胸部创伤多层螺旋CT扫描的技术改进

莫梅勋，陈子敏*，谭毅贤，陈涛，潘文俊

（1.肇庆市端州区人民医院放射科，广东 肇庆 526040；2.肇庆市端州区人民医院骨科，广东 肇庆 526040）

胸部创伤是指发生在胸部的创伤，包括心血管、肺脏、骨骼及膈肌的多处多发损伤，致死率较高[1]。多层螺旋CT（multi-slice spiral CT，MSCT）扫描速度快，图像密度分辨率和空间分辨率高，能在早期对胸部创伤做出明确诊断，是胸部创伤的首选检查方法[2]。常规MSCT扫描，胸部创伤患者呼吸和体位的配合度低，图像存在伪影，不利于病灶显示[3]。既往研究表明，配合度低的患者可通过改变体位摆放和优化扫描程序提高图像质量[4]。基于此，本研究旨在探究胸部创伤患者MSCT扫描技术改进前后的图像质量和病灶检出率，评估MSCT扫描在技术改进后的图像质量与诊断效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料回顾性分析2013年12月至2020年12月于本院行胸部MSCT检查的341例胸部创伤患者的临床资料，按扫描技术分为常规组（n=148）和改进组（n=193）。常规组男72例，女76例；年龄15～87岁，平均（53.00±2.78）岁；受伤时间1.2～24.0 h，平均（8.00±3.23）h。对照组男84例，女109例；年龄11～79岁，平均（49.00±3.11岁）；受伤时间0.5～24.0 h，平均（9.00±2.29）h。两组临床资料比较差异无统计学意义，具有可比性。本研究经本院医学伦理委员会审核批准。患者及家属均对本研究知情同意并签署知情同意书。

纳入标准：患者有胸部创伤的症状和体征，主要症状为胸部疼痛并活动受限，气促、呼吸困难、烦躁不安等，临床医生初步诊断为胸部创伤；在本院行胸部MSCT扫描。排除标准：患者主诉有胸部不适，但临床医生排除胸部创伤诊断。

1.2 方法

1.2.1 扫描技术①采用GE brightspeed 16排螺旋CT扫描。②扫描参数。常规组：采用常规胸部MSCT扫描程序[5]。患者取仰卧位，头先进，身体置于床面正中，双上肢上举，不能上举者平放于身体两侧。扫描方向从头侧至足侧，扫描范围从肺尖至肺底。跟随系统语音提示吸气后屏气。患者取采用螺旋扫描方式，采集层厚1.25 mm，重建层厚7.5 mm，螺距0.938，管电压120 kV，行自动管电流调节技术。改进组：采用改进后的胸部MSCT扫描程序。仰卧位，头先进，身体置于床面正中，双上肢放于身体两侧，肘部用高度不同的棉垫垫高，用安全带固定患者。扫描方向从足侧至头侧，扫描范围从双侧肩锁关节至第12肋最低点下1 cm。跟随系统语音提示吸气后屏气。采用螺旋扫描方式，采集层厚1.25 mm，重建层厚7.5 mm，螺距1.75，管电压120 kV，行自动管电流调节技术。③重组技术。图像后处理采用AW4.4工作站进行多平面重组（multiplanar reconstruction，MPR）和容积再现（volume rendering，VR）。

1.2.2 图像评价病例图像传至PACS系统，由2名主治医生独立阅读图像，然后统一记录，意见分歧时协商解决。应用4级图像分析法对图像质量进行量化评估（表1），评估标准基于规范清晰的MSCT扫描图像[6]。

表1 胸部创伤MSCT图像质量分级标准Table 1 Quality grading standards for MSCT images of thoracic trauma

1.3 观察指标骨折4～8周复查影像可显示骨痂；肺挫伤3～10 d复查影像可显示吸收；气胸、胸腔积液、纵膈积气、纵膈血肿及心包积液复查影像可增多或减少；据此以治疗后复查影像结果及手术结果为标准，统计常规组和改进组的病灶检出率。比较两组图像质量和病灶检出率，图像质量分为4级，图像不能用于诊断为1级；图像质量较差，为2级；图像质量较高，为3～4级。

1.4 统计学方法采用统计软件SPSS 19.0进行统计学分析，计数资料用率（%）表示，比较采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本情况常规组148例患者能主动完全配合检查31例，气促65例，躁动47例，无自主意识5例；改进组193患者中能主动完全配合检查27例，气促81例，躁动78例，无自主意识7例。

