張小勇，唐 雷，曾憲春，王 超，喻石光，崔學龍，施輝友，王玉權(quán)，王榮品

（貴州省人民醫(yī)院醫(yī)學影像科 貴州省智能醫(yī)學影像分析與精準診斷重點實驗室精準影像診療示范型國際科技合作基地，貴州 貴陽 550002）

新型冠狀病毒引發(fā)的新型冠狀病毒肺炎（簡稱新冠肺炎）是一種具有較強致病力和毒力的急性傳染性疾?。?］。病毒通過多種途徑傳播，主要以呼吸道飛沫傳播誘發(fā)肺部炎性病變?yōu)橹鳎?-3］。在疾病的診斷、治療、復查、隨訪過程中，胸部CT 具有重要作用。由于該病進展迅速、病情變化較快，在診療過程中需短時間內(nèi)重復、多次行胸部CT 檢查，以便觀察病情。本研究采用低管電壓（80 kV）聯(lián)合高級建模迭代重建（advanced modeled iterative reconstruction，ADMIRE）技術(shù)，探討低劑量胸部CT 在新冠肺炎臨床應(yīng)用中的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2020 年1 月20 日至2 月15日我院經(jīng)核酸檢測確診新型冠狀病毒陽性的患者共19 例，其中男8 例，女11 例；年齡15～85 歲，平均（45.3±19.5）歲。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Somatom Prespective 64 排128 層螺旋CT 進行掃描。檢查前對患者進行呼吸訓練，囑其在掃描過程中聽呼吸指令屏氣。掃描范圍從肺尖至肋膈角，方向從足側(cè)向頭側(cè)。患者取仰臥位，頭先進，雙手交叉置于頭頂。首次檢查管電壓110 kV；治療后第1 次復查為80 kV；開啟智能管電流調(diào)制CARE Dose。其余掃描參數(shù)相同：準直器64×0.6 mm，球管旋轉(zhuǎn)時間0.6 s，螺距1.45。圖像重建：首次檢查采用濾波反投影法（filtered back projection，F(xiàn)BP），第1 次復查采用ADMIRE 3 級；肺窗卷積核B50；層厚1.0 mm，層距0.7 mm。2 次CT 檢查間隔時間1～5 d。

1.3 圖像分析及評價 將1.0 mm 薄層肺窗圖像導入Siemens syngo.via 后處理工作站，指定MM 閱片后處理流程對病灶、鄰近血管、支氣管等進行觀察診斷。于氣管分叉層面分別測量氣管內(nèi)空氣、升主動脈、胸壁脂肪的CT 值及標準差，ROI 分別為15、20、10 mm2，每個ROI 測量3 次取平均值。標準差平均值為圖像噪聲（SD），計算圖像CNR。公式如下：SD=1/3（SD氣管分叉處+SD升主動脈+SD胸壁脂肪），CNR=（CT升主動脈+CT氣管分叉處）/SD胸壁脂肪。由2 位高年資胸部影像診斷醫(yī)師采用3 分法對圖像進行主觀評價：1 分為圖像噪聲明顯，線束硬化偽影較多，肺內(nèi)細微結(jié)構(gòu)顯示不清，無法達到診斷要求；2 分為圖像噪聲少，線束硬化偽影少，不影響肺內(nèi)細微結(jié)構(gòu)顯示；3 分為圖像噪聲較少，無明顯線束硬化偽影，肺內(nèi)細微結(jié)構(gòu)顯示清楚；2 分及以上為滿足診斷要求。

1.4 輻射劑量的計算 記錄前后2 次CT 檢查的容積劑量指數(shù)（CT dose index volume，CTDIvol）、劑量長度乘積（dose length product，DLP），計算有效輻射劑量（effective dose，ED）。公式如下：ED=DLP×k，肺部CT 輻射劑量權(quán)重因子k=0.014 mSv·mGy-1·cm-1。

1.5 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 23.0 軟件對2 次CT檢查的輻射劑量及主、客觀圖像評價結(jié)果進行分析，計量資料以表示，行獨立樣本t 檢驗，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 2 次CT 檢查圖像質(zhì)量的主、客觀評價（表1） 首次CT 檢查（80 kV）圖像的主觀評分低于復查（110 kV）圖像，但均能滿足診斷要求，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。2 次檢查圖像氣管分叉處空氣CT 值、升主動脈CT 值、圖像平均噪聲及CNR 之間比較，差異均無統(tǒng)計學意義（均P>0.05）。復查圖像胸壁脂肪的CT 值較首次檢查降低約18.4%（P＜0.05）。

表1 2 次CT 檢查圖像質(zhì)量主、客觀評價結(jié)果比較（）

表1 2 次CT 檢查圖像質(zhì)量主、客觀評價結(jié)果比較（）

2.2 2 次CT 檢查圖像輻射劑量比較（表2） 復查圖像的CTDIvol、DLP、ED 均小于首次檢查圖像，分別降低57.9%、57.7%、57.8%，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。

表2 2 次CT 檢查圖像輻射劑量比較（）

表2 2 次CT 檢查圖像輻射劑量比較（）

注：CTDIvol，CT 容積劑量指數(shù)；DLP，劑量長度乘積；ED，有效輻射劑量。

圖1 男，53 歲，有武漢居住史，以發(fā)熱為首發(fā)癥狀入院，咽拭子核酸檢測陽性，確診為新型冠狀病毒肺炎。4 次胸部CT 檢查，掃描條件分別為110、80、80、80 kV，圖像主觀評分均在2 分以上圖1a 初次檢查雙肺下葉見片狀磨玻璃影 圖1b 2 d 后，病灶密度增加 圖1c 7 d 后，病灶吸收，范圍縮小 圖1d 12 d 后病變進一步吸收，咽拭子核酸檢測間隔1 d 2 次轉(zhuǎn)陰，體溫恢復正常，符合出院標準

