低剂量CT扫描技术在距骨骨折的应用价值研究

陈兴明，梁振华

（广州中医药大学附属佛山市中医院医学影像科，广东佛山528000）

骨、关节创伤引起的距骨骨折、脱位在临床中较常见，而多层螺旋CT的多平面重建（MPR）及三维图像（3D）技术具备快速、大区域的容积扫描和多方位、立体显像的特性，在骨、关节创伤影像诊断中具有极大优势，在临床上已得到广泛的应用[1]。

常规剂量扫描检查容易增加多次随访患者的辐射损伤，本研究将低剂量CT扫描技术运用于距骨骨折扫描，探讨其临床应用价值，以减少病患者的辐射剂量。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2015年6月至2018年11月佛山市中医院（以下简称我院）经X线平片诊断为距骨骨折成年患者180例，其中男104例、女76例；年龄26～55岁，平均43岁；身高150～186 cm，平均身高（165士4.3）cm，体重（41～113）kg，平均体重（62士 6.2）kg。随机分为二组，每组 90例。

1.2 方法

（1）常规剂量扫描组。常规剂量扫描组使用管电压120 kV、管电流250 mAs，重建层厚1 mm，Standard标准重建算法。

（2）低剂量扫描组。低剂量扫描组使用管电压100 kV、管电流100 mAs，重叠重建，层厚2 mm;Y Sharp（Ya）重建算法。

两组其余参数相同，包括：1）设备为飞利浦64排128层螺旋CT扫描仪。2）体位为仰卧位。3）准直器宽度为 65×0.635 mm。4）螺距为 0.95。5）重建视野（FOV）为 350 cm。6）图像的窗宽 1 200～1 600 HU，窗位 400～600 HU。

1.3 影像质量评估

1.3.1 主观评估

两名主任医师在未被告知扫描条件的情况下进行独立评估影像质量，取平均值。观察影像有否伪影，是否清晰，骨小梁、骨性关节面、关节间隙的显示等。分优、良、合格、不合格4级进行评估，具体分级如下所述。

（1）优。无伪影干扰，影像质量好。

（2）良。少许伪影干扰，影像质量较好，不影响诊断。

（3）合格。伪影干扰多，影像质量一般，尚可诊断。

（4）不合格。伪影干扰严重，影像不清，不能诊断，为不合格。

1.3.2 客观评估

（1）记录。记录二组的容积CT剂量指数（CTDIvol）、剂量长度乘积（DLP），并对各数进行统计分析。

（2）测量。测量重建轴位距骨中央骨松质CT值的标准差（SD）为影像噪声指标，兴趣区域范围约为20 mm2。

1.4 统计学方法

记录CT扫描后自动生成的两组CTDIvol和DLP值后，将两组距骨影像质量采用秩和检验。通过SPSS19.0统计软件包处置数据，计数资料使用χ2检验，等级资料使用秩和检验（Mann-Whitney U Test），计量资料组间对比使用独立样本的t检验，选用α＝0.05的显著性水平。

2 结果

2.1 影像质量评估结果

两组影像评级均为合格以上，无统计学意义，如见表1所示。

表1 二组影像质量评价比较

由表1可知，低剂量组和常规剂量组比较，评级为优的例数稍减少，影像质量略下降，但均满足诊断要求。低剂量组影像的噪声值显著加大，具统计学意义。

2.2 两组辐射剂量对比

低剂量组与常规剂量组患者受到的辐射剂量和图像噪声值如表2所示。

表2 二组患者所受到的辐射剂量和图像噪声值比较（x±sd）

由表2可知，低剂量组的CTDIvol和DLP数值较常规组明显减少，二者间具显著差异。

2.3 常规剂量组和低剂量组的影像比较

同一病人分别使用常规剂量扫描、复查时低剂量扫描，其结果分别如图1、2所示，使用低剂量扫描结果如图3所示。

图1 常规剂量扫描

图2 复查低剂量扫描

图3 低剂量扫描

由图1～3可知，图1是用常规剂量（120 kV、250 mAs）扫描，图像质量好，评为优。图2为病人一月后复查，用低剂量（100 kV、100 mAs）条件扫描，图像质量好，评为优。图3是用低剂量（100 kV、100 mAs）条件扫描，图像质量好，评为优。

3 讨论

随着医疗卫生技术的快速发展，CT已广泛运用于临床的各个方面，而患者CT扫描时导致电离辐射的问题常常被忽视，医务工作者亦然。Baumann BM、Lee CI等研究显示，超过70%的患者和91%影像医师忽视CT检查过程中所受的辐射剂量，而目前CT扫描诱导的确定性效应和随机性效应仍然缺乏明确的认识[2-3]。国外临床调查表明，CT辐射剂量的增加可加大癌症的发生率[4]。创伤引起的距骨骨折、脱位在临床工作中比较常见，而且需要经过多次复查。如何在不妨碍疾病诊断的情况下，减少病人的辐射伤害，临床意义重大。

1990年，Naidich等首次明确提出低剂量CT的观念[5]。低剂量CT的实行是一种综合的系统工程，需诸方面的配合措施[6]。辐射剂量与CT球管电压的平方成正比,噪声与球管电压成反比，剂量减少为常规的一半时，噪声为原来的2倍[7]。在不影响影像质量的情况下，降低管电压及管电流，虽然增加了部分噪声，辐射剂量却可明显下降。由此可知，适当降低管电压及管电流，可以明显降低辐射剂量。本研究采用同时降低管电压和管电流的方法对距骨行CT扫描。运用低剂量扫描新方法的影像噪声值虽然比常规扫描明显增加，在影像优良率方面与常规组对比无统计学意义，说明两组影像均可以满足临床诊断要求。低剂量扫描虽降低了部分影像质量，但在保证影像质量符合诊断要求下，可以大幅度减少辐射剂量。对比常规组，显著减低辐射损伤。

距骨具有天然良好的对比度，是应用低剂量扫描技术的前提条件。依据距骨及邻近关节的影像学特征，本次对低剂量组图像的后处理参数进行了优化：图像采用2 mm重叠重建和Y Sharp（Ya）的重建算法。重叠重建可以减低由于层厚加大而造成细微病变的漏诊、误诊的可能性；加大重建层厚为2 mm，至影像的噪声颗粒度下降，改善了影像质量，软组织影像得到明显改善。并且重建算法Y Sharp（Ya）增强了影像的对比度，至影像的骨性边缘、关节面明显锐利，骨小梁结构更清晰，距骨及周围关节的对比度更好。这两项参数的调整优化，影像质量获得显著改善。

在距骨骨折检查中，运用低剂量（100 kV、100 mAs）CT扫描技术，影像质量符合诊断要求，可以明显减低辐射伤害，临床意义重大，值得大力推广。