鼻旁窦炎是临床常见的儿科疾病，发病率高且易反复发作、迁延不愈，甚至引发中耳炎的一系列并发症^[1]。随着CT检查的广泛应用，其具有扫描速度快、层面薄且可行多平面重建的特点，现已成为诊断鼻旁窦炎的金标准^[2]。然而在行鼻旁窦CT检查时，对射线高度敏感的器官如晶状体^[3]、甲状腺会不可避免的暴露于辐射之中^[4]，正处在生长发育阶段的儿童对射线的敏感性远远高于成人^[5]，且鼻旁窦炎易反复发作，常需多次检查。因此，基于国际放射防护委员会（IRCP）提出放射实践合理使用低剂量（as low as reasonably achievable，ALARA）原则，国内外诸多学者对儿童鼻旁窦CT低剂量扫描进行了研究^{[4, 6-7]}。

随着技术的革新，第二代西门子双源CT将扫描管电压由原先最低80 kVp进一步降低至70 kVp，从而为低剂量CT成像提供了新的视角。同时FLASH扫描技术将扫描螺距增加至3.0，在显著提高扫描速度的同时避免因患者移动产生的运动伪影，尤其适用于儿童患者的CT检查。

本研究首次尝试使用超低管电压（70 kVp）联合FLASH扫描技术，旨在保证图像质量的基础上，最大程度降低下儿童鼻旁窦CT扫描的辐射剂量。

1 材料与方法 1.1 一般资料

本研究获得医院伦理委员会的批准和患儿监护人的知情同意。选取本院2018年5月—2019年10月期间临床诊断鼻旁窦炎并行CT检查的患儿共80例，随机分为2组：A组为实验组，男22例，女18例，患儿平均年龄（9.2 ± 2.9）岁（范围：4～16岁）；B组为对照组，男19例，女21例，患儿平均年龄（8.3 ± 4.5）岁（范围：3～14岁）。

1.2 设备与方法

所有患者均采用德国西门子第2代双源CT （SOMATOM Definition Flash，Siemens，Forchhiem，德国）行鼻旁窦扫描，A组管电压为70 kVp，螺距为3，图像采用SAFIRE （Sinogram Affirmed Iterative Reconstruction）迭代重建，迭代重建算法共5个等级，本次重建选第3级。B组管电压为80 kVp，螺距为1.5，图像采用传统FBP （Filter Back Projection）重建（见表1）。扫描前用铅围裙和铅围脖对非检查部位进行遮盖防护。患者取仰卧位，头-足方向，扫描范围从鄂部到额窦顶部。扫描完成后自动重建原始图像，重建层厚2 mm，层间距2 mm，分别采用标准算法和骨算法。

1.3 辐射剂量

扫描完成后在后处理PACS工作站记录本次扫描的容积CT 剂量指数（volume CT dose index，CTDIvol）和 剂 量 长 度 乘 积（dose length product，DLP），并计算有效辐射剂量（effective dose，ED）：ED = DLP × k，转换系数k为年龄相关系数（0～1.0 岁，0.011；1.1～5岁，0.0067；5.1～10 岁，0.0040；10.1～18 岁，0.0032）^[8]。

1.4 图像质量评价及分析

对于图像质量的评价包括客观评价和主观评价，均在PACS工作站（Centricity 4.1，General Electric Healthcare，Dornstadt，Germany）上完成。

客观图像质量评价：在患儿筛窦水平体外空气中选取直径为20 mm的圆形感兴趣区（region-of-interest，ROI），记录其标准差作为背景噪声值。同时在眼球及颧骨内分别选取直径为4 mm的ROI区，双向对称测量其CT值作为软组织及硬组织的CT值，记录平均结果。信号噪声比（signal-to-noise ratio，SNR）根据公式SNR = 组织CT值/背景噪声来计算。

主观图像质量评价：采用双盲法，由2位高年资的影像科医师在不知道扫描条件的前提下采用5分图像分析法对图像质量进行主观评价（窗宽、窗位允许调整）。图像质量分为5个等级：5分，图像质量好、无伪影；4分，图像质量良好、几乎无伪影；3分，图像质量中等、有少量伪影；2分，图像质量较差、图像欠清影响诊断，较多伪影；1分，图像无法诊断。评价时同时观察窦口鼻道复合体、筛窦间隔支、眼窝结构、颞骨乳突小房等解剖结构细节的显示情况，并依照评分标准进行评分。鼻旁窦内局部/圆形黏膜增厚或存在气液平面为副鼻窦炎的经典CT征象。

1.5 数据统计分析

使用SPSS 20.0软件对所得数据进行统计学分析，计数资料用频数表示，计量资料用 $\bar x \pm s $ 表示。评估2组之间的患者年龄、辐射剂量（CTDIvol、DLP、ED）、客观图像质量（背景噪声、SNR软组织、SNR硬组织）使用独立样本t检验；主观图像质量评价采用非参数秩和检验（Mann-Whitney U）；观察者对主观图像质量等级的一致性采用Kappa分析进行评估（k：0.81～1.0为一致性极好；k：0.61～0.80为一致性良好；k：0.41～0.60为一致性中等；k：< 0.40为一致性较差）；检验水准α = 0.05。

2 结　果 2.1 患者基本情况比较

实验组（A组）男童22例，女童18例，平均年龄（9.2 ± 2.9）岁；对照组（B组）男童19例，女童21例，平均年龄（8.3 ± 4.5）岁。2组在性别分布和年龄上均无统计学差异（P > 0.05）。

2.2 辐射剂量

实验组的平均CTDIvol、DLP、ED 均明显低于对照组（P < 0.001），且较对照组CTDIvol、DLP、ED分别降低了75%、68%及70%，见 表2。

