儿童鼻窦低剂量CT扫描的临床应用研究

程 广，张 静，覃文华，卢林民

(1.华中科技大学同济医学院公共卫生学院，湖北 武汉 430000；2.柳州市妇幼保健院放射科，广西 柳州 545001)

儿童鼻窦低剂量CT扫描的临床应用研究

程 广1，2，张 静1，覃文华2，卢林民2

(1.华中科技大学同济医学院公共卫生学院，湖北 武汉 430000；2.柳州市妇幼保健院放射科，广西 柳州 545001)

目的 探讨儿童(1～12岁)鼻窦低剂量CT扫描的临床应用价值。方法300例行鼻窦CT检查的儿童(1～12岁)随机分为三组，分别行低剂量[(100 kV，40 mA)、(100 kV，25 mA)]和常规剂量(100 kV，100 mA)扫描，比较三组的剂量指数(CTDIw)；对各组CT图像的窦口鼻道复合体成像质量进行评分及分析。结果低剂量组的CTDIw与常规剂量组相比较，40 mA组下降约59.97%，25 mA组下降约74.95%；40 mA组的CT图像质量与常规剂量组相比较，差异无统计学意义(P＞0.05)，25 mA组的CT图像质量与常规剂量组相比较，差异有统计学意义(P＜0.05)。结论儿童鼻窦CT检查时，实行低剂量扫描可以有效地降低辐射剂量，100 kV、40 mA的扫描参数较为适宜。

儿童；鼻窦；窦口鼻道复合体；剂量指数

儿童鼻窦炎症的首选检查为CT扫描，儿童的身体器官发育尚未成熟，且晶状体、甲状腺等器官对射线极为敏感，患儿鼻窦CT扫描时有遭受晶状体透亮度下降、甚至白内障[1]的风险。故儿童鼻窦CT检查时，实行低剂量扫描非常必要。

1 资料与方法

1.1 一般资料 采集2013年1月至2014年6月本院行鼻窦CT检查的患儿300例，男性173例，女性127例，年龄1～12岁，平均5.26岁；随机分为三组(每组100例)，分别行两组低剂量CT扫描及常规剂量扫描。

1.2 检查方法 检查设备：美国GE Bright-Speed 16排螺旋CT。扫描参数：低剂量1组，层厚2.5 mm，射线束宽度20.0 mm，管电压100 kV，管电流40 mA；低剂量2组，层厚2.5 mm，射线束宽度20.0 mm，管电压100 kV，管电流25 mA；常规剂量组，层厚2.5 mm，射线束宽度20.0 mm，管电压100 kV，管电流100 mA，其他扫描参数三者一致。4岁以上配合儿童不需镇静，4岁及以下儿童使用水合氯醛镇静至睡眠状态后进行扫描。扫描结束后，将CT图像拆薄为1.25 mm并发送到Adw4.3后处理工作站，重建出对称的窦口鼻道复合体冠状面图像。

1.3 辐射剂量分析 CT扫描结束后扫描仪自动显示受检患儿的单次加权CT剂量指数(CTDIw)，对三组的CTDIw进行比较，并分别计算两实验组的辐射剂量较对照组的下降幅度。

1.4 CT图像质量分析 鼻窦评分：由3位高年资CT医师对窦口鼻道复合体(中鼻甲、钩突、半月裂、筛漏斗、上颌窦开口、筛泡)进行盲法观察并评分。评分标准：不显示0分，显示模糊1分，显示清晰2分，左右独立计算(单侧分值0～12分，双侧分值0～24分)。

1.5 统计学方法 运用SPSS18.0统计分析软件对三组CT图像的资料数据进行进一步处理，采用完全随机设计多个样本比较的Kruskal-WallisH检验进行分析，取显著性水平α=0.05，当P＜0.05时可认为各组的CT图像质量之间存在显著差异，并进一步用Nemenyi法检验，两两比较三者之间差异有无统计学意义。

2 结果

2.1 辐射剂量比较 CT扫描结束后，扫描仪自动显示各组患儿的辐射剂量参考值，即CTDIw(加权值)与DLP(剂量值)。低剂量1组(100 kV、40 mA)及低剂量2组(100 kV、25 mA)的辐射剂量与常规剂量组(100 kV、100 mA)相比较，分别下降约59.97%、74.95%，见表1。从表1可以看出，低剂量1组与低剂量2组的辐射剂量均较常规剂量组下降了50%以上，效果显著。低剂量2组(25 mA组)的下降幅度达74.95%，与低剂量1组(40 mA组)的59.97%相比较，幅度更大，受检儿童所接收的辐射剂量更少。但是，低剂量2组的管电流下降幅度过大，已对CT图像质量产生明显影响；低剂量1组的管电流参数更为适宜。CT图像质量分析统计显示：低剂量1组(见图2)与常规剂量组(见图1)差异无统计学意义(t=0.924，P= 0.355＞0.05)；低剂量2(见图3)组与常规剂量组差异有统计学意义(t=9.832，P=0.000＜0.05)；低剂量1组与低剂量2组差异亦有统计学意义(t=9.526，P=0.000小于0.05)。可见低剂量1组(40 mA组)的图像质量与常规剂量组的图像质量近似，在有效地降低辐射剂量的同时，保证了CT图像质量达到诊断要求。

