Sn100 kV在儿童副鼻窦CT检查中的应用.pdf

?352实用医技杂志2 0 2 3年5月第30 卷第5期Journal of Practical Medical Technigues，M a y 2 0 2 3，V o l.30,No.5Sn100kV在儿童副鼻窦CT检查中的应用朱虹1徐树明徐长青11上海市杨浦区市东医院影像科，上海2 0 0 438;山西省儿童医院CT室，山西太原通信作者：徐树明,Email:摘要】目的探讨 Sn100 kV在儿童副鼻窦病变的应用,保证诊断效果的同时减少辐射剂量,提高儿童诊断安全性。方法回顾性分析山西省儿童医院2 0 2 1年12 月至2 0 2 2 年2 月10 0 例接受CT检查的副鼻窦病变患儿，采用Sn100kV扫描、常规CT扫描各50 例，比较2 组图像质量、辐射剂量。2 名医师采用Likert5级量表对图像质量评分，计算其一致性。结果Sn100kV组容积cT剂量指数TDIvol）为0.52mGy，剂量-长度乘积6 LP）为6.40.6)mGycm，有效直径ED）为0.0 30.0 1)mSv,体型特异性剂量评估(ssDE）为0.550.0 2 mGy，低于常规cT组6.6 0.4)mGy，6 2.9 7.8 mG y c m，0.130.0 4)mS v，6.6 8 0.2 6）mGy，分别降低了7 9.8%，7 7.5%，7 6.9%，7 9.5%，差异有统计学意义(P0.001)。骨窗、软窗眶内脂肪和玻璃体信号与干扰加噪声比SNR)差异均有统计学意义0.001），但仍满足诊断要求。2 名医师间图像质量一致性为83.8%。结论Sn100kV扫描在不影响临床诊断的情况下，可以有效降低辐射剂量。关键词】鼻窦疾病；辐射暴露；体层摄影术，螺旋计算机DOI:10.19522/ki.1671-5098.2023.05.012Application of SnlookV CT in children with paranasal sinus lesionsZhu Hong,Xu Shuming,Xu ChangqinglDepartment of Medical Imaging,Shidong Hospital,Yangpu District,Shanghai 200438,China;Department of CT,Shanxi Childrens Hospital,Taiyuan,Shanxi 030013,ChinaCorresponding author:Xu Shuming,Email:Abstract Objective To evaluate the diagnostic image quality and radiation dose of computedtomography(CT)using a tin-filtered 10o kV(Sni00 kV)protocol in pediatric paranasal sinus.Methods Weretrospectively evaluated 100 pediatric patients who underwent CT at Shanxi Childrens Hospital of the paranasalsinus from Dec 2021 to Feb 2022 with different protocols(Sn100 kV,tube current 150 mAs,Group A,n=50;CarekV,Care dose 4D,Group B,n=50).The CTDIvol,DLP,ED,and SSDE were estimated.Noise was determined forthe calculation of sNR.Two readers independently assessed subjective image quality using a five-point Likertscale.Inter-observer agreement was calculated and expressed as a percentage of agreement.Results Allexaminations showed diagnostic image quality regarding the evaluation of sinus disease.The CTDIvol,DLP,ED,andSSDEvalueswere0.52mGy,7.40.6mGycm and0.030.01mSv,and 0.550.02mGy,respectively,inGroup A,and 2.60.4 mGy,32.97.8 mGycm,0.130.04 mSv,2.680.26 mGyr respectively,in Group B.Compared with Group B,in Group A,the CTDIvol,DLP,ED,and SSDE were lower by 79.8%,77.5%,76.9%,and79.5%,respectively(P0.001).And the group A had a lower SNR(P0.001).The agreement percentage of generalimage quality among observers was 83.8%.Conclusion The Snl00 kV technique enabled a significant dosereduction in CT examinations performed in the pediatric paranasal sinus while maintaining diagnostic imagequality with clinically acceptable image noise.Key words Paranasal sinus diseases;Radiation exposure;Tomography,spiral computedDOI:10.19522/ki.1671-5098.2023.05.012副鼻窦炎是儿科常见疾病，发病率高且易迁延不愈，甚至引发中耳炎等并发症。