廣西壯族自治區(qū)南溪山醫(yī)院放射科
(廣西 桂林 541002)
苗 穎 賓精文 布桂林
128層CT前門控低劑量掃描在小兒復(fù)雜先天性心臟病的臨床應(yīng)用*
廣西壯族自治區(qū)南溪山醫(yī)院放射科
(廣西 桂林 541002)
苗 穎 賓精文 布桂林
目的探討128層CT前門控低劑量掃描在小兒復(fù)雜先天性心臟病(CHD)的臨床應(yīng)用。方法收集行128層CT前門控低劑量掃描技術(shù)檢查的先心病患兒35例,記錄其容積CT劑量指數(shù)(CTDIvol)和劑量長度乘積(DLP),計(jì)算出有效輻射劑量(ED)。比較128層CT前門控與心臟超聲心電圖(UCG)結(jié)果的符合率,采用χ2檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果35例前門控低劑量掃描的容積CT劑量指數(shù)為(0.90±0.24)mGy;劑量長度乘積為(12.9±4.7)mGy·cm;有效輻射劑量是(0.29±0.09)mSv,最低0.156mSv,最高0.52mSv。圖像質(zhì)量評分為(4.3±0.7),圖像均符合診斷要求。128層CT前門控的診斷準(zhǔn)確率明顯優(yōu)于超聲心電圖(UCG),診斷準(zhǔn)確率分別為97.2%(104/107)、90.6%(97/107),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.013,P<0.05)。其中心內(nèi)畸形準(zhǔn)確率分別為98.2%(57/58) 和96.6%(56/58),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.342,P>0.05),心臟-大血管連接異常診斷準(zhǔn)確率均為100.0%(24/24),心外大血管畸形診斷準(zhǔn)確率分別為92.0%(23/25)和68.0%(17/25),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.500,P<0.05),明顯優(yōu)于UCG。同時(shí),MSCT能觀察患兒肺部情況,共檢出合并氣道異常3例。結(jié)論128 層CT前門控低劑量掃描在小兒復(fù)雜性先天性心臟病診斷中具有重要的臨床價(jià)值,顯著降低輻射劑量。
先天性心臟??;體層攝影術(shù);X線計(jì)算機(jī);小兒;輻射劑量
復(fù)雜先天性心臟病(congenital heart disease,CHD)常合并多種畸形,術(shù)前明確診斷對于手術(shù)具有重要意義。以往診斷主要依靠超聲心動(dòng)圖(ultrasound cardiography,UCG)和心血管造影檢查,但均無法準(zhǔn)確診斷并發(fā)的心外大血管畸形及體肺側(cè)支血管等。多層螺旋CT(multi-slice spiral computed tomography,MSCT)能夠清楚顯示復(fù)雜CHD的心臟及大血管解剖結(jié)構(gòu)[1-2]。但MSCT檢查對兒童引起的電離輻射損傷不容忽視。筆者收集應(yīng)用128層CT前門控技術(shù)低劑量掃描的復(fù)雜CHD患兒資料進(jìn)行研究,旨在探討其在復(fù)雜CHD中的臨床應(yīng)用價(jià)值。
1.1 一般資料收集2013年5月~2015年5月行MSCT前門控低劑量掃描技術(shù)檢查的先心病患兒35例,男19例,女16例,年齡3d~6歲,平均年齡(1.59±1.58)歲,體重(9.5±3.2)kg。35例病例均行UCG檢查及手術(shù)治療。該項(xiàng)研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),檢查前均與患兒家長簽署知情同意書。
1.2 掃描前準(zhǔn)備小于4歲不合作的患兒于掃描前30分鐘左右口服10%的水合氯醛,劑量為50mg/kg。大于4歲的小兒進(jìn)行呼吸方面的培訓(xùn),不服用減慢心率的藥物來控制心率。
