双源CT前门控大螺距扫描在小儿法洛四联症诊断中的应用研究

摘要

本文对双源CT前门控大螺距扫描在小儿法洛四联症诊断中的应用进行了研究。本研究分为两个部分：
　　第一章：双源CT前门控大螺距扫描在小儿先天性心脏病血管成像中的应用研究。
　　目的：与双源CT（DSCT）前门控序列扫描对照，探讨前门控大螺距扫描行小儿先天性心脏病血管成像的可行性，评价其图像质量、辐射剂量及诊断准确率。
　　方法：前瞻性收集可疑先天性心脏病患儿88例，成功检查86例，经手术证实的67例患儿最终入纳入本研究。33例行DSCT前门控大螺距扫描（大螺距扫描组），34例行前门控序列扫描（序列扫描组），患儿法定监护人于检查前签署知情同意书。扫描均在患儿镇静后平静呼吸状态下完成，扫描前未控制心率。扫描参数：机架旋转时间0.28s，z-轴飞焦点技术，准直2×64×0.6mm，采集层厚2×128×0.6mm；根据体重设定管电压：体重≤5kg采用70 kV，体重＞5 kg采用80 kV；根据体重设定管电流：体重＜5 kg设为60mAs/r，5-10 kg设为60-79 mAs/r，＞10 kg设为80-120 mAs/r。大螺距扫描组采用螺距3.4，心电触发时相预设为R-R间期的10％。序列扫描组采用窄曝光窗，采集时相设置为40%-40%R-R间期。扫描结束后，重建图像层厚0.6mm，间隔0.5mm，开启SAFIRE重建（2级），软组织算法，卷积函数I26f，传送至Syngo工作站（Syngo CT.3D Workplace，Siemens Healthcare,Forchheim，Germany)进行后处理。由2名富有诊断经验的心血管放射医师对图像质量进行盲法主观评分，包括心内结构、大血管和冠状动脉近中段，均采用5分制。测量所有患儿左心室、右心室、升主动脉及主肺动脉的CT值、噪声，计算信噪比。以手术结果为参考，计算两种扫描方法对心内畸形、心外畸形的诊断准确率。修正自动得出的平均剂量长度乘积（DLP），使之符合16 cm体模对应的DLP，计算有效辐射剂量（ED）。
　　结果：两组患儿的性别（χ2=0.012，P＞0.05）、年龄（t=0.033，P＞0.05）、体重（t=0.005，P＞0.05）、心率（t=0.205，P＞0.05）差异均无统计学意义，大螺距扫描组的扫描时间较序列扫描组短（t=38.057，P＜0.05)。两名医师对心内结构、大血管和冠状动脉图像质量评分一致性很好（κ=0.81、0.83、0.84)。两组患儿大血管图像质量评分无统计学差异（u=552.50，P＞0.05)，大螺距扫描组心内结构和冠状动脉近中段评分低于序列扫描组，差异有统计学意义（u=313.00、205.50，P＜0.05）。两组升主动脉、主肺动脉、左心室、右心室的CT值（t=0.811、0.565、0.697、1.149，P＞0.05）、噪声值（t=1.705、1.644、1.009、1.353，P＞0.05）及信噪比（t=1.393、1.292、1.784、1.399，P＞0.05）均无统计学差异。对照手术结果，大螺距扫描组和序列扫描组分别发现57处和62处心内畸形，诊断准确率分别为89.47%、93.55%，无统计学差异（χ2=0.635，P＞0.05）；两组分别发现64处和61处心外畸形，诊断准确率分别为93.75%、95.08%，差异无统计学意义（χ2=0.104，P＞0.05）。大螺距扫描组和序列扫描组平均DLP为7.06±2.42 mGy?cm、10.12±3.15 mGy?cm，平均ED分别为0.36±0.08 mSv、0.51±0.08 mSv，两组DLP、ED比较均有统计学差异（t=4.468、8.200，P＜0.05），大螺距扫描组有效辐射剂量较序列扫描降低约30%。
　　结论：DSCT前门控大螺距扫描在小儿心脏病检查中的应用是安全、可行的，对心内结构异常、心外结构异常的检查均有较高准确率。虽然大螺距扫描较序列扫描图像质量有所下降，前者辐射剂量显著降低。
　　第二章：小儿法洛四联症的双源CT诊断研究。
　　目的：以手术结果为参照，与经胸超声心动图（TTE）对照，探讨双源CT（DSCT）对法洛四联症（TOF）及其伴发畸形的术前评估能力及临床应用价值。
　　材料与方法：前瞻性收集临床疑诊TOF行DSCT心血管成像的患儿58例，CT检查前一周内均行TTE检查，最终将我院行根治手术的患儿40例纳入本研究，男23例，女17例，年龄2月-5岁，平均年龄18.15±13.03月，中位年龄12个月，平均体重9.48±5.01 kg。所有患儿均采用前门控大螺距扫描模式于患儿镇静后平静呼吸状态下完成扫描，扫描前未控制心率。扫描参数：采用z-轴飞焦点技术，机架旋转时间0.28 s，准直2×64×0.6mm，采集层厚2×128×0.6 mm；管电压：体重≤5 kg采用70kV，体重＞5 kg采用80 kV；管电流：体重＜5 kg设为60mAs/r，5-10 kg设为60-79 mAs/r，＞10 kg设为80-120mAs/r。采用设备最大螺距3.4，预设心电触发时相10% R-R间期。扫描结束后，重建图像层厚0.6mm，间隔0.5mm，开启SAFIRE重建（2级），软组织算法，卷积函数I26f，传送至Syngo工作站进行后处理。TTE检查由1名资深心脏超声医师操作，与另一名有经验的超声医师共同判读，采用Siemens Sequoia512超声诊断仪，8V3探头，采用常规二维胸骨旁、心尖、剑下、胸骨上窝切面及彩色多普勒血流显像。由2名富有诊断经验的心血管放射医师采用5分制对CT整体图像质量进行盲法评分。将TOF的基本畸形和伴发畸形分别分析。以手术为参照，比较DSCT、TTE对右室流出道前后径、肺动脉瓣环、主肺动脉、双侧肺动脉、室间隔缺损的测量值，分析基本畸形的形态特点，评估双斜位多平面重建对主动脉骑跨率评估的准确性。记录DSCT与TTE对各种伴发畸形的确诊数、误诊数、漏诊数，将DSCT、TTE及二者联合的诊断准确率进行对照。
　　结果：40例患儿检查时平均心率114.48±17.70bpm，扫描时间平均0.44±0.06s。总体图像质量评分3.9±0.8，均能够满足诊断需要，两观察者评分一致性优（κ=0.82）。DSCT检查的平均有效辐射剂量0.35±0.12 mSv。DSCT、TTE对右室流出道前后径、肺动脉瓣环、主肺动脉的测量值均与手术相符（P＞0.05），且两检查方法间均无统计学差异（P＞0.05）；CT、TTE对双侧肺动脉直径、室间隔缺损的测量值亦均与手术相符（P＞0.05），但DSCT测量值均大于TTE测值，差异有统计学意义（P＜0.05）。双斜位多平面重建对主动脉骑跨率的判断均与术中所见符合，TTE3例偏大5%，2例偏小5%。40例TOF发现伴发畸形共61处，包括心内畸形17处、心外畸形44处。DSCT漏诊房间隔缺损5处（5/12）、冠状动脉异常1处（1/2）、高位起源的体肺侧枝循环2处（2/23）。TTE误诊、漏诊心外大血管畸形13处（13/44），心内畸形中仅漏诊1例小房间隔缺损（1/12）。DSCT对心内合并畸形的确诊例数少于TTE，但差异无统计学意义（P＞0.05）；DSCT对心外合并畸形的确诊例数多于TTE，差异有统计学意义（P＜0.05）。DSCT与TTE、DSCT与二者联合对TOF所有伴发畸形的诊断准确率差异无统计学意义（P＜0.001），二者联合的诊断准确率大于TTE检查（P＜0.05）。
　　结论：DSCT采用前门控大螺距扫描能以较低的辐射剂量很好地显示小儿TOF的基本畸形，并进行精准的术前定量评估，其对TOF心外合并畸形的诊断有独特优势，与TTE联合能提高单纯TTE检查对TOF合并畸形的检出率。