目前CT平扫是诊断副鼻窦炎的金标准。但儿童细胞分裂速度快,其辐射敏感性是成人的10 倍2 1,所以在保证图像质量情况下尽可能降低受检者辐射剂量是近年来研究热点，包括降低管电流和/或管电压、大螺距扫描模式、030013使用迭代重建等。第3代双源CT可以与锡滤光片结合，吸收低能量光子,减少患者的辐射暴露。现对Sn100kV在儿童副鼻窦检查中的应用进行研究。1资料与方法1.1临床资料回顾性分析2 0 2 1年12 月至2 0 2 2 年2 月山西实用医技杂志2 0 2 3年5月第30 卷第5期Journal of Practical Medical Techniques，M a y 2 0 2 3，V o l.30,No.5：3 53 省儿童医院收治的10 0 例副鼻窦病变患儿的临床资料，其中Sn100kV扫描、常规CT扫描各50 例。Sn100kV组：男性2 7 例,女性2 3例,年龄3 15岁，平均8.7 3.2)岁。常规 CT扫描组:男性35例,女性15例,年龄3 17 岁,平均9.0 3.1)岁。本研究通过山西省儿童医院伦理委员会批准伦理审批号：IRB-KYN-2022-011)。1.2仪器与方法2组均采用FORCE CT进行扫描,取仰卧位,用防护铅毯包裹双侧大腿中段，扫描范围从额窦顶部扫描至上牙槽突。Sn100kV组参数：层厚0.7 5mm，螺距1.2,旋转时间0.5s,电压Sn100kV，电流时间乘积为150 mAs。常规cT组参数：层厚0.7 5mm,螺距0.8,旋转时间1.0 s,电压CAREkV,电流CAREDose4D。扫描前减缓患儿紧张情绪,对配合较差的患儿给予水合氯醛保留灌肠，使其进人睡眠状态。1.3观察指标1.3.1车辐射剂量指标扫描结束后,记录 Sn100kV组与常规组相应的容积 CT剂量指数CTDIvol）剂量-长度乘积DLP）、体型特异性剂量评估SSDE）、有效直径ED)。1.3.2客观图像质量评价采用骨算法及软骨算法对2 组图像信噪比SNR)进行计算。使用感兴趣区egion of interest，ROI测量眼眶内脂肪和玻璃体的衰减,即CT值。选择尽可能大，避免邻近结构和图像伪影,防止部分容积效应。噪声为使用2 0 mmROI在上颌窦水平朝面部前方测量的空气标准偏差，测量双侧取平均值。计算如下：SNR=CT值/噪声平均值。1.3.3主观图像质量评分采用双盲法，由2 名放射科医生整体对2 组图像质量进行评分，再对窦口鼻道复合体、筛窦、乳突小房、眼眶图像质量进行独立评估。使用五级Likert量表（=优秀图像质量；2=良好；3=中等；4=一般；5=非诊断)表示。放射科医师之间的一致性以百分比来计算。1.4统计学方法以SPSS22.0软件统计分析，符合正态分布计量资料用xs表示,组间比较采用两独立样本t检验，不符合正态分布计量资料用M(e25,Ps)表示，用U检验分析。放射科医师之间的一致性通过百分比表示。使用Cohen加权Kappa分析可靠性。以 P0.05差异有统计学意义。2结果2.1辐射剂量指标Sn100kV扫描组各值均低于常规CT扫描组，分别降低了7 9.8%，7 7.5%，7 6.9%，7 9.5%，差异有统计学意义(P0.001),见表1。2.2客观及主观图像质量评价Sn100kV扫描组骨窗、软窗眶内脂肪和玻璃体SNR均低于常规CT扫描组，降幅分别达2 3.4%，57.9%,40.1%,42.0%，差异均有统计学意义(P0.01）,即Sn100kV扫描组图像质量有所下降，见表2。但2 组图像均可满足诊断要求，2 名医师对其评分4分见表3，图1,2),2 名医师间一致性为83.8%Kappa值=0.8 38,P0.01）。且2 组图像均可评估特定解剖标志，见表4。3讨 论能谱纯化技术的原理是基于高管电流条件下，在球管前端准直中加入锡制X线滤过器,滤除低能光子，减少人体的吸收剂量,降低辐射剂量，同时使射线束迁移到高能量光谱，提高射线利用率。目前Sn100kV扫描已有研究应用于胸部和乳腺筛查、肺结节患者复查,以及心脏冠脉钙化评分B1、肺动脉4 支气管壁定量测量51、鼻窦炎诊断6 1等。Petritsch等6 将其应用于成人鼻窦炎扫描，发现完全能够满足诊断,同时剂量减低。对于儿童,将其用于胸部CT扫描,发现Sn100kV扫描在满足诊断需求的同时还能降低剂量门。本研究进一步发现,Sn100表12 组辐射剂量比较（s）组别Sn100 kv 组常规 CT扫描组2值P值注：CTDIvol,容积cT剂量指数;DLP,剂量-长度乘积;ED,有效直径;SSDE,体型特异性剂量评估。例数5050CTDIvol/mGy0.522.570.42-9.220.01DLP/mGycm7.40.632.97.8-8.620.01ED/mSv0.0300.0100.1300.040-8.620.01SSDE/mGy0.5500.0202.6800.260-8.650.01354实用医技杂志2 0 2 3年5月第30 卷第5期Journal of Practical Medical Technigues，M a y 2 0 2 3,V o l.30,No.5表2 2 组客观图像质量比较s）组别Sn100kv 组常规CT扫描组值值注：SNR，信噪比。组别Sn100 kv组常规CT扫描组例数5050例数5050骨窗眶内脂肪 SNR3.20.54.20.6-6.790.001表32 组主观图像质量整体比较医师甲1分2分019026骨窗玻璃体SNR0.240.080.570.20-7.590.0013分4分2110213软窗眶内脂肪SNR11.72.719.812.2-6.750.0015分1分0000软窗玻璃体SNR3.00.85.33.6-5.820.001医师乙2分3分191924244分1225分001注：a.