表1 各组剂量比较

2.2 CT图像质量分析 对三组研究对象窦口鼻道复合体的双侧总分和总平均分进行方差齐性检验，见表2。方差齐性检验结果显示：三组数据双侧总分的方差齐(P=0.058＞0.05)，可以用方差分析进行均数比较；但三组数据的总平均分的方差不齐(P= 0.020＜0.05)，需要使用多组独立样本比较的秩和检验。鼻窦评分的方差分析及两两比较：三组研究对象的双侧总分差异有统计学意义(F=109.133，P= 0.000)，使用LSD进行两两比较，显示低剂量1组(见图5)与常规剂量组(见图4)差异无统计学意义(P= 0.434＞0.05)；低剂量2组(见图6)与常规剂量组差异有统计学意义(P=0.000＜0.05)；低剂量1组与低剂量2组之间差异亦有统计学意义(P=0.000＜0.05)。三组数据总平均分的多组独立样本比较的秩和检验(Kruskal-Wallis H检验)，结果如下：H=126.079，P=0.000＜0.05，三组资料差异有统计学意义。

表2 双侧总分与总平均分

图1 鼻窦常规剂量CT扫描之横断面；

图2 鼻窦低剂量1CT扫描之横断面（图1、2为同一患儿）；

图3 鼻窦低剂量2CT扫描之横断面

图4 鼻窦常规剂量CT扫描之冠状面（各窦口鼻道复合体评2分）；

图5 鼻窦低剂量1CT扫描之冠状面（右侧筛漏斗评1分）；

图6 鼻窦低剂量2CT扫描之冠状面（左侧钩突、半月裂、筛漏斗、上颌窦开口及右侧钩突评1分，右侧筛漏斗评0分）

3 讨论

1990年学者Naidich[2]首次提出CT检查时实行低剂量扫描来降低辐射剂量，主要方法为降低管电流，其应用涉及胸部、颅脑、咽部及鼻窦等部位。鼻窦低剂量CT扫描可有效降低辐射剂量，保护晶状体等敏感器官，临床意义重大。

本组的检查对象为1～12岁的儿童，身体组织器官未完全发育成熟，对射线更为敏感。文献报道生长发育期的儿童，细胞分裂更新速度和比例远高于成人，对射线的敏感性是成人的十多倍，Brener等[3]报道接收同样剂量放射辐射，儿童一生患癌症的风险远高于成人，且年龄越小危险性越大，尤其以10岁以内明显增加，因此应合理地控制儿童受检者的放射剂量。

窦口鼻道复合体是广泛开展功能性鼻内窥镜手术之后提出的一个新概念，包括中鼻甲、钩突、半月裂、筛漏斗、上颌窦开口、筛泡等结构。窦口鼻道复合体易遭受鼻窦炎症疾病的侵犯，因为儿童的身体器官发育尚未成熟，而且窦口鼻道复合体相对狭窄，若通道阻塞、黏液停滞极易继发窦腔内黏膜的一系列病理变化，从而引发鼻窦炎症。文献[4]报道儿童鼻窦炎症的好发年龄为5岁，本组的检查对象多为1～12岁鼻窦炎患儿，平均年龄5.26岁，与报道相符。本组研究的鼻窦评分部位亦主要为窦口鼻窦复合体(中鼻甲、钩突、半月裂、筛漏斗、上颌窦开口、筛泡)。上述解剖构成主要为窦壁骨质、窦腔内气体、软组织结构及炎性成分，三者的CT值分别为1 000 Hu、-1 000 Hu、30 Hu，存在良好的天然密度对比。

降低管电压亦可降低辐射剂量，但降低管电压可导致射线穿透力下降，人体吸收射线量相对增多，从而导致CT图像颗粒增粗，均匀性变差，质量下降而影响诊断，可见该方法可行性稍差；增加螺距亦可降低辐射剂量，但同时CT图像敏感区域亦增宽，从而导致空间分辨率下降而影响疾病诊断，亦不是降低辐射剂量的好方法；降低管电流主要影响低密度分辨率的器官如肝脏、颅脑等，对高密度对比分辨率的器官如鼻窦(如前述)的影响极小，可见降低管电流是鼻窦低剂量CT扫描的最好方法[5]。本组研究亦采取了降低管电流(其他参数不变)的方法。