1.3 掃描技術(shù)與參數(shù)采用西門子公司SOMATOM Definition AS+128層螺旋CT。前門控軸掃模式,掃描范圍為胸廓入口至隔肌下3cm,延遲時(shí)間確定為經(jīng)驗(yàn)法(21s~23s)。觸發(fā)時(shí)相選擇R-R間期40%,一個(gè)完整的心臟檢查由3~4次軸掃完成。管電壓80KV,管電流采用自動(dòng)管電流調(diào)節(jié)技術(shù)(CARE Dose4D),參考毫安180mAs,機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度0.3s/周,準(zhǔn)直器128×0.6mm,掃描野250mm×250mm,距陣512×512,螺距隨心率自動(dòng)調(diào)節(jié)。重建層厚0.75mm,重建間隔0.5mm。采用350mgI/ml的非離子型對比劑,注射速率根據(jù)患兒的具體年齡、體重及外周血管情況設(shè)置,為0.6~4ml/s,總劑量為2.0ml/ kg,接著以相同速率追加生理鹽水(同對比劑量)。
1.4 輻射劑量分析檢查后記錄患兒的容積CT劑量指數(shù)(CTDIvol)和劑量長度乘積(DLP),計(jì)算出有效輻射劑量(ED),計(jì)算公式ED=K×DLP,其中K為轉(zhuǎn)換因子,采用歐洲CT質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指南[3]:年齡<4個(gè)月,K為0.039;4個(gè)月~1歲,K為0.026;1~6歲,K為0.018(K值單位為mSv·mGy-1·cm-1)。
1.5 圖像質(zhì)量評價(jià)所以圖像均由2名有心血管影像診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師進(jìn)行評估,意見不一致時(shí)討論得出一致結(jié)論。對所有圖像進(jìn)行質(zhì)量評估,采用5分法:5分,顯示清晰,無任何偽影;4分,有輕微偽影,但仍有高度的診斷信心;3分,明顯模糊,但有中度的診斷信心;2分,需仔細(xì)分辨部分結(jié)構(gòu),診斷困難;1分,偽影嚴(yán)重,不能診斷。1~2分認(rèn)為不能觀察,3~5分認(rèn)為可觀察、評估及用于診斷。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析使用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,以手術(shù)為標(biāo)準(zhǔn),使用χ2檢驗(yàn)對MSCT與超聲心電圖檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行比較,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 輻射劑量分析患兒前門控檢查的容積CT劑量指數(shù)(CTDIvol)為(0.90±0.24) mGy;劑量長度乘積(DLP)為(12.9±4.7)mGy·cm;有效輻射劑量是(0.30±0.09)mSv,最低0.156mSv,最高0.546mSv。
2.2 圖像質(zhì)量評價(jià)患兒圖像評分為(4.3±0.7),均符合診斷要求。其中5分14例(40%),4分20例(57.1%),3分1例(2.9%)。
表1 先心畸形的手術(shù)結(jié)果與兩種影像學(xué)檢查(MDCT和UCG)結(jié)果對照(處)
2.3 MSCT前門控與UCG比較MSCT前門控與UCG顯示共存在心血管畸形分別為104處、97處,診斷準(zhǔn)確率分別為97.2%、90.6%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.013,P <0.05)。其中心內(nèi)畸形診斷準(zhǔn)確率分別為98.2%(57/58)和96.6%(56/58),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.342,P>0.05);心臟-大血管連接異常診斷準(zhǔn)確率均為100.0%(24/24);心外大血管畸形診斷準(zhǔn)確率分別為92.0%(23/25) 和68.0%(17/8),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.500,P<0.05),見表1。
