双源CT在小儿气道成像中的应用研究

【摘要】目的：本研究旨在评价低剂量前瞻性心电门控双源CT在心血管异常的患儿中对气道病变的诊断价值,并以纤维支气管镜结果为参考标准,进行比较。材料和方法：本研究获本单位伦理委员会通过,所有患儿父母签署了书面知情同意书。纳入2010年到2012年间经胸壁超声心动图诊断存在心血管异常的合并有持续性气道梗阻病史(存在异常呼吸音,持续或反复发作的肺部感染)和/或表现为喘鸣及系列症状(发绀,发热,在喂奶时出现咯血或呼吸困难)的患儿共计33例,其中男16例,女17例,平均年龄15.2±22.8月(范围1—93月),平均体重6.9±4.0kg(范围3.0kg-19.0kg).所有病人先后接受纤维支气管镜检查和前瞻性心电门控CT检查。两种检查的间隔时间为2.5天(范围为0-7天)。CT检查过程中病人无需屏气,平静呼吸。按照病人体重设置扫描参数进行CT低剂量扫描：<6kg,管电压80kV,管电流40-59mAs;6-10kg,管电压80kV,管电流60-79mAs;>10kg,管电压80kV,管电流80-120mAs。两名富有经验的放射科医师在未知纤支镜结果和病人临床病史的情况下对所获得的CT图像分别独立阅片。一位富有经验的呼吸内科医生在未知CT检查结果和临床病史的情况下对纤支镜结果进行分析。气道被分为以下六个部分：部位Ⅰ,气管上三分之一；部位Ⅱ,气管中段；部位Ⅲ,气管下三分之一；部位Ⅳ,右主支气管；部位V,左主支气管；部位VⅥ,叶支气管。CT检查结果分为气管支气管狭窄和气道异常病变,在每个病变部位用5级评分系统进行评分,如下：0分,不存在气道狭窄和异常；1分,气道管腔狭窄程度小于三分之一；2分,气道管腔狭窄程度大于三分之一而小于三分之二；3分,气道管腔狭窄程度大于等于三分之二；4分,存在气道异常病变。当两位阅片者意见存在分歧时,在协商的基础上达成一致意见。以纤支镜结果作为参照标准,通过2×2四格表资料获得CT检查的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度,并计算95%的置信区间。Spearman等级相关用来评估CT和纤支镜关于气管支气管管腔狭窄程度分级之间的相关强度,P值小于0.05被认为有显著意义。评估阅片者的观察一致性采用kappa检验,K值在0.80-1.00被认为具有良好的一致性。记录所有患儿的辐射剂量参数：平均容积CT剂量指数(CTDIvol),平均剂量长度乘积(DLP),并计算有效辐射剂量(ED)。结果：1.纤支镜和CT结果在33例病人中,纤支镜检出30(91%)例存在气管支气管狭窄和/或异常,3例病人纤支镜结果为阴性。CT检出28例病人存在气管支气管狭窄和/或异常。27例经纤支镜确诊为阳性,1例在CT上表现为气道狭窄而在纤支镜上确诊为粘液部分堵塞气道。在5例CT结果为阴性的病例中,2例的纤支镜结果为阴性,3例病人纤支镜结果为气管支气管软化导致气道狭窄。在27例经CT和纤支镜诊断为存在气道异常的病例中,共检出26处气管支气管狭窄,两种检查对狭窄病变的定位一致,包括：部位Ⅰ(4处),部位Ⅱ(1处),部位Ⅲ(5处),部位Ⅳ(4处),部位Ⅴ(10处),部位Ⅵ(2处)。在26处狭窄中,CT和纤支镜对23处狭窄的狭窄程度的分级存在一致性,包括：1级(5处狭窄),2级(11处狭窄),3级(7处狭窄)。CT结果显示,1处狭窄程度被高估一级,2处狭窄程度被低估1级。CT所示不存在气道狭窄而存在其他气道异常的病例有10例,包括桥支气管3例,气管支气管4例,段支气管发育不全3例。在20例病人中,纤支镜检出9例(45%)病人的气道狭窄是由于异常的血管压迫所导致。肺动脉吊带有5例,是最常见的原因,其中3例肺动脉吊带合并存在桥支气管。其他导致气道狭窄的异常血管病变包括右位主动脉弓2例,迷走左锁骨下动脉1例,双主动脉弓1例。在20例病人中,11例(55%)存在非血管原性的气道狭窄。CT显示一例7个月的患儿存在气管支气管软骨广泛钙化导致的气道狭窄,纤支镜不能通过狭窄处；3例病人由于无名软组织压迫导致气道狭窄；纤支镜证实4例病人支气管壁纤维化导致支气管狭窄,3例病人由于气管支气管软化导致气道狭窄。