王偉,羅敏,李敏龍,謝剛,錢勇
(自貢市第四人民醫(yī)院放射科,四川 自貢 643000)
面神經(jīng)管64排螺旋CT低劑量掃描的臨床應(yīng)用
王偉,羅敏,李敏龍,謝剛,錢勇
(自貢市第四人民醫(yī)院放射科,四川 自貢 643000)
目的 探討面神經(jīng)管64排螺旋CT低劑量掃描臨床應(yīng)用的可行性。方法收集2015年3~9月臨床懷疑顳骨、鼻副竇病變行64排螺旋CT且無面神經(jīng)疾病患者88例,采用隨機(jī)單盲法分成常規(guī)劑量組(A組)和三組不同掃描參數(shù)的低劑量組(B-D組),每組22例。常規(guī)劑量組使用參數(shù)為120 kV/240 mA,低劑量組的掃描參數(shù)分別為B組(100 kV/240 mA)、C組(100 kV/120 mA)、D組(100 kV/80 mA)。采集圖像由2名放射診斷主治醫(yī)師及以上人員共同進(jìn)行分析,包括圖像質(zhì)量評分、記錄圖像噪聲和輻射劑量。圖像質(zhì)量評分的統(tǒng)計分析使用Kruskal-Wallis H秩和檢驗,噪聲分析使用單因素方差分析。結(jié)果A、B、C、D四組的圖像質(zhì)量評分分別為20.0分(19.5,20.0)、19.5分(19.5,20.0)、19.5分(19.5,20.0)和19.5分(19.5,20.0),CT值分別為(2 258.43±90.65)Hu、(2 289.00±43.89)Hu、(2 298.82±46.86)Hu、(2 299.89±48.05)Hu,四組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),圖像能夠滿足診斷要求;B、C、D三組CT劑量指數(shù)、有效劑量E與常規(guī)劑量組比較均有不同程度的降低,以D組分別下降79.3%、79.2%最為顯著,患者接受的輻射劑量明顯降低。結(jié)論100 kV/80 mA可作為64排螺旋CT面神經(jīng)管低劑量掃描優(yōu)化參數(shù)閾值。
面神經(jīng)管;低劑量掃描;64排螺旋CT;圖像質(zhì)量
面神經(jīng)管是走行于顳骨內(nèi)的骨性管道,內(nèi)有面神經(jīng)通過。臨床耳疾手術(shù)治療中,面神經(jīng)管損傷已成為醫(yī)源性面癱的主要原因。而CT檢查對晶狀體的輻射損傷已引起廣泛關(guān)注和重視[1-2]。在保證滿足診斷需求的前提下,通過優(yōu)化CT掃描參數(shù)來降低輻射劑量是近年來重要的研究方向[2-3]。本文對因其他原因行顳骨64排螺旋CT面神經(jīng)管不同參數(shù)掃描的患者的掃描結(jié)果進(jìn)行分析,以期探討出既能滿足臨床診斷要求,又能降低輻射劑量的優(yōu)化參數(shù)閾值。
1.1 一般資料 收集2015年3~9月行顳骨、鼻副竇64排螺旋CT掃描且無面神經(jīng)疾病患者88例,其中男性45例,女性43例,年齡20~88歲,平均59歲。所有患者檢查前均簽署知情同意書。
1.2 分組及掃描方案 88例受檢者采用隨機(jī)單盲法分常規(guī)劑量組(A組)和低劑量B、C、D組,各22例。常規(guī)劑量組使用掃描參數(shù)120 kV/240 mA、低劑量組分別使用掃描參數(shù)100 kV/240 mA、100 kV/120 mA、100 kV/80 mA。
1.3 圖像處理 使用GE Light Speed VCT機(jī),掃描過程除kV和mA外,其他參數(shù)保持不變:層厚0.625 mm,重建間隔0.312 mm,螺距比0.516:1,轉(zhuǎn)速0.5 s/r,矩陣512×512。使用高分辨率骨密度算法。利用多重面重組(MPR)技術(shù),重建斜橫斷位和斜矢狀位圖像。圖像窗寬/窗位為4 000 Hu/700 Hu。劑量數(shù)據(jù)描述為機(jī)器掃描窗顯示的容積CT劑量指數(shù)(CTDIvol)及劑量長度乘積(Dose length product,DLP)。
1.4 圖像評價 由2位對面神經(jīng)管解剖結(jié)構(gòu)熟悉的影像診斷主治醫(yī)師及以上職稱人員進(jìn)行雙盲法圖像質(zhì)量評價,包括質(zhì)量評分、記錄圖像噪聲和輻射劑量。
1.4.1 圖像質(zhì)量評分 根據(jù)查閱文獻(xiàn)及預(yù)實驗結(jié)果,選取面神經(jīng)管迷路段、鼓室段、乳突段、橫嵴、縱嵴5個解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行評分。各結(jié)構(gòu)評分標(biāo)準(zhǔn)[5]:一級為4分:邊緣銳利;二級為3分:邊緣清楚;三級為2分:邊緣欠清楚但能滿足診斷;四級為1分:圖像不能滿足診斷。滿分20分,意見不統(tǒng)一時由兩位醫(yī)師商議共同確定。
1.4.2 圖像噪聲 通過測量設(shè)定區(qū)域CT值評價圖像噪聲。測量區(qū)域(ROI)為橫斷位上顯示面神經(jīng)管迷路段層面顳骨巖錐部,ROI直徑5~8 mm2,記錄CT值。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS18.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,圖像質(zhì)量評分不符合正態(tài)分布,以中位數(shù)(四分位數(shù))表示,組間比較采用Kruskal-Wallis H秩和檢驗;圖像噪聲符合正態(tài)分布,以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 圖像質(zhì)量評分的比較 A、B、C、D四組的圖像質(zhì)量評分分別為20.0分(19.5,20.0)、19.5分(19.5,20.0)、19.5分(19.5,20.0)和19.5分(19.5,20.0),A組圖像質(zhì)量評分的中位數(shù)較B、C、D三組高,但組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=4.024,P=0.259)。