圖1-4 女,4個(gè)月,圖1 顯示掃描參數(shù),ED為0.026×8=0.208mSv,圖2-4為MPR圖像,顯示主動(dòng)脈瓣下狹窄,室間隔一側(cè)凸向左室流出道(紅箭頭),主動(dòng)脈峽部見一管狀通道與主動(dòng)脈連接(白箭頭),房間隔見缺損(黑箭頭)。圖5-8 男,3歲,圖5顯示掃描參數(shù),ED為0.018×25=0.45mSv,圖6-8分別為MPR、MIP、VR圖像。圖6顯示單心室,三尖瓣閉鎖(白箭頭),房間隔巨大缺損(黑箭頭)。圖7-8顯示上腔靜脈與右肺動(dòng)脈干連接(Glenn術(shù)后),并見肺動(dòng)脈段閉鎖(紅箭頭)。
CHD是嬰幼兒心臟常見的疾病,國內(nèi)報(bào)道發(fā)病率為1%,其中復(fù)雜性CHD約占50%。術(shù)前準(zhǔn)確全面評價(jià)小兒復(fù)雜CHD是手術(shù)方案選擇及預(yù)后評估的關(guān)鍵。MSCT具有掃描速度快、分辨率高和圖像后處理強(qiáng)大的優(yōu)勢,心腔及大血管解剖結(jié)構(gòu)顯示清晰。小兒對X射線的敏感性是成人的10多倍,在相同條件下掃描所接收的輻射劑量明顯高于成人,引起損傷的危險(xiǎn)性也比成人更高[4]。雖然通過降低管電壓、管電流能可有效降低受檢者所受的輻射劑量[5],但對于小兒仍輻射劑量仍然較高。
前門控技術(shù)是僅在特定的心動(dòng)周期進(jìn)行曝光掃描,因此輻射劑量明顯低于回顧性心電門控掃描[6-7],已廣泛應(yīng)用于冠脈檢查[8-9]。本研究中筆者選擇前門控進(jìn)行掃描,同時(shí)將曝光間期僅限定在40%R-R間期,進(jìn)一步減低了輻射劑量[10]。本研究的35例小兒平均有效輻射劑量僅為(0.30±0.09) mSv,患兒接受的輻射劑量顯著降低。小兒復(fù)雜先心存在的畸形不同,對比劑體內(nèi)充盈時(shí)間存在差異,本研究采用經(jīng)驗(yàn)延遲法,根據(jù)注射對比劑部位的不同設(shè)定延遲時(shí)間(21s~23s),對比劑在經(jīng)歷一定時(shí)間的體內(nèi)循環(huán)后,在各個(gè)心腔及大血管均勻顯影、結(jié)構(gòu)顯示清晰,避免了以往團(tuán)注追蹤法觸發(fā)時(shí)間不合適導(dǎo)致的對比劑充盈不充分或硬化偽影,且可重復(fù)性好,避免二次掃描,本組先心患兒的圖像均獲得滿足診斷需要的圖像(平均圖像評分為4.3±0.7)。
本研究顯示MSCT在評估心內(nèi)畸形及心臟-大血管連接異常反面與UCG差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而在心外大血管畸形的診斷準(zhǔn)確率(92.0%)明顯優(yōu)于UCG(68.0%),UCG檢查對于心外血管的顯示不佳,影響心外大血管畸形的正確診斷,本研究中存在多處漏診。
MSCT對于較小房間隔缺損及動(dòng)脈導(dǎo)管較易漏診,分別漏診1例和2例。此外,MSCT僅顯示靜態(tài)圖像,瓣膜結(jié)構(gòu)顯示欠佳,無法顯示血流動(dòng)力學(xué)改變。而UCG對血液分流、反流的檢測極為敏感,能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地顯示各瓣膜等心腔內(nèi)結(jié)構(gòu),故MSCT在評價(jià)心內(nèi)結(jié)構(gòu)方面需與UCG密切結(jié)合。此外,MSCT可同時(shí)觀察CHD患兒的支氣管、肺部情況,為手術(shù)提高全面準(zhǔn)確的信息。
[1]吳越,梁長虹,楊本強(qiáng),等.先天性心臟病復(fù)雜畸形的影像學(xué)診斷[J].放射學(xué)實(shí)踐,2010,25(4):393-396.
[2]Nie P,Wang X,cheng Z,et al. Accuracy, image quality and radiation dose comparison of high-pitch spiral and sequential acquisition on 128-slice dual-source CT angiography in children with congenital heart disease[J]. Eur Radiol,2012,22(10):2057-2066.
[3]Shrimpton PC.Assessment of patient dose in CT[R]. NRPBPE,2004.
