陶晓飞, 马文灿, 丁智超, 李亚新, 韩福生, 唐 洋
承德市中心医院, 河北 承德 067000
颅脑合并面部外伤是临床常见的创伤性疾病,近年来发病率呈现升高趋势,严重影响患者身心健康和生命安全,如何准确、有效地评估病情发展变化是临床治疗的关键[1-3]。CT检查在临床应用广泛,但面临辐射风险,现代医学大力提倡“精准与低剂量”原则并成为影像学研究的准则,因此,如何既不影响图像质量下精准判断患者病情发展,又使患者所受的辐射剂量尽量减少,这是需要进一步解决和探讨的问题[4]。本研究选择颅脑合并面部外伤患者作为研究对象,在其他参数不变的前提下降低管电流,分析多层螺旋CT(MSCT)扫描剂量减低对图像质量和临床诊断的影响,目的是探讨合理的CT扫描剂量在临床诊断中的应用价值。
选取2021年1月至2022年1月在我院治疗的颅脑合并面部外伤患者180例,其中男107例、女73例;年龄42~67岁,平均年龄(51.78±9.40)岁;体质量指数(BMI)19.20~24.80 kg/m2,平均BMI(22.29±2.83)kg/m2。纳入标准:年龄≥18岁;受伤至入院CT检查不超过12 h;首次常规剂量扫描与复查低剂量MSCT扫描间隔时间在24~48 h;患者及家属知情同意。排除标准:颅脑及头面部有金属植入物;合并有肝肾功能障碍、恶性肿瘤、血液系统疾病等其他严重疾病。采用随机数字表法将患者分为A组、B组和C组,每组60例,进行本次研究,本次研究获得医院伦理委员会批准。三组患者基线资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
采用GE公司的Light Speed VCT进行检查。准直器:64×0.625 mm;机架转速:0.5 s/r,螺距:0.984,层厚:0.625 mm,扫描范围均为主动脉弓部至颅顶。A组:给予管电流220 mA和200 mA MSCT扫描。B组:给予管电流220 mA和180 mA MSCT扫描。C组:给予管电流220 mA和160 mA MSCT扫描。患者仰卧,将额部、下颌角及胸部固定好,对比剂选择碘佛醇(320 mgI/mL),方法经肘正中静脉注射,流速:5 mL/s,在注入对比剂后延迟5 s对C3-4椎体水平间隔1 s开展检查。采取多图像感兴趣区(ROI)圈定感兴趣区,对C4椎体水平左侧颈内动脉的时间-密度曲线测量,同时确定达峰时间。
2名5年以上影像诊断经验医师进行独立阅片检查,采用信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)客观地分析图像质量。SNR为血管内CT值/背景噪声;CNR为血管内CT值与相邻肌肉或脑组织CT值的差值/背景噪声。采用容积CT剂量指数(CTDIVOI)、剂量长度乘积(DLP)及有效剂量(ED)评价受检者检查的射线辐射剂量,ED=归一剂量转化因子×DLP[归一剂量转化因子取0.0023 mSv/(mGy·cm)]。图像质量主观评价分为软组织评价和骨组织评价:(1)软组织评价:0分为软组织颗粒粗、边缘及间界不清晰,噪声比较大;1分为软组织颗粒较粗、边缘及间界模糊,轻度噪声;2分为软组织颗粒粗,边缘模糊,但间界尚清晰;3分为软组织颗粒稍粗,边缘与间界清晰;4分为软组织颗粒细腻,边缘锐利,间界清晰。(2)骨组织评价:0分为骨皮质与骨小梁不清晰;1分为骨皮质和骨小梁稍模糊;2分为骨皮质清晰,骨小梁成像稍模糊,存在一定伪影;3分为骨皮质及骨小梁清晰,伪影少;4分为骨皮质锐利,骨小梁清晰,不存在伪影。
A组管电流220 mA和200 mA下、B组管电流220 mA和180 mA下、C组管电流220 mA和160 mA下平均骨折处检出数比较,差异无统计学意义(P>0.05)。A组管电流200 mA、B组管电流180 mA、C组管电流160 mA下平均骨折处检出数比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 三组不同管电流下颅面部骨折检出比较
A组管电流220 mA和200 mA下、B组管电流220 mA和180 mA下、C组管电流220 mA和160 mA下软组织图像质量评分、骨组织图像质量评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。A组管电流200 mA、B组管电流180 mA、C组管电流160 mA下软组织图像质量评分、骨组织图像质量评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表2 三组不同管电流下图像质量评分比较