2.2 圖像噪聲的比較 A、B、C、D四組的CT值分別為(2 258.43±90.65)Hu、(2 289.00±43.89)Hu、(2 298.82±46.86)Hu、(2 299.89±48.05)Hu,組間多重比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=2.254,P=0.088)。
2.3 64排螺旋CT不同掃描條件時劑量相關(guān)參數(shù)以及CT圖像 A~D組隨著管電壓、管電流的減低,CT劑量指數(shù)及有效劑量E依次降低,以D組降低最為明顯,D組CTDIvol及有效劑量E較A組分別下降79.3%、79.2%,見表1。不同掃描參數(shù)下面神經(jīng)管斜橫斷位及斜矢狀位圖像見圖1、圖2。
表1 不同管電壓、管電流時劑量相關(guān)參數(shù)
圖1 不同掃描參數(shù)下神經(jīng)管斜橫斷位圖像
圖2 不同掃描參數(shù)下神經(jīng)管斜矢狀位圖像
3.1 顳骨內(nèi)面神經(jīng)管CT現(xiàn)狀 穿行于顳骨內(nèi)的面神經(jīng)管走行變化多樣,還存在多種解剖變異,給臨床手術(shù)帶來了一定的困難,由手術(shù)治療耳疾所致面神經(jīng)損傷已越來越引起醫(yī)生和患者的注意,術(shù)前準(zhǔn)確顯示面神經(jīng)管的細(xì)微解剖結(jié)構(gòu)是避免手術(shù)損傷的前提。隨著CT的發(fā)展,多層螺旋CT被公認(rèn)為是顯示面神經(jīng)管精細(xì)解剖結(jié)構(gòu)的最佳影像學(xué)檢查手段,CT檢查頻率顯著升高,受檢人數(shù)逐年增加。然而掃描范圍內(nèi)的眼晶狀體對射線非常敏感,過量照射容易導(dǎo)致白內(nèi)障等疾患,CT掃描的輻射危險正日益得到關(guān)注。獲得滿足診斷要求的圖像質(zhì)量前提下,盡量降低輻射劑量是顳骨低劑量CT研究的方向[3-4]。顳骨內(nèi)有較多含氣腔隙,面神經(jīng)管為骨性管道,密度差異大,存在較好的空間分辨率,使面神經(jīng)管CT低劑量掃描成為可能。目前多層螺旋CT已廣泛使用,但各家醫(yī)院使用的掃描條件各異,大多數(shù)醫(yī)院均使用常規(guī)劑量掃描,對64排螺旋CT面神經(jīng)管的低劑量掃描缺乏系統(tǒng)的研究和共識。
3.2 圖像質(zhì)量評價及面神經(jīng)管低劑量掃描參數(shù) 圖像質(zhì)量的評價包括質(zhì)量評分及噪聲兩個指標(biāo)。64排螺旋CT顳骨圖像中,巖部解剖標(biāo)志的識別可作為圖像質(zhì)量能夠滿足診斷要求的標(biāo)準(zhǔn)[5-6]。本研究確定神經(jīng)管迷路段、鼓室段、乳突段、橫嵴、縱嵴5個解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行評分。
噪聲是指在均勻物質(zhì)影像中,給定區(qū)域CT值相對其平均值的變異,常用感興趣區(qū)內(nèi)物質(zhì)CT值的標(biāo)準(zhǔn)差來表示,其單位為Hu。噪聲是CT圖像質(zhì)量的重要影響因素,直接影響CT圖像密度分辨率,噪聲減小則圖像密度分辨率增大。本組資料采用橫斷位上顯示面神經(jīng)管迷路段層面顳骨巖錐部作為感興趣區(qū)。
影響CT劑量的因素較多[7-8],主要包括:(1)管電壓:管電壓與射線的穿透力和空間分辨率有關(guān)。CTDIvol(CT劑量指數(shù))隨著管電壓的降低而降低,但降低管電壓使射線穿透力下降,導(dǎo)致圖像噪聲相應(yīng)增加。目前大部分醫(yī)院均采用120 kV,本研究發(fā)現(xiàn),采用100 kV/240 mA掃描的圖像評分及噪聲與正常劑量組(120 kV/240 mA)差異無統(tǒng)計學(xué)意義,未因顱板過厚導(dǎo)致圖像質(zhì)量無法滿足診斷要求,與鄭慧等[5]研究結(jié)果相符。管電壓為100 kV時,有效輻射劑量E較120 kV時降低48.1%。(2)管電流:管電壓不變的前提下,管電流與射線劑量呈線性關(guān)系[6],通過降低管電流減少輻射劑量較為明顯。管電流主要影響低對比分辨率的組織鑒別,管電流的降低,會使腦、肝等組織的圖像質(zhì)量下降,降低密度分辨率,增加圖像噪聲[9],但對空間分辨率影響較小,而面神經(jīng)管自身對比好,主要觀察骨性結(jié)構(gòu),注重的是空間分辨率,這就使降低管電流成為可能。本研究在保持管電壓100 kV不變的前提下,管電流使用120 mA、80 mA,圖像質(zhì)量評分及噪聲與正常劑量組差異無統(tǒng)計學(xué)意義,滿足診斷要求,管電流從240 mA降到80 mA(降低66.7%),有效劑量E降低60%,與楊智云等[6]研究基本符合。(3)螺距:增加螺距可降低CTVIvol,但會影響Z軸的分辨率,螺距的增加以提高管電流來保證圖像噪聲水平不變,射線劑量反而會增加,本組資料未涉及。
