CT低剂量扫描在发热门诊儿童患者中的应用价值研究

郑 磊 刘 瑞 唐中连 杨秋月 徐玉磊 刘贺年

CT以其能够清晰显示细微的肺部病变[1]的优势逐渐成为发热门诊的标准配置，但是CT辐射剂量偏高，限制了其在发热门诊，尤其是在儿童发热患者中的应用，因此需要尽量降低其辐射剂量。本次研究旨在探讨CT低剂量扫描在发热门诊儿童患者中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本文回顾性收集2020年1月18日-8月31日，在我院发热门诊成人诊室及儿科诊室就诊的605例1～18岁儿童发热患者资料。男性361例，女性244例，患者均进行了胸部CT检查。病例分为五组：A组（1～12岁，管电流20 mA）141例，平均年龄（9.59±2.07）岁；B组（1～12岁，管电流40mA）122例，平均年龄（9.65±1.79）岁；C组（13～18岁，管电流20 mA）75例，平均年龄（15.47±1.54）岁；D组（13～18岁，管电流40 mA）65例，平均年龄（15.52±1.69）岁；E组（对照，1～18岁，管电流130 mA）202例，平均年龄（14.04±3.22）岁。①纳入标准：能够配合检查，且既往无其他严重心肺疾病。3岁以下患者熟睡以后检查。②排除标准：有明显呼吸或运动伪影的，既往有严重心肺疾病。

1.2 方法 使用联影uCT510CT对患者进行仰卧位扫描，扫描范围为胸廓入口至肋膈角下3 cm左右。所有病例管电压设置为120 kV，A组管电流20 mA，B组管电流40 mA；C组管电流20 mA，D组管电流40 mA，E组管电流130 mA。各组病例均采用层厚5 mm、层间隔5 mm重建，肺窗WW1600/WL-600，纵隔窗WW400/WL40。扫描开始前均对患儿下腹部进行铅衣包裹遮挡，以尽量保护性腺。

1.3 分析标准

1.3.1 图像质量主观评价 五组病例的CT肺窗图像与纵隔窗图像质量均由两位主治以上医师进行双盲评价，选取主动脉弓层面及右肺动脉干层面，分别比较肺纹理的显示及纵隔内间隙的显示。评价采用5分法[2]：1分为很差，图像无法使用；2分为差，图像有严重伪影、噪点，仍可辨识基本解剖结构；3分为一般，伪影较少、有严重噪点，可显示解剖结构，但纵隔内各组织间隙界限不清，不影响读片；4分为良好，图像无伪影，有噪点，纵隔内各组织间隙界限清晰；5分为好，图像少有噪点，纵隔内各组织间隙界限清晰。

1.3.2 图像质量客观评价 每个病例的CT资料选取支气管分叉平面的肺窗及纵隔窗图像。使用基于Java编程开发的ImageJ图像分析软件，在每幅DICOM图像上选取10个测量区来进行信噪比（SNR）计算。

1.3.3 辐射剂量评价 收集五组病例的容积剂量指数（CTDIvol）和剂量长度值（DLP）进行评价。

1.4 统计学方法 使用SPSS19.0统计学软件分析数据，采用单因素方差分析比较各组间在肺窗图像评分、纵隔窗图像评分、肺窗SNR、纵隔窗SNR、CTDIvol值与DLP值上的差异。如有统计学差异，再进行组间两两比较，假定方差齐性采用LSD检验，未假定方差齐性采用Tamtane's T2检验。图像质量评分和辐射剂量评价以（）表示，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 图像质量主观评价 肺窗图像质量主观评价上C组与E组的差异有统计学意义（F=253.129，P＜0.001）。A组、B组、D组与E组肺窗图像质量的差异无统计学意义（P＞0.05），肺窗图像质量较好。实验组间两两比较，A组与C组评分的差异有统计学意义（P＜0.001），其余各实验组间比较均无统计学意义（P＞0.05）。四组实验组在纵隔窗图像的质量评价与对照组的差异均有统计学意义（P＜0.001），实验组间两两比较，四组间差异均有统计学意义（P＜0.05）。评分上看，B组与D组纵隔窗图像质量较好，C组纵隔窗图像噪点较多，图像质量较差，见图1、表1。

表1 各组图像主观质量评价情况比较（，分）

表1 各组图像主观质量评价情况比较（，分）

组别n肺窗评分纵隔窗评分A组1414.97±0.173.52±0.54 B组1224.98±0.164.16±0.55 C组753.91±0.703.12±0.33 D组654.98±0.123.92±0.27 E组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

图1 各组肺窗图像对比

2.2 图像质量客观评价 肺窗图像信噪比评价上A、B、C、D四组与E组的差异有统计学意义（F=146.928，P＜0.001）；实验组间两两比较，B组与D组肺窗信噪比的差异无统计学意义（P=0.904）。纵隔窗图像信噪比评价上ABCD四组与对照组的差异均有统计学意义（F=127.697，P＜0.001），实验组间两两比较，B组与D组纵隔窗信噪比的差异无统计学意义（P=0.983）。从均值来看，各实验组图像的信噪比均较对照组有明显降低，B组与D组信噪比较A组与C组有明显提高（P＜0.01），见表2。