2.3 客观图像质量评价

实验组的背景噪声及SNR_硬组织均稍高于对照组，增幅分别为14.4%及16.2%（P = 0.254及0.054）；实验组的SNR_软组织则少低于对照组，降幅为9.5%（P = 0.416），见表3。

2.4 主观图像质量评价

实验组与对照组的图像质量评分均 ≥ 3分，图像质量满足诊断要求。2名医师对2组图像质量评价的一致性极好（对照组k = 0.860，试验组k = 0.819）。2名医师对2组图像质量的主观评分无统计学差异（P = 0.593及0.465）（表 4、图 1）。2组鼻旁窦特定解剖标志的图像质量评估相似（4.05 VS. 3.80），无统计学差异（P = 0.193）（表5）。

3 讨　论

近年来，CT技术的飞速发展使CT检查在鼻旁窦炎的诊断中愈加重要。但在常规鼻旁窦CT扫描过程中，患者不可避免地会受到一定剂量的辐射，过高的辐射剂量会增加患者致病甚至罹患癌症的风险^[9-10]。国际放射委员会指出辐射剂量每增加1 mSv，恶性肿瘤的发生率将增加5/10万^[11]。同时副鼻窦CT扫描范围必须涵盖眼球，不可避免地使放射敏感器官晶状体暴露于直接和散射辐射中，而过量的X线照射会导致晶状体透明度下降，甚至引发白内障等不可逆性损伤^[4]。

儿童正处在生长发育的关键时期，部分重要器官发育尚未成熟，组织内细胞分裂更新速度和比例远高于成人，对电离辐射的敏感性是成人的 10 余倍^[5]。有报道指出接受同等剂量的放射辐射，儿童患恶性肿瘤的风险远高于成人，且与年龄呈负相关^[12]。因此在不影响临床诊断的前提下，降低儿童副鼻窦CT扫描过程中的辐射剂量显得尤为重要。

降低CT辐射风险最有效的办法是采用适当的低剂量扫描技术，如低管电压、低管电流及FLASH技术等。鼻旁窦是颌面部的骨性含气结构，气体、骨骼和增厚黏膜3者之间可形成天然的对比，因此降低管电压也成为鼻旁窦CT低剂量扫描的常用方法。以往国内外有诸多学者对儿童鼻旁窦CT低剂量扫描进行了研究：Sun采用80 kVp管电压、64 mAs管电流的低剂量扫描技术，将儿童鼻旁窦检查的DLP降低至9.72 mGycm^[6]；同样采用80 kVp管电压，Mulkens将管电流降低至15 mAs后仍可获得较好的图像质量^[13]。最新研究表明成人鼻旁窦70 kVp超低管电压成像技术能够在保证图像质量不受影响的前提下显著减低辐射剂量，为CT低剂量成像提供了新的视角^[14]。在此基础上，本次研究采用了70 kVp超低管电压联合FLASH及迭代重建技术，其平均辐射剂量可降低至0.024 mSv （平均DLP为6.31 mGycm），仅为欧洲面部及鼻旁窦常规CT检查辐射参考剂量值（DLP：360 mGy·cm）的1.8%^[15]，而图像质量仅受轻微影响。换言之，通过调试成像参数可在大幅度减低辐射剂量的同时确保图像质量，这与此前的研究结果是一致的。

FLASH扫描可通过缩短扫描时间降低辐射剂量，并有效的平衡图像质量及辐射剂量。Boris等通过研究发现，较传统扫描方式，CT大螺距扫描技术（螺距 = 3.0）在极低的辐射剂量下仍能确保良好的图像质量^[16]。同时FLASH扫描可显著提高扫描速度，缩短扫描时间，避免患者因移动产生的运动伪影，尤其适用于儿童患者的CT检查。本研究中，70 kVp组的辐射剂量[（0.024 ± 0.005）mSv]较80 kVp组[（0.079 ± 0.016）mSv]降低了70%，而图像的主观质量无明显差异。

低管电压与大螺距扫描均可增加图像噪声，继而降低图像质量，影响诊断的准确性^[17]。为了保证诊断的准确性，本研究实验组的原始图像采用了SAFIRE迭代重建算法，该算法能有效降低图像噪声并保证图像质量，已被广泛应用于低剂量扫描^[18-19]。此外根据笔者经验，重建时适当增加图像层厚（2 mm）亦可减低噪声，同时阅片时增加窗宽，可显著降低图像主观噪声印象，达到临床可接受的水平。本次研究中，虽然70 kVp组的图像噪声稍高于对照组，其SNR_软组织低于80 kVp组，但70 kVp组的SNR_硬组织却高于对照组，2组的主观图像质量评价无统计学差异，均可满足诊断。

较传统摄片，本次70 kVp超低管电压联合FLASH CT低剂量成像有诸多优势，除了提供更丰富且有价值的诊断信息外，70 kVp组的有效辐射剂量仅为0.024 mSv，接近甚至低于传统单张摄片所报道的0.02～0.09 mSv^[20]。因此70 kVp联合FLASH的鼻旁窦CT低剂量扫描技术在我院已得到广泛开展。

本研究存在一些不足之处，首先，仍需扩大样本量来提高结果的稳定性；其次，3～16岁儿童年龄跨度比较大，文章中未提及不同年龄阶段儿童图像质量及病变特点差异，需按患儿年龄进行更精确的分组，进一步研究；最后，本研究超低剂量组的图像仅采用迭代重建第3级，其他重建等级尚未尝试。

综上所述，超低管电压（70 kVp）联合FLASH扫描技术可显著降低儿童鼻旁窦CT扫描剂量，且图像质量能满足临床诊断要求，可用于儿童鼻旁窦炎的筛查。