[4] Stinn B, Stolzmann P, Fornaro J, et,al. Technical principles of computed tomography in patients with congenital heart disease[J].Insights Imaging,2011,2(3):349-356.
[5]張彥彩,朱小忠,馬國林.螺旋CT低劑量掃描研究進(jìn)展[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)2010,26(7):1376-1378.
[6]張曉凡,曾立紅,王志偉,等.128層螺旋CT前門控技術(shù)在小兒復(fù)雜性先天性心臟病中的應(yīng)用[J].中華放射學(xué)雜志,2013,47(8):739-744.
[7]陳偉,呂飚,杜靖,等.雙源CT前瞻性心電門控技術(shù)在嬰幼兒先天性心臟病的成像研究[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2014,24(1):59-63.
[8]呂濱,韓磊,魯錦國,等.雙源CT冠狀動(dòng)脈掃描心電門控模式和管電壓對輻射劑量與圖像質(zhì)量的影響[J].實(shí)用放射學(xué)雜志,2010,26(9):1350-1355.
[9]倪雙爽,于紅,李瓊,等.128排螺旋CT低劑量前門控心臟冠狀動(dòng)脈成像的圖像質(zhì)量和輻射劑量評估[J].實(shí)用放射學(xué)雜志,2013,29(12):1923-1926.
[10]段艷華,王錫明,程召平,等.雙源CT前瞻性心電門控心胸聯(lián)合掃描在兒童先天性心臟病診斷中的應(yīng)用[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2012,92(3):179-183.
(本文編輯: 汪兵)
Application of Prospectively Electrocardiograph-gated 128-slice Spiral CT Angiography in Children with Complex Congenital Heart Disease*
MIAO Ying, BING Jing-wen, BU Gui-lin. Department of Radiology, Nanxi Hill Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Guilin 541002, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China
ObjectiveTo evaluate the low-dose prospective ECG-gated 128-slice spiral CT angiography in the diagnosis of complex congenital heart disease in children.MethodsThirty-five children with congenital heart disease received low-dose prospective ECG-gated 128-slice spiral CT angiography, The CT dose index volume(CTDIvol) and dose length product(DLP) were recorded in order to calculate effective(ED). Diagnosis and overall image quality were assessed by two experienced radiologists by using a five point scale independently. The surgical results were taken as the diagnostic standards, and the CT angiography data were compared with UCG results using χ2test.ResultsThe CTDIvol was(0.90±0.24)mGy. The DLP was (12.9±4.7)mGy·cm. The ED was (0.29±0.09)mSv with a range of 0.156 mSv to 0.52 mSv. The average subjective image quality score was (4.3±0.7). All images were diagnosable. The definitive diagnosis of extracardiac vascular anomalies was made in 97.2%(104/107) of patients by using 128-slice spiral CT angiography, which were significantly superior to UCG results[90.6%(97/107)] (χ2=4.013,P<0.05). In the cardiac malformations, the definitive diagnosis by 128-slice spiral CT angiography was 98.2%(57/58) and there was no significant difference between 128-slice spiral CT angiography results and UCG results [96.6%(56/58)](χ2=0.342,P >0.05). The definitive diagnosis of the cardiac/large-vessel malformations was made in 100%(24/24) of the patients by both 128-slice spiral CT and UCG. The definitive diagnosis of extracardiac vascular anomalies was made in 92.0%(23/25) of patients by using 128-slice spiral CT angiography, which were significantly superior to UCG results[68.0%(17/25)](χ2=4.500, P<0.05). In addition, 128-slice spiral CT angiography detected airway abnormality in 3 cases.ConclusionThe low-dose prospective ECG-gated 128-slice spiral CT angiography exhibits great application value in the diagnosis of complex congenital heartdisease, which significantly reduce the radiation dose.
Congenital Heart Diseases; Tomography; X-ray Computed; Child; Radiation Dosage
R541.4
A
廣西壯族自治區(qū)衛(wèi)生廳(重2011019)
10.3969/j.issn.1672-5131.2016.10.017
布桂林
2016-08-24