轴位软窗;b.轴位骨窗;c.冠状位骨窗。图1Sn100kVCT扫描11岁男孩鼻窦图像剂量-长度乘积8.9 mGycm；容积CT剂量指数0.52 mGy）2a注：a.轴位软窗;b.轴位骨窗;c.冠状位骨窗。图2 常规CT扫描11岁女孩鼻窦图像剂量-长度乘积32.9 mGycm；容积CT剂量指数2.6 4mGy）表42 组医师主观图像质量评估特定解剖标志的人数分布窦口鼻道复合体筛窦常规CT常规CTSn100kv组Sn100 kv组扫描组分数医师甲10227318455026眼眶常规CTSn100 kv组扫描组医师医师甲艺1124371510102002乳突小房常规CTSn100kv组扫描组医师医师甲艺3038308151500扫描组医师甲医师艺艺甲艺1132379118100医20352912181300医田02283520122100医师艺11373210162100医师艺0230381793100医师田医师艺3351110实用医技杂志2 0 2 3年5月第30 卷第5期Journal of Practical Medical Techniques，M a y 2 0 2 3，V o l.30,No.5355kV扫描也同样可以应用于儿童副鼻窦。不仅CTDIvol、D L P、ED 有效降低，考虑到不同患儿有体型差异，本次研究也对SSDE进行计算，2组间差异同样具有统计学意义(P0.001)。相对于常规 CT 扫描组,Sn100 kV扫描组 CTDIvol、D L P、ED、SSDE分别降低了7 9.8%,7 7.5%,7 6.9%,7 9.5%。与欧洲颅脑和鼻窦常规CT检查的参考剂量DLP360mGycm）相比，本研究将患者的辐射剂量降低到2.06%。这对于处在生长发育期、对辐射敏感的儿童尤为重要。本研究有一定的局限性。纳人的样本有限,需要进一步扩大样本量；且样本年龄跨度较大6 17岁），对不同年龄段儿童图像质量及病变特点差异，有待进一步探讨。此外，本研究仅证明了在管电压为100kV时锡制X线滤过器的可行性,在不同管电压下通过锡制X线滤过器进一步优化图像质量和/或辐射剂量的能力尚不清楚,需进一步研究。综上,Sn100kv扫描既可以大幅度降低受检者的辐射剂量，又能得到满足诊断的图像质量，相信以后它将得到更加广泛应用。参考文献i Hori D,Kobayashi K,Kishimoto K,et al.Paranasal sinusitis atdiagnosis predicts the development of invasive fungal disease inchildren and adolescents receiving chemotherapy 1 PediatrBlood Cancer,2018,65suppl 2):517-518.2 Gogos KA,Yakoumakis EN,Tsalafoutas IA,et al.Radiationdose considerations in common pediatric X-ray examinations 1Pediatr Radiol,2003,33:236-240.B J Vingiani V,Abadia AF,Schoepf UJ,et al.Low-kV coronary arterycalcium scoring with tin filtration using a kV-independentreconstruction algorithm.J Cardiovasc Comput Tomography,2020,14 6):246-250.J Zhang WC,Liu JP,Jia XQ,et al.Effects of the Sn100 kVptube voltage mode on the radiation dose and image quality ofdual-source computed tomography pulmonary angiography 1.IntJ General Med,2021,14:1033-1039.5 J Zhang L,Pelgrim GJ,Yan J,et al.Feasibility of bronchial wallquantification in low-and ultralow-dose third-generation dual-source CT:an ex vivo lung study.J App Clini Med Physics,2020,21(10):218-226.6 Petritsch B,Kosmala A,Weng AM,et al.Tin-filtered 100 kVultra-low-dose CT of the paranasal sinus:initial clinical results.PLoS One,2019,14 6):e0216295.刘炜，刘婧娟，薛华丹，等.第3代双源CT能谱纯化技术在儿童胸部CT检查中的可行性 中国医学科学院学报，2017,39():21-27.D0I:10.3881/j.issn.1000-503X.2017.01.005.收稿日期：2 0 2 3-0 2-10）消息本刊加入方方数据数字化期刊群”的声明本刊编辑部为了实现期刊编辑、出版工作的网络化，我刊现已入网万方数据一一数字化期刊群”,所以，向本刊投稿并录用的稿件，将一律由编辑部统一纳入万方数据一一数字化期刊群”,进入因特网提供信息服务。凡有不同意者，请另投他刊或特别声明需另作处理。本刊所付稿酬包含刊物内容上网服务报酬，不再另付。万方数据一一数字化期刊群”是国家五”重点科技攻关项目。本刊全文内容按照统一格式制作，读者可上网查询浏览本刊内容，并征订本刊。