2.2 两组图像质量比较两组1、2、3、4级占比比较差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 两组图像质量比较[n（%）]Table 2 Comparison of image quality between the two groups[n(%)]

2.3 诊断能力以治疗后复查影像结果及手术结果为标准，改进组检出病灶698处，影像复查及术后确诊病灶703处，病灶检出率为99.29%；常规组检出病灶583处，影像复查及术后确诊病灶613处，病灶检出率为95.11%。改进组病灶检出率高于常规组，差异有统计学意义（χ2=20.73，P＜0.05）。见表3～4。

表3 胸部创伤患者MSCT扫描技术改进前病灶检出率Table 3 Detection rate of lesions in patients with thoracic trauma before the improvement of MSCT scanning technology

表4 胸部创伤患者MSCT扫描技术改进后病灶检出率Table 4 Detection rate of lesions in patients with thoracic trauma after improved MSCT scanning technology

3 讨论

3.1 胸部创伤MSCT技术改进的意义胸部创伤占全部创伤的13.5%[7]。其中，肺挫伤、心血管损伤、血气胸、连枷胸等是主要致死因素[8]。早期明确诊断是成功救治的关键[9]，MSCT扫描能在短时间内明确是否存在胸部脏器损伤，清晰显示胸廓骨折及移位情况[10]。但胸部创伤患者在检查过程中配合度较低。本研究中，常规组能主动配合检查患者仅31例，改进组仅27例。两组1级（图像不能用于诊断）、2级（图像质量较差）、3～4级（图像质量较高）占比比较差异有统计学意义（P＜0.05）。

3.2 扫描体位对图像质量的影响常规胸部MSCT扫描中，患者如存在肩关节、肋骨骨折，勉强上举上肢易导致骨折端移动，损伤周围组织；躁动、无自主意识等患者，不自主活动的上肢在扫描过程中可能撞击扫描机架造成二次损伤。因此，上述患者检查时仅将双上肢平放于身体两侧，扫描图像存在黑白相间的宽条带状伪影。复习文献，双侧肱骨与胸椎置于同一平面，增加了背侧图像的平均密度，导致射线束硬化效应[11]。改进后胸部MSCT扫描将双上肢放置于身体两侧时，用高度不同的棉垫将肘部垫高，肱骨和胸椎则不在同一平面上，可减轻射线束硬化效应[12]。采用以上述方法摆放体位，并用安全带固定患者，扫描安全性较高，图像伪影明显减少。

3.3 扫描方向对图像质量的影响常规组扫描方向由头侧至足侧，屏气持续时间需时至少10 s。气促、躁动及无自主意识的患者不能配合屏气，且呼吸频率较正常人快，图像产生明显的呼吸伪影。有文献表明，呼吸时邻近膈肌处的肺组织活动度较大，下肺的产生呼吸伪影大于上肺。改进组采用反向扫描，扫描从足侧至头侧，在患者屏气早期完成双下肺扫描，图像呼吸伪影明显减少[13]。

3.4 螺距对图像质量的影响螺距是指MSCT球管旋转一周，扫描床移动的距离与接收探测器有效宽度的比。相同的扫描范围，增大螺距可缩短扫描时间[14]。另一方面，大螺距扫描会导致噪声增加，密度分辨力降低，软组织对比度下降，图像质量降低[15]。实际工作中，螺距选择需根据实际情况具体分析。本研究发现，常规组图像质量受呼吸的影响较大，相比之下，噪声增加对图像质量的影响相对次要。改进组采用了大螺距，缩短扫描时间，整体提高图像质量。

3.5 扫描范围对诊断的帮助本研究中，常规组采用常规胸部扫描范围，锁骨远端、肩胛骨及下部肋骨骨折因未包括扫描范围而造成漏诊。改进组增大了扫描范围，从双侧肩锁关节扫描至第12肋，完整显示胸部及肩部骨骼的整体情况（图1），最大限度避免漏诊情况。

图1 胸部创伤的MSCT图像Figure 1 MSCT image of thoracic trauma.

综上所述，MSCT作为胸部创伤早期的首选检查方式，在胸部创伤早期救治中具有重要作用。常规MSCT扫描存在不足，通过改变体位摆放、反向扫描、选择大螺距及增大扫描范围等方法，对扫描程序适当改进后，可增强MSCT图像显示胸部创伤情况的能力，提高病灶检出率，更适用于临床胸部创伤的诊断。