目前国内外相关研究的管电流多为20～40 mA，管电压选择多为100～120 kV。参照相关文献，及我院的鼻窦检查对象多为1～12岁的特点，本组研究的低剂量组参数设定为100 kV、40 mA和100 kV、25 mA。研究结果提示，所得结果与预期基本相符。同时需注意，管电流与图像噪声成反比关系，如管电流下降幅度过大，则CT图像颗粒增粗明显，均匀性变差[1]，从而影响图像质量而影响诊断。故儿童鼻窦低剂量CT扫描时，应控制好管电流下降幅度，从而保证图像质量满足诊断要求，即合理使用低剂量[7]。本组低剂量1组与低剂量2组的CTDIw与常规剂量组相比较，分别下降了59.97%及74.95%，效果显著；窦口鼻道复合体的评分提示，低剂量1组的CT图像质量更好、评分更高(见图5)，与常规剂量组(见图4)的相差不大；低剂量2组的CT图像质量开始下降、评分相对亦低(见图6)。统计学处理结果亦印证了管电流下降幅度控制的重要性：低剂量1组(见图1)与常规剂量组的图像质量相近(见图2)，两者差异无统计学意义(P=0.355)，低剂量2组(见图3)与常规剂量组的图像质量开始出现差异，两者差异有统计学意义(P=0.000)，且低剂量1组与低剂量2组的图像质量差异亦有统计学意义(P=0.000)。

综合分析，使用低剂量1组的参数(100 kV，40 mA)进行CT扫描所得的图像质量更能满足诊断要求，这与近期国内的类似研究(检查对象亦为儿童，检查设备为Philips CT)[6-7]结果相近：100 kV、30 mA和120 kV、40 mA，差异部分考虑与检查设备、检查对象有关。

总之，儿童鼻窦CT检查时，实行低剂量扫描不仅可以有效地降低患儿的辐射剂量，而且可以延长CT球管的使用寿命。适宜的CT扫描参数可以在有效地降低辐射剂量的同时，保证图像质量满足临床诊断要求。

[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 D,Marshall C,Gribbin C,et al.Low-dose CT of the lungs: preliminary observations[J].Radiology,1990,175(3):729-731.

[3]Brener DJ,Ellistion CD,Hall EJ,et al.Estimated risks of radiation-induced fatal cancer from pediatric CT[J].AJR,2001,176: 289-296.

[4]孙国强.实用儿科放射诊断学[M].北京:人民军医出版社,2011: 241.

[5]程 广,卢林民,潘正航.低剂量CT扫描在儿童鼻窦炎症中的应用价值[J].海南医学,2012,23(7):70-72.

[6]韦永南,赵浙民,胡 红,等.儿童副鼻窦低剂量双螺旋CT轴位扫描多平面重组的应用研究[J].实用医学影像学杂志,2010,11(6): 344-347.

[7]郑晓波,唐文伟,韩素芳,等.16层螺旋CT低剂量扫描在儿童鼻窦检查中的应用[J].山东大学耳鼻喉眼学报,2010,24(6):39-40.

Clinical application of low dose CT scanning of the paranasal sinuses in children.

CHENG Guang1,2,ZHANG Jing1, QIN Wen-hua2,LU Lin-min2.1.School of Public Health,Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430000,Hubei,CHINA;2.Department of Radiology,Liuzhou Maternal and Child Health-Care Hospital,Liuzhou 545001,Guangxi,CHINA

ObjectiveTo investigate the clinical value of low-dose CT scanning of paranasal sinuses in children(1～12 years old).MethodsA total of 300 children with undergoing paranasal sinus CT examination were randomly divided into three groups:low-dose 1 group,low-dose 2 group,conventional dose group,which received low-dose(100 kV,40 mA),low-dose(100 kV,25 mA)and conventional dose(100 kV,100 mA)scans,respectively. The dose index(CTDIw)was compared between the three groups.The image quality of ostiomeatal complex of each group were scored and analyzed.ResultsCompared with conventional dose group,CTDIw of low-dose 1 group decreased by about 59.97%,and that of low-dose 2 group decreased by about 74.95%.Compared with conventional dose group,the CT image quality of low-dose 1 group showed no statistically significant(P＞0.05),but that of low-dose 2 group showed statistically significant difference(P＜0.05).ConclusionDuring CT examination for paranasal sinuses in children,the implementation of low-dose CT can effectively reduce the radiation dose,and(100 kV,40 mA)is proved to be appropriate.

Children;Paranasal sinus;Ostiomeatal complex;Dose index

R445

A

1003—6350（2015）07—0995—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.07.0355

2014-09-26)

广西壮族自治区卫生厅项目(编号：Z2013605)

张 静。E-mail：fyebzj@126.com