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第一章 双源CT前门控大螺距扫描在小儿先天性心脏病血管成像中的应用研究

1前言

2 材料与方法

2.1 患者选择

2.2 DSCT检查

2.3 图像后处理

2.4 图像质量评价

2.5 图像分析

2.6辐射剂量评估

2.7 统计学分析

3 结果

3.1 检查完成情况及患儿基本信息

3.2 图像质量评估

3.3 诊断准确性对比

3.4 辐射剂量

4 讨论

4.1 MSCT用于先天性心脏病扫描的扫描模式

4.2 先心病前门控大螺距扫描的诊断准确性

4.3先心病前门控大螺距扫描图像质量与心率的关系

4.4 先心病前门控大螺距扫描的辐射剂量

4.5 不足之处

5结论

参考文献

第二章 小儿法洛四联症的双源CT诊断研究

1 前言

2 材料与方法

2.1 患者选择

2.2 DSCT检查

2.3 图像后处理

2.4 TTE检查

2.5图像质量评价

2.6图像分析

2.7 统计学分析

3 结果

3.1检查完成情况

3.2 DSCT对TOF基本畸形的评估结果

3.3 DSCT对TOF合并畸形的评估结果

4 讨论

4.1 TOF概述

4.2前门控大螺距扫描对TOF检查的可行性

4.3 前门控大螺距扫描对TOF基本畸形的诊断

4.4 前门控大螺距扫描对TOF合并畸形的诊断

4.5 本研究的局限性

5 结论

参考文献

综述: MSCT在法洛四联症诊断中的应用进展

攻读学位期间的研究成果

致谢

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