2.统计结果CT在小儿气道异常诊断中的敏感度和特异度分别为90.0%(95%CI：72.3%,97.4%),66.7%(95%CI：12.5%,98.2%)；阳性预测值和阴性预测值分别为96.4%(95%CI：79.8%,99.8%),40.0%(95%CI：7.3%,83.0%)。前瞻性心电门控CT扫描在心血管异常的患儿中对于气道病变的诊断的总体准确度为87.9%(95%CI：74.5%,97.6%)。在评估气道狭窄程度分级方面,CT结果与纤支镜结果存在较好的相关性(r=0.89)。两位阅片者在诊断气道狭窄和异常病变方面有良好的一致性(κ=0.81)。3.辐射剂量平均容积CT剂量指数(CTDIvol)为0.87±0.34mGy(范围：0.61-1.98)。平均剂量长度乘积(DLP)为10.15±5.39mGy·cm(范围：5-34)。CT检查的有效辐射剂量为0.60±0.20mSv(范围：0.33-1.41)。结论：心血管异常的患儿合并气道异常发生的机率较高。CT能显示异常存在的血管并能诊断同时存在的气道病变,显示两者之间的密切关系。如果气道异常的性质缺乏稳定性,CT动态扫描和纤支镜检查是必需的,能显示气道动态的管腔狭窄。目的：与普通螺距扫描模式对比,探讨双源CT大螺距扫描模式在小儿气道成像中的应用价值。材料和方法：本研究纳入因被临床怀疑存在气道病变而来医院行CT检查的婴幼儿患者共60例,随机分为A和B两组,每组30例,分别行双源CT大螺距(pitch=3.0)扫描和双源CT普通螺距(pitch=1.4)扫描。大螺距扫描组30例患儿,男19例,女11例,年龄为16.0±13.4月(范围0.5月-48月),体重为10.1±4.0kg(范围3.5-17.0kg)。患儿接受扫描前无需接受水合氯醛镇静；普通螺距扫描组30例患儿,男17例,女13例；年龄为16.0±15.3月(范围0.5月-72月),体重为9.9±4.1kg(范围4.0-22.0kg)。患儿接受水合氯醛镇静熟睡后扫描。两组患者管电压均选用80kV；管电流根据病人体重调整：<5kg,管电压80kV,管电流40-59mAs;5-10kg,管电压80kV,管电流60-79mAs;>10kg,管电压80kV,管电流80-120mAs.由2名放射科医师采用双盲法独立阅片,用4级评分系统评价气道总体图像质量：3分,不存在伪影,图像质量优秀；2分,存在轻微的伪影,图像质量良好,不影响诊断；1分,明显的伪影,图像质量一般,不影响诊断；0分,严重的伪影。选取气管隆突上水平测量图像的CT值,噪声和信噪比,来评价客观图像质量。记录每例病人的扫描时间,同时记录CTDIvol和DLP值,计算患儿接受的有效辐射剂量(ED)。两位阅片者在主观图像质量评分方面的一致性用kappa检验。结果：两组病例主观图像质量评分存在统计学差异,大螺距组主观图像质量优于普通螺距组(Z=-6.803,P=0.00)。两组图像的噪声和信噪比的差异无明显统计学意义。两组病例的的扫描时间存在显著差异(P<0.05)。大螺距组患者的CTDIvol(1.25±0.26mGy),有效辐射剂量ED(1.65±0.38mSv)与普通螺距组患者的CTDIvol(1.29±0.29mGy)、ED(1.67±0.31mSv)相比,无明显统计学差异(P>0.05)。两位放射科医师对两组病例主观图像质量的评价达到了较好的一致性(k值分别为0.870与0.828,P<0.05)。结论：双源CT大螺距扫描速度快,无需对患儿进行镇静即可完成CT气道成像并获得较好的图像质量,放射剂量无明显增加。
【作者】焦慧；
【导师】武乐斌；徐卓东；
【作者基本信息】山东大学，影像医学与核医学，2014，博士
【关键词】气道异常；小儿；低剂量；前瞻性心电门控；双源CT；大螺距；气道成像；辐射剂量；

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