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非镇静状态下婴幼儿颞骨采用16cm宽体探测器CT扫描的可行性研究

2020-08-06 226 上传者：管理员

摘要：目的:探讨婴幼儿在非镇静状态下采用16cm宽体探测器行颞骨CT扫描的可行性。方法:选取154例婴幼儿(0～6岁)采用16cm宽体探测器行颞骨CT扫描,分为A和B组,A组为77例在镇静状态下行CT扫描的对照组,B组为77例在非镇静状态下行CT扫描的实验组,两组扫描及重建参数相同,重组横轴面、冠状面图像,测量和计算对比噪声比(CNR),由两位放射医师对图像进行主观评分,并比较分析两组的CNR和图像主观评分有无差异,符合正态分布的数据采用独立样本t检验方法,不符合的采用秩和检验方法。结果:两名医师主观评分一致性良好(Kappa值为0.784)。两组主观评分0～1.0岁分别为62.13±4.07和62.35±4.01,1.1～3.0岁为62.15±2.99和63.08±2.32,3.1～6.0岁为62.93±2.89和62.34±4.46,两组之间差异均无统计学意义(P>0.05)。两组0～1.0岁横轴面图像CNR分别为14.18±0.44和14.36±0.65,1.1～3.0岁分别为14.24±0.65和13.94±0.46,3.1～6.0岁分别为13.96±0.33和13.96±0.49;两组0～1.0岁冠状面图像的CNR分别为23.43±1.02和23.20±1.20,1.1～3.0岁分别为23.07±1.23和22.77±0.920,3.1～6.0岁为22.59±1.02和22.67±1.06,两组之间差异均无统计学意义(P>0.05)。镇静组阳性率85.71%,非镇静组阳性率88.31%。结论:婴幼儿在非镇静状态下使用16厘米宽体探测器行颞骨CT扫描是可行的,其图像质量与镇静状态下图像质量没有差异。

关键词：
X线计算机
体层摄影术
婴幼儿
颞骨
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颞骨内部结构复杂细微,对于CT图像质量要求高[1,2,3,4],扫描时不能有任何运动伪影,因此婴幼儿颞骨CT一般要求在口服10%水合氯醛合剂镇静状态下进行扫描,减少运动伪影对CT图像质量的影响。但由于个体差异,服用镇静剂后熟睡的时间不一样,在此观察和等待过程中,家长和医务人员高度紧张,担心错过最佳扫描时间,有的患儿还可出现胃肠道反应,极少数患儿还会出现过敏反应等。由于这些问题,临床工作中一直在探索非镇静状态下颞骨CT扫描的可行性。近年来,随着CT扫描速度的显著提升以及宽体探测器的出现,扫描时间明显缩短,婴幼儿在非镇静状态下成功完成CT扫描成为可能[5],因此,本研究通过与婴幼儿镇静状态下(排除自然睡眠)颞骨CT扫描图像质量进行比较,探讨婴幼儿在非镇静状态下颞骨CT扫描的可行性,提高检查效率,减少采用口服镇静剂进行颞骨CT扫描带来的潜在问题。

材料与方法

1.临床资料

连续选取2018年7月-2018年12月进行颞骨CT扫描的0～6岁依从性符合实验要求的婴幼儿患者154例,分为两组。其中,非镇静患儿77例(男45例,女32例),镇静患儿(排除自然睡眠)77例(男46例,女31例)。入组标准:临床医生开出0～6岁患儿颞骨CT检查,以诊断颞骨是否正常。

2.扫描设备及扫描方法

颞骨CT在GE16厘米宽体探测器RevolutionCT扫描仪上完成。患儿取仰卧位,头颅左右对称。听眶上线垂直扫描床面。扫描范围:颞骨岩锥上缘(弓状隆起)至乳突尖下缘,或根据病变范围选定。扫描参数:定位相0.5s(200.0mm/s),100kV,自动毫安100～250mA,噪声指数6,扫描模式轴扫,探测器覆盖率40mm,旋转时间0.28s,使用Boneplus算法重建,层厚0.625mm,层间距0.3mm,矩阵512×512,视野160mm×160mm,窗宽4000HU,窗位700HU。

