多层螺旋CT由于其固有的优势已成为婴幼儿疾病检查的重要仪器, 但与成人比, 儿童受辐射的危险也必须引起重视。笔者对比分析90例足月新生儿及60例早产儿常规及低剂量颅脑CT扫描的成像质量, 探讨低剂量扫描技术在新生儿颅脑部检查的应用价值及其对新生儿放射影像学检查的辐射防护作用。

1 资料与方法 1.1 一般资料

对高度怀疑颅脑病变的足月新生儿90例, 早产儿60例随机分成3组行常规(150 mAs)及低剂量(足月新生儿40-30mAs早产儿40-30 mAs)颅脑CT扫描, 其中男46例, 女44例, 年龄3-20 d, 平均5 d。早产儿孕周平均35周。

1.2 扫描方法

采用GE Lightspeed16层螺旋CT。常规扫描参数为120 kV, 150 mAs, 1 s, hickness 7.5mm, 轴扫模式。扫描前做好镇静。所有足月新生儿病例依据出生天龄随机分成3组, 早产儿同样分成3组。分别行常规剂量(150mAs)扫描, 低剂量(40, 30 mAs)扫描。其他扫描及重建参数不变, 120kV, 1s/圈, 轴扫的Thickness7.5mm, 标准重建算法。采用仰卧位, 头先进。

1.3 研究指标

表述受检者接受X射线剂量参数有CT权重剂量指数(CTDIvol)和剂量长度乘积DLP。系统根据选择的扫描参数自动计算CTDIvol和DLP并显示于参数栏, 因DLP与扫描范围有关, 我们分别记录常规剂量及不同低剂量扫描长度为67.5 mm时的CTDIw及DLP。

1.4 图像质量评价

评价方法参考多篇文献制定^[1-3], 选择相同扫描范围及相应显示同一结构的层面的常规剂量及低剂量扫描图像, 随机地在CT AW工作站的同一屏上显示, 调节窗宽、窗位至最佳状态显示图像。以常规剂量图像作为基础片, 把无图像伪影, 质地较细腻^[3](即噪声低), 颅骨边缘清晰、灰白质对比度、脑室边缘显示清楚、脑沟显示好, 能对病变做出诊断的图像定义为优; 把图像伪影少, 噪声较低, 显示较清晰, 图像质量不影响诊断的图像定义为合格; 图像质量介与两者之间的定义为良, 噪声较大, 或者因显示不良而影响诊断的图像定义为不合格。由2位高年资诊断医师根据以上标准采用双盲法进行评价。

1.5 统计学方法

分别计算150、40及30 mAs的评价等级图像所占的百分率, 低剂量与常规剂量组进行统计学处理χ²检验。P < 0.005有统计学意义

2 结果

新生儿颅脑常规剂量和低剂量扫描的X射线辐射剂量150 mAs单次扫描的CT剂量加权指数(CTDlvol)为29.79 mGy。低剂量扫描序列毫安秒降为40 mAs、30 mAs, 在其他扫描参数相同的情况下, 单次扫描CTDIW依次为7.95、5.96 mGy。与常规剂量150mAs的比值分别为26.7 %、20.0 %; DLP依次为223.46、59.56、44.69 mGy。低毫安(40 mAs, 30 mAs)的DLP与常规剂量的比值为26.7%、20 %图像质量分析结果见下表 1、2。

符合临床诊断要求的低剂量图像, 均不小于90.0 %, 150 mAs, 40 mAs的足月新生儿可诊断图像统计学处理, P >0.05, 说明上述剂量图像差异无显著性; 30 mAs可诊断图像质量与150 mAs相比P < 0.05, 说明图像差异质量有显著性。用150, 40, 30 mAs早产儿可诊断图像统计学处理, P >0.05, 说明其差异无显著性。

3 讨论

由于小儿处于生长发育期, 细胞分裂更新速度和比例远高于成人, 对射线的敏感性是成人的10多倍^[4]。放射线辐射是CT的一个主要不利因素, 儿童吸收CT剂量更高且放射线引起的损伤的危险被认为比成人更高^[5]。适当低剂量CT扫描技术因其成像的分辨率, 对比度, 清晰度, 伪影等与常规剂量CT扫描差异无显著性, 已应用于临床特别是应用于肺癌高危人群的筛选研究^[5]。由于新生儿颅骨及脑组织发育尚不成熟, 其对应的组织密度不如成人高, 且颅骨、脑组织及脑室系统三者间自然对比度亦很好, 这是低剂量CT扫描技术运用的基础, 且由于此项技术的运用, 单次扫描CTDIW从29。79 mGy降至5.96 mGy, 大大降低了病人受到的辐射剂量。

3.1 新生儿颅脑扫描剂量的设计

多层螺旋CT明显地提高了容积扫描的速度, 管电流较单层螺旋CT也进一步降低。新型探测器材料(如稀土陶瓷)的应用大大提高了探测器的光电转换率。X射线利用率大大提高, 从而为降低CT扫描剂量提供了物理基础; CT机单层扫描时间缩短, 为减少新生儿头部不自主运动产生的伪影, 提高病变显示率及清晰度提供了必要条件。先进的软件又使图像质量进一步提高。以上这些都为降低管电流的低剂量扫描提供了有利条件。有文献报道^[6]单螺旋颅脑CT剂量可达到50 mAs。我们选择更低条件, 以探索此条件的应用价值。

3.2 图像质量

新生儿儿脑部低剂量扫描的图像质量由表 1, 2可以看出, 优质及符合诊断要求的CT图像的百分率随着扫描剂量的降低而下降。但低剂量条件的符合临床诊断要求的图像均不小于90.0 %。与常规剂量新生儿儿脑部图像相比, 其图像质量未见明显降低(图 1, 2)。根据新生儿患病的特点, 常见病多发病主要是颅内出血和新生儿缺血缺氧性脑病(HIE), 降低剂量, 射线的质未改变, 脑组织的CT值未影响, 不影响HIE的诊断, 因此, 在保证CT图像质量的前提下, 笔者认为多层螺旋CT作足月新生儿儿脑部检查时采用40mAs左右、早产儿30 mAs的扫描条件较为合理, 此条件患儿的吸收剂量仅相当于常规剂量的26.7%、20 %。表 1、2管电流降低主要增加图像的量子噪声, 降低图像的信噪比, 即影响了图像的密度分辨率, 而对图像的空间分辨率影响甚小。当然, 在选择扫描剂量时, 我们还应该考虑到患儿的、体重、病种等其他因素。随机分组存在个体差, 但对分析结果未有影响。

3.3 低剂量扫描的意义

多层螺旋CT的临床应用对医学科学的发展起了很大的推动作用, 但螺旋CT相对高辐射剂量水平, 特别是对特殊群体(新生儿, 孕期妇女等)的危害, 已引起广大放射学家, 医用物理学家以及政府管理者的高度关注。国际放射防护委员会(ICRP)也曾提出X射线检查的正当化, 最优化的合理防护原则。脑部低剂量CT扫描就是贯彻最优化的原则, 降低儿童的辐射剂量是放射工作者一项责无旁贷的任务。一般而言, CT辐射剂量和图像质量是相伴而行的, 在不影响CT诊断的前提下减少受检者的X射线吸收剂量。低剂量可大大降低了受检者的辐射剂量; 并降低了X射线球管的损耗, 延长了球管的使用寿命, 节约了成本。总之, 低剂量MSCT扫描虽然图像噪声有所增加, 但所获得的图像质量及影像信息完全可以满足诊断的要求, 大大降低了受检者的辐射剂量, 对新生儿是非常有诊断价值的技术, 值得提倡与推广。