表2 各组图像客观质量评价情况比较（）

表2 各组图像客观质量评价情况比较（）

组别n肺窗信噪比纵隔窗信噪比A组14177.67±36.7598.41±38.84 B组122105.04±31.86116.45±29.98 C组7546.58±4.1163.49±4.22 D组65100.89±12.88119.92±18.78 E组202120.68±15.60137.22±17.26 F 146.928127.697 P 0.0010.001 B vs D0.9040.983

2.3 辐射剂量评价

2.3.1 CTDIvol数据分析 各实验组与对照组之间差异均有统计学意义（P＜0.001）。四个实验组间两两比较，A组与C组间差异无统计学意义（P=0.459）；B组与D组间差异无统计学意义（P=0.947）。

2.3.2 DLP数据分析 各实验组与对照组之间差异均有统计学意义（P＜0.001）。四个实验组间两两比较，B组与D组间差异无统计学意义（P=0.068）。其余各组间差异均有统计学意义（P＜0.001）。各实验组的辐射剂量水平均处于较低水平，其中A组辐射剂量水平最低，见表3。

表3 各组图像辐射剂量比较（）

表3 各组图像辐射剂量比较（）

DLP(mGy·cm-1)A组1411.91±0.2842.71±10.06 B组1222.79±0.3174.67±10.13 C组752.06±0.6652.94±12.52 D组652.69±0.6768.85±15.33 E组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组别nCTDIvol(mGy)

3 讨 论

3.1 发热门诊胸部CT检查的必要性 国务院联防联控机制医疗救治组《关于发热门诊设施设备配备要求》中，要求有条件的医疗机构可设置CT。发热门诊管理规定也要求，就诊的发热患者必要时要进行胸部CT检查。由此可见CT在发热门诊中已逐步成为必须配置的硬件设备。按照发热患者闭环管理的要求[3]，发热门诊配置独立的专用CT，可实现患者不出发热门诊即可完成检查，避免与其他患者的交叉感染。同时不论是武汉、北京、大连等地的抗疫经验，还是我们自己在疫情防控实践中的经验，均表明胸部CT检查诊断病毒性肺炎的敏感性更高，相比较核酸检测等其他检验手段能更便捷、更早地锁定疑似肺炎病例。因此发热患者在发热门诊就诊时行胸部CT检查是十分必要的，并且可有效提高诊断效率，落实“四早”要求。

3.2 低剂量CT在发热门诊儿童患者中的可实施性 因COVID-19具有人群普遍易感性[4]，很多育龄期男女，甚至儿童都可能被感染[5]，但是原则上这些人群应尽量避免受到辐射。在其必须进行CT扫描时，也应符合国际放射防护委员会的主张，即在满足影像学诊断要求的前提下，尽量保持辐射剂量在尽可能低的水平。低剂量CT扫描是在满足读片细节、图像质量等诊断要求的前提下，通过降低mA，尽量减少CT在扫描中产生辐射剂量的一种扫描方法[6]，目前已广泛用于肺癌高危人群筛查[7]与慢阻肺人群[8]的检查中，并且技术条件及检查方式已经很成熟，因此有很高的可实施性。

3.3 20 mA低剂量扫描更有低辐射优势 通过对比研究，我们观察到不论是20 mA还是40 mA，肺窗图像质量在主观评价上是非常接近于常规剂量的对照组。虽然在客观评价上图像存在噪点增加，信噪比降低，但总体上都是可以满足发热门诊中针对肺部感染性病变的诊断要求的。同时我们通过CTDIvol、DLP数据分析观察到40 mA的管电流设置可降低74.74%的辐射剂量，20 mA管电流设置更是可以降低84.33%的辐射剂量。小龄儿童患者器官对射线敏感性高[9]，辐射剂量的降低，减少了非确定性效应发生的可能性，这一点在儿童患者的检查中尤为显得重要。从图像质量上考虑20 mA的极低辐射剂量水平扫描基本可以满足诊断要求。

3.4 部分大龄及肥胖儿童可用40 mA低剂量扫描 我们观察到与C组相比较，A组、B组、D组肺窗及纵隔窗的图像质量有一定下降，mA降低造成噪点增加是一方面原因，另一方面13～18岁这一年龄段儿童身体发育接近于成人，相比小龄儿童，体厚密度更大，因此可以相应增加mA。我们在临床实践中也注意到，当前很多儿童都有肥胖的情况，在很多的儿童中观察到脂肪肝的影像表现。对一部分肥胖的儿童患者也可稍加大mA对其进行扫描[4]。部分大龄及肥胖儿童患者，可以将管电流升高至40 mA，图像质量可以明显改善，同时辐射剂量的增加却比较少。

综上所述，在发热门诊儿童患者中，20 mA低剂量扫描在降低辐射剂量的同时，又能够满足发热门诊中肺部感染性病变的诊断要求，值得推广应用。