3.3 面神經(jīng)管低劑量CT掃描的輻射劑量 面神經(jīng)管低劑量掃描和圖像后處理參數(shù)優(yōu)化,可以提高圖像質(zhì)量:如各種降噪技術(shù)和不同的算法。鄭慧等[5]通過迭代重建技術(shù)進(jìn)行顳骨低劑量掃描,結(jié)果顯示100 kV/70 mA條件下圖像質(zhì)量仍能達(dá)到診斷水平,有效輻射劑量僅為0.15 mSv。本文僅使用高分辨率骨算法,在100 kV/80 mA條件下能清楚顯示面神經(jīng)管各段及周圍解剖結(jié)構(gòu),有效劑量為0.28 mSv,較常規(guī)劑量組降低79.2%。
綜上所述,本研究認(rèn)為100 kV/80 mA作為優(yōu)化掃描參數(shù)進(jìn)行面神經(jīng)管CT掃描,圖像質(zhì)量雖較常規(guī)劑量有所下降,但能達(dá)到診斷要求,其輻射劑量明顯降低,能有效地保護(hù)受檢者,符合輻射防護(hù)原則,具有重要的臨床意義。
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Clinical application of low-dose scan solution in 64-slice spiral computed tomography of the facial canal.
WANG Wei,LUO Min,LI Min-long,XIE Gang,QIAN Yong.Department of Radiology,the Fourth People's Hospital of Zigong, Zigong 643000,Sichuan CHINA
ObjectiveTo explore the clinical feasibility of low dose scan solution in 64-slice spiral computed tomography of the facial canal.MethodsFrom March 2015 to September 2015,a total of 88 patients suspected of temporal bone and paranasal sinus lesions,who had no facial nerve disease and underwent 64-slice spiral CT scan,were randomly divided into routine dose group(A group,120 kV/240 mA)and 3 different scan parameters of low-dose groups [B group(100 kV/240 mA),C group(100 kV/120 mA),D group(100 kV/80 mA)],with 22 cases in each group.The collected images were evaluated by at least 2 diagnostic radiology doctors in terms of image quality score,recording image noise and radiation dose.Image quality score and image noise were analyzed respectively by Kruskal-Wallis H test and one-way ANVOA.ResultsThe image quality scores of A,B,C,D groups were respectively 20.0 points (19.5,20.0),19.5 points(19.5,20.0),19.5 points(19.5,20.0),19.5 points(19.5,20.0);The CT values were respectively (2 258.43±90.65)Hu,(2 289.00±43.89)Hu,(2 298.82±46.86)Hu,(2 299.89±48.05)Hu.There were no statistically significant differences in our groups in term of image quality scores and CT values(P>0.05).The images of the four groups all can satisfy the diagnostic requirements.Compared with routine dose group,the CT dose index and the effect dose E in B,C,D groups had different degrees of reduction,among which D group had the most significant decreases by 79.3%and 79.2%,respectively.The received radiation dose of patients was significantly reduced.ConclusionThe scanning condition of 100 kV/80 mAcan be used as a facial canal low-dose scan threshold optimization parameter in 64-slice spiral CT.
Facial canal;Low-dose scan;64-slice spiral computed tomography;Image quality
R445
A
1003—6350(2016)10—1567—03
10.3969/j.issn.1003-6350.2016.10.006
2015-11-17)
四川省自貢市重點(diǎn)科技計劃項目(編號:2011S078)
羅敏。E-mail:zghd1234@163.com