CT扫描是鼻窦疾病诊断、治疗决策和确定手术方案的首选检查方法之一, 有着重要价值。但鼻窦CT扫描过程中不可避免地要照射眼球, 晶状体对放射线非常敏感, 受到过量的X射线照射会导致透明度下降, 甚至会引起白内障^[1]。如何降低辐射剂量, 又能获得满意的诊断效果, 是迫切需要解决的问题。低剂量扫描会增加图象噪声, 从而影响图象质量。在保证图像能够满足诊断的前提下, 寻找合理的低剂量扫描方案。

1 资料和方法 1.1 临床资料

检查对象60例, 男38例, 女22例, 年龄13 ~ 65岁, 平均38岁。随机分为三组, 每组20人。

1.2 方法

使用GE LightSpeed 16层螺旋CT。扫描基线垂直于听眦线, 扫描范围下自上颌窦底, 上至上颌窦顶位, 前自额窦前壁, 后至蝶窦后壁。患者头先进, 颌顶位扫描体位。扫描参数:常规扫描方式(轴扫), 管电压120kV, 层厚3.75mm, 标准重建算法, 管电流分别为10mA, 20mA, 50mA。受检者以管电流不同分为10mA, 20mA, 50mA三组, 每组20人, 行不同低剂量扫描。其他参数不变, 对选定层面, 改用160mA对每例受检者进行常规剂量扫描, 作为标准对照组。观察图像时取窗宽2 000 ~ 3 000HU, 窗位200 ~ 300HU。评价方法:由三位高年资影像医师双盲法读片, 独立做出判断, 比较不同mA组单层CT剂量加权指数的差别, 将图像质量分为下列三个等级比较:①影响层次清晰, 颗粒均匀, 解剖结构显示能力强, 满足诊断要求, 图像质量为优。②影像层次一般, 颗粒欠均匀, 能显示解剖结构, 达到诊断要求, 图像质量为良。③影像层次不清, 颗粒大, 图像密度分辨率下降, 解剖结构显示较模糊, 无法达到诊断要求, 图像质量为差。统计学处理采用配对t检验及卡方检验。

2 结果

随着扫描剂量的降低, 图像噪声增大。把三组不同低剂量扫描所得CT图像进行质量评估, 见表 1。图像为“差”时, 无法作出诊断; 图像为“良”或“优”时, 能够作出诊断。以能否作出诊断为标准, 10mA组与20mA组, 与常规剂量组比较, P < 0.01, 50mA组与160mA组比较P>0.05, 50mA组和常规剂量(160mA)组在图像质量方面无明显差别, 而10mA组与20mA组图像质量差, 颗粒不均, 层次显示不清, 密度分辨率降低, 解剖结构显示不清晰, 达不到诊断要求, 差别显著, 具有统计学意义。50mA组图像能够满足临床诊断要求。

3 讨论 3.1 鼻窦部常见疾病低剂量扫描的辐射防护价值

CT的问世是医学发展史上的里程碑, 为临床诊断提供了更丰富、更有价值的依据。但在很长一段时间里, 人们忽略了辐射所带来的危害。国际放射防护委员会(ICRP)提出了辐射防护原则, 即实践正当化, 防护最优化, 个人剂量当量限制。Naidich等于1990年首次提出了低剂量CT概念, 即在其他扫描参数不变的情况下, 降低管电流成像也能达到诊断要求, 辐射剂量大小与管电流成正比, 常通过降低mA值来减少射线量。周阳泱等曾对50例行鼻窦扫描且扫描技术条件为200mA和50mA者的影像质量和晶状体受线量做了比较, 结果证明减少剂量时影像质量无明显下降, 而晶状体受线量却从7.339mGy降为1.108mGy^[2]。刘昌盛等也证明了在做鼻窦扫描时, CT机上显示的曝光量和单次扫描CT剂量加权指数可降低70.38% ~ 75%^[3]。鼻窦部低剂量扫描技术从机器本身性能出发, 优化扫描参数, 通过合理选择管电流值, 在满足诊断的基础上来控制辐射剂量, 从而保护了受检者的健康利益。

3.2 鼻窦部低剂量扫描对图像质量的意义

CT的图像质量是做出正确诊断的基础。也是影像科质量管理和质量控制的重要环节。图像质量与诸多因素有关, 一般分三类:①来自机器本身的因素。如部分容积效应和周围间隙现象, CT机运转过程中可能产生的机器伪影。②扫描参数的影响。如管电压, 管电流, 螺距, 层厚, 扫描时间等因素, 我们操作人员通过改变这些参数来改善图像质量。③来自受检者, 如扫描过程中病人的移动, 金属材料的伪影等。噪声是图像质量评价体系中很重要的因素。CT图像噪声是指在均匀物质影像中, 给定区域CT值相对平均值的变异, 其大小可用感兴趣区中均匀物质的CT值的标准差(StandardDeviationSD)来表示。噪声是影响CT图像质量至关重要的因素, 它直接影响CT图像的对比分辨率(即密度分辨率), 当病变组织与正常组织的衰减系数相差很小时, 高噪声CT将无法分辨此病灶。CT图像噪声影响因素很多, 包括CT探测器接收到的光子瞬间空间分布, CT系统本身电子的、机械的原因及重建算法等多种原因^[4], 探测器接收的有效光子数与图像噪声成反比, 因此mA值越大, 则探测器接收的有效光子数增加, CT图像噪声降低; 反之, 噪声增大, 图像质量下降。这就出现一个问题, 即低剂量(低毫安)扫描和图像质量是矛盾的关系。在理论上是这样, 但在实际工作中, 剂量在一定范围内变化, 图像质量并无明显的差异。

(1) 从CT诊断的基本原理可知, 病变的发现及内部结构的显示依赖于CT的空间分辨率和密度分辨率。图像空间分辨率取决于探测器受照有效宽度大小, X射线球管有效焦点尺寸的大小, 图像重建算法, 图像矩阵大小等因素, 与剂量大小无关。密度分辨率受到噪声的限制, 还与X射线的能量有关。这与文献^[5]中关于管电流对图像质量的影响相同, 若管电流不足, 则图像密度分辨力降低, 产生颗粒状的图像, 如实验方法中10mA、20mA组。

(2) 鼻窦部与肺部一样, 与周围组织存在天然对比度, 这是鼻窦部低剂量扫描的解剖基础。由于鼻窦是有高对比的器官, 即扫描时空气、软组织和骨组织之间存在着良好的密度差别, 使得低剂量鼻窦CT扫描成为可能, 合适的低剂量扫描能够把这种对比充分体现出来, 形成层次丰富的影像信息。

3.3 低剂量CT扫描能够保护球管

CT球管的使用寿命受撞击次数和毫安量的影响。撞击次数和毫安值越高, 其产生的热量越大, 球管的热容量上升明显, 球管受损的几率增大。而CT球管是比较昂贵的配置, 从医院经济利益的角度出发, 低剂量扫描也是有益的。

总之, 鼻窦部常见疾病低剂量CT扫描技术在降低辐射剂量, 满足临床诊断方面有较高的应用价值。以患者的健康为出发点, 体现了医疗服务中“以病人为中心”的理念。