3.图像重组

重组横轴面和冠状面图像,横轴面重组基线平行于水平半规管,冠状面重组基线垂直于水平半规管,层厚1mm,层间距1mm,矩阵512×512,视野160mm×160mm。

4.影像质量的评价

①主观评价法:

采用四分评估法对16个重要结构(详见后面评价的结构)进行评估:4分为解剖结构清晰显示,图像质量优秀,3分为解剖结构边缘显示略模糊,图像质量可以接受,2分为解剖结构可以辨认,不影响诊断;1分为解剖结构不可辨认,图像质量极差,影响诊断或不能诊断。由两位医师分别评估,当意见不一致时,经过讨论达成一致意见后作为最终评分。评价内容包括以下微小结构:横轴面:镫骨,前庭窗,前庭上神经管,面神经管水平段,上半规管,后半规管,砧锤关节,水平半规管;冠状面:耳蜗,上半规管,后半规管,面神经管垂直段,内听道,前庭导水管,前庭下神经管,听小骨[6]。

②客观评价法:

在重组的横轴面、冠状面图像中,选择内听道线显示大层面,将兴趣区(ROI)分别置于密度相对均匀的脑干区域和空气区域,面积约4.4mm2,测量ROI的CT值均值和标准差(standarddeviation,SD)。计算横轴面和冠状面图像的对比噪声比(contrastnoiseratio,CNR):

（公式）

其中Av为信号区均值,Sd为标准差;Av′为空气区域(此兴趣区内无衣物,毛发等非空气成分)的CT值均值,Sd′为标准差。

5.统计学方法

所有数据均采用SPSS19.0统计学软件进行分析。采用Kappa检验方法对两名医师图像质量主观评分的一致性进行评估。对符合正态分布的资料,两组间比较采用独立样本t检验;对不符合正态分布的资料,两组间比较采用秩和检验。以P<0.05为差异具有统计学意义。

结果

镇静组共入选80例婴幼儿,其中77例婴幼儿完成检查,0～1.0岁22例,1.1～3.0岁23例,3.1～6.0岁32例,另外3例因患儿年龄大且对镇静剂耐药未完成检查。非镇静组一共入选77例婴幼儿,全部77例都顺利完成检查,其中0～1.0岁17例,1.1～3.0岁19例,3.1～6.0岁为41例。

图1女，4岁，听力筛查未过，镇静睡眠状态下颞骨CT，图像质量评分4分

图2女，5岁，自出生发现双耳听力差，耳聋，非镇静睡眠状态下颞骨CT图像，图像质量评分4分

图3男，4岁，双侧中耳乳突炎，镇静睡眠状态下颞骨CT，图像质量评分4分

图4女，4岁，听力筛查未过，右侧中耳乳突炎，非镇静睡眠状态下颞骨CT图像，图像质量评分4分

两名医师对颞骨CT图像质量评分的一致性良好(Kappa值为0.784),镇静组与非镇静组图像质量评分差异无统计学意义(P>0.05);镇静组与非镇静组横轴面和冠状面CT图像的CNR无显著性差异(P>0.05),见表1,图1～4。

表1镇静组与非镇静组主、客观评价结果比较

镇静组与非镇静组颞骨CT图像显示解剖结构异常的阳性率统计情况:镇静组阳性率85.71%,非镇静组阳性率88.31%。

讨论

新生儿听力障碍对新生儿产生了严重影响,不仅影响听力,而且影响语言理解、说话和脑认知及精神心理发育,给家庭和社会也带来了较大的经济负担和一系列社会问题。我国新生儿听力障碍发生率并不低,每年约有2～6万新生儿有重度听力障碍[4,5],而重度听力障碍的最有效治疗方法是人工耳蜗植入。颞骨CT是人工耳蜗植入术前评估和手术入路的重要不可缺少的评估方法[7,8,9,10,11],因此,婴幼儿颞骨CT扫描是目前听力障碍婴幼儿不得不采用的检查方法。婴幼儿(0～6岁)颞骨CT扫描一般都是口服10%水合氯醛(常用剂量为0.5mL/kg)镇静状态下完成扫描,扫描前晚要尽量减少睡眠时间,检查当天需要家长和医务人员密切观察其睡眠情况,在此过程中,由于担心错过扫描时间,精神高度紧张。水合氯醛合剂不仅具有刺鼻的辛辣气味,味微苦,婴幼儿口服过程非常艰难且痛苦,患儿大哭大闹,陪同检查的家长既心痛陪着一起哭,又不得不强忍痛苦灌药,场面非常凄惨,强行灌药偶尔出现水合氯醛水剂呛入气管,有部分经过长时间尝试也未能成功,第二天或后来又不得不接着重复此过程,直到成功完成扫描。此外,水合氯醛药剂还可能发生不良反应,包括过敏性皮疹、荨麻疹、恶心、呕吐、甚至肝肾损害或过敏性休克。因此,探索婴幼儿非镇静状态下颞骨CT的可行性并推广应用具有重要的临床意义和实用价值。