A组管电流220 mA和200 mA下、B组管电流220 mA和180 mA下、C组管电流220 mA和160 mA下SNR、CNR比较,差异无统计学意义(P>0.05)。A组管电流200 mA、B组管电流180 mA、C组管电流160 mA下SNR、CNR比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。
表3 三组不同管电流下SNR、CNR比较
A组管电流200 mA、B组管电流180 mA、C组管电流160 mA下CTDIVOI、DLP和ED明显低于A组、B组和C组管电流220 mA下水平(P<0.05);C组管电流160 mA下CTDIVOI、DLP和ED明显低于A组管电流200 mA、B组管电流180 mA下水平(P<0.05)。见表4。
表4 三组不同管电流下辐射剂量比较
MSCT可以对人体进行非侵入性的高解析度3D成像,对人体各器官内部情况进行清晰显示,对于颅面部损伤来说,可获得常规X线检查无法达到的效果[5],但CT检查对人体具有辐射性,因此在不影响影像诊断的情况下,应尽可能减少患者所受辐射剂量[6]。
射线辐射剂量的影响因素包含电流、电压、螺距及扫描容积和重建算法等多种,本研究探讨了在不同管电流模式下MSCT诊断方法对颅面损伤的诊断价值,临床较为常用的管电流为220 mA,本研究分析了三组管电流模式(200 mA、180 mA、160 mA)同常规管电流之间在疾病检出方面的差异,结果显示,对平均骨折处检出数差异无统计学意义(P>0.05),说明降低管电流对于临床诊断骨折情况不会产生明显的影响。改变管电流目前在临床最为常用,管电流下降射线光子量显著减少,图像背景噪声呈现增加趋势,而且对于密度分辨力降低,造成了组织分辨率降低。有研究发现,管电流下降后,图像的噪声相应增加,密度分辨力降低,但是在对比剂进入血管后血管内密度增加,同周围组织的对比度相应提升,但是适度的噪声与伪影在诊断上尚可以接受,对疾病的诊断不会产生明显的影响[7]。本研究在不同管电流模式下软组织图像质量评分、骨组织图像质量评分均未见差异,说明没有对医生判断颅面损伤的图像质量产生影响。
本研究还对CT检查客观指标进行分析,其中CNR反映了灌注图像对比度,数值越高提示灌注图像质量越高,SNR反映了扫描图像颗粒度情况,数值越高提示灌注扫描图像质量越好,质量更高[8,9]。本研究中不同管电流模式下SNR、CNR比较均无差异性,说明降低管电流后患者图像质量影响不大。CTDIVOI可以提示患者接受射线辐射剂量的重要参考指标之一,是多层扫描过程中平均辐射剂量的体现,是对患者在扫描过程中扫描容积平均辐射剂量的体现,DLP则可以评价单次完整扫描过程患者接受辐射总剂量,ED则与DLP值呈线性关系,上述指标均可以表示检查过程中向外输出的射线剂量[10]。本研究发现降低管电流后患者CTDIVOI、DLP和ED三项指标下降,提示受辐射剂量降低。
目前,临床主要降低管电流的方法有两种,一种是固定管电流法,通过降低管电流至某一固定值进行成像扫描,但是这种方法应用中图像的噪声会受到患者体质量指数的影响,因此在超重患者中射线的透过率降低,造成了图像SNR和CNR显著下降[11]。另一种是自动管电流技术,通过将噪声指数控制在固定值,根据受检者体质量指数调整管电流进行成像,但是临床应注意自动管电流技术应用时对于体质量指数较大的患者辐射剂量会显著增加[12]。有学者发现,通过设定不同管电流数值开展头颈CTA检查时,只要对临床诊断不会形成明显的影响,通过对管电流的降低能够显著减少射线对患者的伤害,而单纯追求高质量图像也只是增加了对患者形成的辐射伤害,结果与观点同本研究一致[13]。
本研究以颅面损伤患者作为研究对象,分析不同管电流下CT检查对图像质量和患者接受辐射剂量的影响,笔者认为应根据患者情况严格控制扫描参数,对于需要进行多次接受CT扫描的患者减少辐射剂量尤其重要,同时,本研究还为临床如何在不影响成像质量的前提下降低辐射剂量这一问题的解决提供了相应依据。但是,本研究入组病例少,而且仅对设备默认参数辐射剂量和图像质量开展了分析,未能了解不同模式下其他参数变化对图像质量的影响,今后还需进一步分析论证。
综上所述,合理降低MSCT扫描剂量不会影响颅脑合并面部外伤的图像质量及诊断,同时可以降低对患者的辐射危害。