3 討論

新冠肺炎自暴發(fā)后迅速席卷全球，具有較強的致病力、毒力及傳染力［3-5］。熒光反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈式反應(yīng)（RT-PCR）試劑盒核酸檢測是其確診的金標準［6］，但在感染高峰期、疑似和確診病例較多的情況下，存在試劑盒資源短缺、假陰性等問題。新冠肺炎以肺部表現(xiàn)為主，影像學作為一種簡便、快捷的診斷方法，是檢查和診斷的重要輔助手段。CT 檢查分辨率高，較普通X 線檢查可更清楚地顯示早期細小的磨玻璃病變及細微結(jié)構(gòu)的改變，在疾病的發(fā)現(xiàn)、診斷、病變范圍的確定、嚴重程度的判斷、隨診觀察等方面都發(fā)揮了重要作用［7-10］。疾病暴發(fā)初期，由于對新冠肺炎的發(fā)生、發(fā)展、演變過程了解較少，臨床醫(yī)師在疾病的診療過程中僅能依賴CT 檢查對肺部病變進行直觀的隨訪觀察。在此過程中，患者無法避免地在短期內(nèi)、重復、多次接受CT 檢查。本研究探討在新冠肺炎的診治過程中，采用低管電壓聯(lián)合迭代重建技術(shù)降低患者隨訪CT 輻射損害的應(yīng)用價值。

既往研究［11-12］表明，降低CT 檢查輻射劑量的方法主要有降低管電壓、管電流及應(yīng)用大螺距和迭代重建技術(shù)等。本研究基于我院專用于新冠肺炎檢查機型的特點，在患者首次檢查時采用常規(guī)管電壓

110 kV，初次復查時采用低管電壓80 kV 進行掃描。降低管電壓導致X 線強度下降，必然造成圖像噪聲增加、圖像質(zhì)量下降。但是，聯(lián)合ADMIRE 技術(shù)可彌補上述不足。傳統(tǒng)的FBP 重建算法對原始數(shù)據(jù)要求較高、方法簡單，在低管電壓條件下圖像質(zhì)量明顯下降。ADMIRE 技術(shù)基于圖像域、原始數(shù)據(jù)域、模型域?qū)?shù)據(jù)進行多次迭代運算，可在不增加輻射劑量的情況下對圖像進行降噪處理，應(yīng)用于低管電壓條件下可一定程度降低圖像噪聲，使圖像質(zhì)量滿足臨床診斷需求［13-14］。本研究中，低管電壓80 kV 圖像的ED 減少約57.8%，但2 次CT 檢查圖像的平均噪聲、CNR 值差異均無統(tǒng)計學意義（均P>0.05），氣管分叉處空氣、升主動脈的CT 值差異均無統(tǒng)計學意義（均P>0.05），且所有圖像主觀質(zhì)量評分均大于2 分（圖1），提示低管電壓聯(lián)合智能管電壓調(diào)節(jié)及ADMIRE，可在降低輻射劑量的同時保證圖像質(zhì)量達到診斷要求。肺部具有良好的天然對比度，因此管電壓降低對肺內(nèi)病變和細微結(jié)構(gòu)的觀察影響不大。80 kV 圖像的胸壁脂肪CT 值高于110 kV 圖像，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），與既往實驗研究［15］一致。原因為脂肪的原子序數(shù)低于水，而軟組織的原子序數(shù)接近水，因此管電壓降低后，對脂肪CT 值的影響較軟組織和空氣更明顯。

本研究首診采用常規(guī)管電壓（110 kV），復查采用低管電壓（80 kV），可使因病情需多次復查的患者獲益。隨著對治療手段的不斷探索，大多數(shù)患者經(jīng)過治療后獲得不錯的效果，肺部病變表現(xiàn)從早期的磨玻璃影（圖1a）進展為實變（圖1b）再逐漸吸收變?yōu)槔w維條索影（圖1c、1d）。侯欽國等［16］采用降低管電流的方法減少新冠肺炎患者的輻射劑量，較常規(guī)劑量組（4.02±1.03）mSv 減少約39.55%。彭勇等［17］采用低管電壓（100 kV）、大螺距聯(lián)合正弦波圖形法迭代（SAFIRE）技術(shù)應(yīng)用于新冠肺炎重癥患者，也取得較好的效果，輻射劑量減少約63.4%。鑒于各家醫(yī)院專用于新冠肺炎的機型不同，筆者根據(jù)我院實際機型的特點設(shè)置掃描條件，在圖像滿足診斷要求的基礎(chǔ)上，減少了多次復查對患者造成的累積輻射損害，在獲得與上述研究相似結(jié)論的同時，降低了低劑量組接受的輻射劑量。本研究的不足之處：樣本量較?。昏b于新冠肺炎主要以肺內(nèi)病變?yōu)橹?，未將縱隔窗圖像納入評價范圍。

綜上所述，新冠肺炎主要以肺部疾病表現(xiàn)為主，降低管電壓對肺部病變的觀察和診斷幾乎沒有影響。低管電壓（80 kV）聯(lián)合ADMIRE 能獲得滿足診斷要求的圖像，并減少了新冠肺炎患者短期內(nèi)多次CT隨訪的累積輻射劑量。