低剂量CT在婴幼儿支气管肺炎诊断中的应用及图像质量分析

宋思佳,丁永刚,张亚楠

(平顶山市妇幼保健院放射影像科,河南 平顶山 467000)

支气管肺炎是由于致病菌感染导致的肺泡炎症,好发于婴幼儿,通常病情进展迅速,如果患儿不能及时接受治疗不仅会影响其预后恢复,还可能会诱发心肌炎等严重疾病,甚至导致患儿死亡[1]。因此对于婴幼儿支气管肺炎患儿的早期诊断尤为重要。对患儿气管分泌物进行细菌培养是临床常用检查方式,具有诊断准确度高的优点,但是其缺点是检查时间较长[2]。X线与CT扫描是目前诊断支气管肺炎的主要影像学检查,具有诊断准确度高、操作便捷、无创等优点[3]。但是这两种影像学检查方式常会带来一定程度的辐射,增加患儿免疫功能紊乱的风险[4]。因此,降低婴幼儿支气管炎肺炎影像学检查辐射剂量是目前医师关注的重点。低剂量CT与常规CT相比其辐射剂量明显降低,并且在部分儿童疾病的诊断中已获得较高的准确度[5]。基于此,为进一步优化支气管肺炎检查方案,本院将低剂量CT应用于婴幼儿支气管肺炎患儿的诊断中,并观察其诊断效能与图像质量,报道如下。

1 资料与方法

1.1 资料 回顾性分析2020年7月—2022年6月平顶山市妇幼保健院收治的经气管分泌物细菌培养确诊为支气管肺炎的87例婴幼儿患儿的病历资料。纳入标准:①临床症状(咳嗽、低热、呼吸加快、“三凹征”)符合支气管肺炎诊断标准者。②于本院行气管分泌物细菌培养者。③年龄≤36个月者。④监护人签署检查同意书者。⑤病历资料完整者。排除标准:①肺部合并严重胸腔积液、气胸者。②肺部发育异常者。③CT检查图像存在体外伪影者。④难以配合完成检查者。本研究经院伦理委员会审核通过。男52例,女35例;年龄4～34(21.24±4.65)个月;病程3～8(5.72±1.13)d。

1.2 方法

1.2.1 检查方法 所有患儿予以质量分数10%水合氯醛 [特丰制药有限公司,国药准字H20210013,规格:水合氯醛浓缩液1.342 g∶1 g/糖浆(稀释液)9 mL]0.4 mL·kg-1进行镇静,采用飞利浦16排CT仪(上海聚慕医疗器械有限公司,MX16)将患儿妥善固定,使患儿保持自然呼吸,扫描范围由肺尖至肺底。其中常规剂量CT扫描管电压参数为120 kV,低剂量CT扫描管电压参数为100 kV,其余参数均相同。采用自动管电流技术(50～100 mA),准直器宽度40 mm,螺距0.585,转速0.5 s·r-1,所有数据经工作站进行重建,重建层厚3 mm。

1.2.2 观察指标 ①所有患儿均行气管分泌物细菌培养,并以此为“金标准”。②图像质量评分:参照相关文献[6],5分:图像噪声非常小,肺部组织清晰可见,对比明显;4分:图像噪声较小,肺部组织较清晰;3分:图像噪声明显,肺部组织显示清晰度欠佳,对比度稍差;2分:图像噪声明显,肺部组织显示模糊,对比度较差;1分:图像噪声明显,肺部组织显示非常模糊,对比度非常差。临床上图像质量高于3分方能满足诊断需求。③常规剂量与低剂量CT检查图像质量评分与支气管肺炎诊断均由事先不知道检查分组的2名高年资影像学医师进行评定,二人评定结果一致时以该结果为准,二人评定结果不一致时请影像科主任医师进行共同评定。④记录2种检查方式下容积CT剂量指数(CTDIvol)、CT剂量长度乘积(DLP),并计算有效辐射剂量(ED)。ED=DLP×k,k=0.016 mSv·mGy-1·cm-1[7]。