随着宽体探测器技术的出现,单位时间内CT扫描覆盖范围不断扩大,CT扫描速度越来越快,轻微的运动对图像产生的影响越来越小,在非镇静状态下婴幼儿CT扫描的图像质量能够满足临床诊断需求[1,2,3]。本研究采用16厘米宽体探测器轴式扫描,旋转一圈仅0.28秒就完成了扫描,轻微的运动对于图像质量产生的影响相对较小,结果表明婴幼儿非镇静状态下颞骨CT图像质量与镇静状态下CT图像质量的主客观评价没有显著差异,能满足诊断需求,提高了婴幼儿颞骨CT检查效率,有望推广应用,为婴幼儿及不配合患者CT扫描提供参考。

众所周知,对于儿童,无论是从伦理来讲还是辐射剂量的潜在风险来讲,重复扫描导致辐射剂量增加都是不能接受的,尤其是对于选择非镇静状态下颞骨CT扫描更要高度重视,需要认真评估判断。根据笔者设计原则和方案及实施过程中的经验,判断婴幼儿患者能否采用非镇静状态下颞骨CT扫描,主要根据不同年龄段情况从以下几个方面评估判断:1岁以下患儿主要观察其平躺后较安静,没有明显的头动,患儿家属同意并配合;1.1～3.0岁患儿,家属与患儿能很好沟通交流,家属自愿选择非镇静状态下检查,告知患儿头不动,患儿能够理解并配合;3岁以上患儿,家属与患儿沟通相对容易,告知其怎样做,患儿主动配合。经过上述判断、家长配合并能与患儿有效沟通交流,一般都能获得成功。本文77例非镇静状态下扫描的患儿中,1例在扫描中咳嗽造成重复扫描,其余76例患儿都一次性成功完成扫描,此病例给我们一个提示,患者如果有咳嗽等情况时,不要采用非镇静状态下扫描方式。

本文没有纳入自然睡眠的婴幼儿,主要原因是自然睡眠婴幼儿的睡眠状态不完全可控,扫描可能失败,如果失败后需要重复扫描,增加辐射剂量。

本研究存在一定的局限性:为保证非镇静状态下成功完成扫描,入组选择相对比较保守,只要我们评估判断认为家长或患儿不配合情况或存在不成功的风险,就不采用非镇静状态下扫描方式,今后还需要进一步总结经验,既保证成功率,又能推广使用,为更多婴幼儿在非镇静状态下成功完成颞骨CT扫描。

总之,本文根据我们选择婴幼儿患者能否采用非镇静状态下颞骨CT扫描的判断依据选择入组患者,采用16厘米宽体探测器轴式扫描,非镇静状态下颞骨CT扫描成功率高,图像质量与镇静状态下CT图像质量的主客观评价没有显著差异,能满足诊断需求,显著提高了婴幼儿颞骨CT检查效率,为探讨和推广婴幼儿及不配合患者CT扫描提供参考依据。

参考文献：

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[8]鲜军舫,王振常.深入开展头颈部影像新技术和诊断质量评价研究[J].中华放射学杂志,2012,46(1):7-8.

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李伟,牛延涛,王新艳,李静,張宗锐,鲜军舫.非镇静状态下婴幼儿颞骨16cm宽体探测器CT扫描可行性研究[J].放射学实践,2020,35(07):914-917.

基金:北京市医院管理局临床医学发展专项经费(“扬帆”计划眼耳鼻喉影像重点医学专业)(ZYLX201704);北京市医院管理中心“登峰”计划专项经费(DFL20190203);北京市高层次卫生人才学科带头人(2014-2-005).