低患者所受的辐射剂量,保护儿童安全。
1990年Naidich等[2]首次提出低剂量CT的概念,即在不降低图像诊断要求的前提下,降低管电流以降低辐射剂量的一种CT扫描技术。随着新方法、新技术的不断应用,螺旋CT的整机性能已经有了极大提高,为低剂量扫描奠定了技术基础。目前低剂量CT扫描在胸部、鼻窦及眼眶检查中应用较多,特别是在肺结节的研究中已取得公认的结果[3-5],其解剖学基础在于上述结构内不同成分间密度差异较大,具有良好的自然对比。而肘关节骨与周围软组织同样具有明显的密度差异;同时由于儿童体型小,对X射线衰减少,相同条件下会有更多X线到达探测器,适当降低扫描条件引起的图像噪声增加对图像质量影响不如成人大[6],因此,儿童肘关节的低剂量CT扫描也是完全可行的。
低剂量CT扫描技术包括降低管电流、降低管电压、增大螺距、减少曝光时间等,而降低管电流和管电压是目前最常用的方式,且技术人员操作简便。故笔者在保持其他扫描条件不变的情况下,通过降低mA值或kV值来减少射线量。从结果来看,虽然降低管电压和管电流增大了图像的噪声,一定程度上降低了图像质量,但对诊断结果并无影响(图1,图2);相反,患儿所接受的辐射剂量却有了明显的下降,而这正符合了美国儿科放射协会所主张的合理、可接受、尽可能低ALARA(as low as reasonably achievable)的原则。
综上所述,螺旋CT低剂量扫描在儿童肘关节外伤检查中的应用是完全可行的。放射科技术人员应加强辐射防护意识和爱心,提高工作责任心,在实际工作中切不可片面追求高质量图像;在不影响诊断质量的前提下应允许适度的噪声存在,合理优化扫描参数,从而降低受检者的辐射剂量,对儿童的健康负责。
[1]孟悛非,范 淼.重视CT检查中的辐射剂量.中华放射学杂志,2008,42:1015-1016.
[2]Naidich DP,Marshall CH,Gribbin C,et a1.Low-dose CT of lung preliminary observations.Radiology,1990,178:729-731.
[3]刘士远,于 红.积极推进胸部低剂量CT扫描的临床应用.中华放射学杂志,2010,44:6-7.
[4]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.中华放射学杂志,2005,39:239-243.
[5]王 卉,郑晓华,金朝林.眼眶低剂量CT扫描的应用价值.中华放射医学与防护杂志,2007,27(2):198-199.
[6]马国林,王 武,张彦彩.儿童螺旋CT低剂量扫描的临床应用.中华放射医学与防护杂志,2011,31(1):111-114.