螺旋CT检查是儿童四肢病变进一步检查的有效手段, 儿童对放射线的敏感性远高于成人, 相同CT扫描条件下辐射引发余生肿瘤致死率, 1岁小儿是成人的10~15倍, 但是大多数医院儿童CT检查仍在沿用成人标准, 成为影响儿童健康的潜在因素之一^[1]。我们以成人最低剂量为起点逐步改变噪声指数设置值, 应用于必需进行CT检查的儿童, 不选用儿童志愿者。儿童的CT扫描要慎重对待, 不能多用mAs, 更不能重复检查。

1 材料与方法 1.1 动物试验

根据儿童腿围和臂围长度平均值, 选取同样长度的离体猪腿, 进行各档剂量扫描, 找出最低剂量。

1.2 图像噪声的客观评价及方法

每个CT校正水模的图像选5点设置20mm²圆形感兴趣区(ROI单位为mm²)进行CT值和标准差测量, 取平均值。每个病例选择同样层面的软组织、骨松质、骨皮质分别设置20mm²圆形或椭圆形感兴趣区进行CT值和标准差(s)测量, 每个层面测量前、中、后三个点, 取平均值, 记录标准差(s)数据。取两组病例的同一层面低剂量与常规剂量标准差的平均值进行比较。

1.3 图像噪声的主观评价及方法

首先由两位高年资医师在不知扫描参数的情况下分别独立从激光打印的CT片上(隐去mA, kV标记)阅片, 统一排片窗位窗宽。软组织窗位L30, 窗宽W300。骨窗窗位L200, 窗宽W1200。阅片环境照度50~ 100lx, 两名医师在不同时间使用同一台观片灯阅片, 不能互相讨论。盲法评分并书写评分报告, 交统计员汇总。应用Kappa方法评定两名医师对同一病例观察结果的一致性。Kappa值定义为: < 0.20, 不一致; 0.21~0.40, 轻度一致; 0.41~0.60, 中度一致; 0.61~0.80, 高度一致; 0.80~1.00, 近乎完全一致。

1.4 评分标准

以5分制作等级评分, 3分为临床可以接受的图像。完全不能诊断为1分; 较差, 不能满足软组织诊断要求, 骨折可见为2分; 图像一般, 能满足诊断要求, 能做表面遮盖成像为3分; 良好, 能满足诊断要求为4分; 优, 能很好满足诊断要求为5分。

1.5 设备

应用Activion16和GELIGHTSPEED多层螺旋CT机。

1.6 一般资料

进行成人低剂量小腿CT检查与常规剂量的病例对照研究和儿童临床应用研究, 简单随机分组, 成人实验组(A组)被检者所接受的剂量较常规剂量降低20%以上可以确认为剂量降低。A组50例, 年龄16岁~87岁, 平均63.18岁; 成人对照组(B组), B组50例, 年龄26岁~86岁, 平均54.97岁。常规剂量以萧山区中医院常规小腿CT平扫为对照标准(B组140mAs, 120kV, 所得CTDIw为16.18);儿童临床应用组(C组), C组32例, 年龄6~16岁, 平均11.23岁。

参照动物试验结果以成人最低剂量为起点逐步降低剂量值, 应用于必需进行CT检查的儿童, 以不选用儿童志愿者的方法进行研究。儿童CT检查应在最高和最低值之间选择扫描剂量, 既要避免怕失败而使用成人的高剂量, 也要避免出现剂量过低扫描失败而重复扫描的问题。

1.7 扫描方案

扫描模式0.75s螺旋; 层厚5mm, 固定kV值, 仅对噪声指数(亦称画质分级参数SD)进行调整。其余扫描条件完全一致。

2 结果

观察不同剂量下噪声水平与mAs值的对应关系说明, 超过一定范围后, 过高的剂量对提高图像质量并无明显帮助。两名医师评定结果间为中度一致性, Kappa值0.59011。

儿童(学龄期和青春期前期)多层螺旋CT四肢检查, 在满足诊断要求的前提下扫描剂量降低的最低限度是噪声指数21。换算成有效剂量为7.20 mSv。

患者有效剂量约为成人最低剂量的60.34%, 降低了39.65%;为常规剂量的6.23%, 下降了93.76%。P < 0.05有显著差别。

青春期后期16~18岁的儿童可采用成人的最低剂量, 噪声指数19。

3 讨论

吸收剂量E与mAs的关系实测结果为, mAs增加10倍(21mAs~210 mAs)吸收剂量也增加10倍(中心4.4mGy~44. 2mGy; 边缘8.8mGy~83.2mGy)呈对应关系。mAs与吸收剂量同比升降, 故可以使用mAs进行比较, 免去每个病人测量吸收剂量的繁琐。

剂量长度乘积DPL与吸收剂量E之间存在着明显的相关关系, 并且他们之间的转换系数在不同设备之间是相似的^[2]。采用欧盟建议的剂量长度乘积(DLP)乘以特定部位的转换系数来估算有效剂量的方法较为可行。

直接采用s值来评价噪声更直观, 便于不同机型之间比较, 使多中心的研究具有可比性。管电流降低主要影响低对比分辨力, 而对高对比分辨力影响甚小。量子噪声升高是与mA值的平方根成反比的, 由骨性结构引起的线样伪影使影像质量下降, 仅观察骨折可以使用较低mAs (噪声指数增加), 如果检查骨病要照顾到软组织的质量需采用较高mAs (噪声指数减少)。

年龄分组新生儿(neonatal)出生后28d之内, 婴儿(infancy)满28d至1周岁, 幼儿(toddlersage)1~3周岁, 学龄前期(preschoolage)4~7周岁, 学龄期(schoolage)8~12周岁, 青春期(adolescence)13~18周岁。我们把青春期又分为青春期前期组(13~15周岁)和青春期后期组(16~18周岁)。16~ 18周岁青春期后期组各项影像指标与成人相似, 采用成人最低剂量即可。

新型螺旋CT虽然有自动毫安技术(自动管电流技术), 但其噪声指数仍然需要人为设定, 改进自动毫安技术对低剂量CT扫描的临床应用具有重要价值。

检查时尽可能降低辐射剂量, 合理使用CT, 这是医务工作者的重要责任。开展低剂量螺旋CT检查可以有效保护被检者并保证图像质量。