2 结果

2.1 气管分泌物细菌培养结果 87例患儿中确诊支气管肺炎83例,其中肺炎支原体27例(32.53%),肺炎链球菌5例(6.02%),腺病毒39例(46.99%),葡萄球菌2例(2.41%),呼吸道合胞病毒4例(4.82%),混合感染6例(7.23%)。阴性4例,其中3例为急性上呼吸道感染,1例为急性支气管炎。

2.2 常规剂量CT检查诊断效能分析 常规剂量CT扫描诊断支气管肺炎的敏感度为97.59%(81/83),特异度为100.00%(4/4),阳性预测值为100.00%(81/81),阴性预测值为66.67%(4/6),准确度为97.70%(85/87),Kappa值为0.788。见表1。

表1 常规剂量CT与气管分泌物细菌培养诊断支气管肺炎结果比较(n)

表2 低剂量CT与气管分泌物细菌培养诊断支气管肺炎结果比较(n)

2.4 两种剂量CT检查图像质量评分比较 常规剂量CT扫描与低剂量CT扫描图像质量评分比较,差异无统计学意义(Z=0.183,P=0.855)。见表3。

表3 两种剂量CT检查图像质量评分比较[n=87,n(%)]

2.5 两种剂量CT检查辐射剂量比较 低剂量CT扫描CTDIvol、DLP、ED水平均低于常规剂量CT扫描,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 两种剂量CT检查辐射剂量比较

3 讨论

由于肺是含有大量气体的空腔脏器,其组织间的对比度较高,再加上CT影像学科的不断发展,目前CT检查已广泛运用于肺部疾病的诊断[8]。但是CT检查带来的辐射可能会影响生长发育,降低人体免疫功能,而婴幼儿较之成人对于CT辐射的敏感度也更高[9]。因此,在不影响疾病诊断准确度与检查图像质量的情况下降低CT检查辐射剂量是目前临床关注的热点。

支气管肺炎中期“三凹征”症状较典型,是临床诊断的重要依据,但该病早期症状特异性不高,容易与上呼吸道感染相混淆,若治疗不及时,会增加发展为哮喘的风险。本研究中可见,常规剂量CT检查在支气管肺炎中诊断效能较高。X线是临床常用的肺部检查手段,但由于婴幼儿肺泡含量较成人少,导致肺部含气量较少,使X线病灶结果显示欠佳[10]。CT检查能清晰显示患儿肺部解剖结构,支气管肺炎患儿往往可见支气管壁的明显增厚、肺部纹理明显增粗,与X线检查相比,对于肺部组织微小病变的判定更为精准,并且扫描更为迅速,不受周围器官重叠的影响,伪影较少[11]。

由于CT检查辐射剂量随管电压的升高而增加,因此临床上常采用降低管电压的方法来降低CT检查辐射剂量[12]。本研究结果显示,两种剂量检查方式均未出现3分以下图像,同时还显示低剂量CT检查能够达到与常规剂量CT检查相当的诊断准确度与图像质量。CT检查辐射剂量与CT仪电流、电压均存在明显联系,并且受电压的影响最大,与电压的平方呈正比,因此本研究通过减少管电压来减少CT辐射剂量。但若同时单纯降低管电流会导致图像噪声增大,影响图像质量与后续诊断。但过高的管电流又会加速CT机球管的老化,因此本研究采用自动管电流技术,根据射线照射在患儿不同部位时的衰减系数对管电流进行调控,从而达到降低辐射剂量的同时又最大限度地保证图像质量的目的。而三维重建能够从各种角度对图像进行切割,使影像学医师能从最佳的角度对病灶进行观察,从而获得较高的诊断准确度。本研究结果还显示,低剂量CT扫描CTDIvol、DLP、ED水平均低于常规剂量CT扫描。说明相较于常规剂量,低剂量CT扫描能有效降低辐射剂量。有研究[13]也指出,运用自动管电流技术联合40 mm宽度准直器能够有效减少CT检查辐射剂量,同时还能保障图像质量,与本研究结果一致。

综上所述,低剂量CT检查在婴幼儿支气管肺炎诊断中的应用价值高,能够在达到与常规剂量相当的诊断准确度与图像质量的同时有效降低辐射剂量,值得临床运用。