中华放射医学与防护杂志  2020, Vol. 40 Issue (5): 333-337   PDF    
低剂量CT在妊娠合并新型冠状病毒肺炎中的应用价值
李亮1 , 王莉2 , 曾菲菲1 , 刘芳1 , 彭宙锋1 , 谢宝君1 , 刘昌盛1 , 查云飞1     
1. 武汉大学人民医院放射科 430060;
2. 武汉大学人民医院感染预防与控制办公室 430060
[摘要] 目的 探讨低剂量CT在妊娠合并新型冠状病毒肺炎(新冠肺炎)中的应用价值。方法 回顾性分析2020年1月20日至2020年2月16日武汉大学人民医院12例经核酸检测确诊为妊娠合并新冠肺炎患者的低剂量CT应用及影像特点。由2位影像医师独立评价CT图像质量, 采用5分法进行评分。以≥3分为临床诊断可接受。并记录CT辐射剂量, 包括CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)及有效剂量(E)。由2名放射科医师共同观察肺部病变分布、形态、密度等特征及有无肺门、纵隔淋巴结肿大及胸膜改变。结果 12例妊娠合并新冠肺炎患者中, 咳嗽8例, 发热4例, 胸闷2例, 呼吸困难、腹泻各1例。所有患者CT主观图像质量评分3~4分, 平均3. 46分, 完全满足临床诊断要求。CTDIvol为1. 13~4. 31 mGy, 平均3. 02 mGy。DLP为34. 48~75. 29 mGy·cm, 平均55. 48 mGy·cm。E为0. 48~ 1. 05 mSv, 平均0. 78 mSv。胸部CT表现单肺病变5例, 双肺病变7例。磨玻璃影1例, 实变影1例, 磨玻璃合并实变影7例, 条索影1例, 磨玻璃、实变及条索影共存2例。所有患者病情均得到有效控制。结论 低剂量CT扫描在妊娠合并新冠肺炎中的应用是完全可行的, CT主要表现为双肺斑片状、片状磨玻璃合并实变影, 积极有效治疗可完全康复, 预后较好。
[关键词] 辐射剂量    妊娠    新型冠状病毒肺炎    体层摄影术, X射线计算机    
The application value of low-dose CT scan in pregnant women with COVID-19
Li Liang1 , Wang Li2 , Zeng Feifei1 , Liu Fang1 , Peng Zhoufeng1 , Xie Baojun1 , Liu Changsheng1 , Zha Yunfei1     
1. Department of Radiology, Renmin Hospital of Wuhan University, Wuhan 430060, China;
2. Department of Radiology, Renmin Hospital of Wuhan University, Wuhan 430060, China
[Abstract] Objective To explore the value of low-dose CT in pregnancy with COVID-19. Methods A retrospective analysis was performed on the clinical characteristics, laboratory tests, and chest CT findings of 12 pregnant women with COVID-19 diagnosed by nucleic acid testing in the Renmin Hospital of Wuhan University from January 20, 2020 to February 16, 2020. Two radiologists blinded to the reconstruction algorithm independently scored subjective image quality on a 5-point Likert scale. Image quality score ≥ 3 was acceptable in clinics. The CT radiation doses were recorded, including CT volume dose index (CTDIvol), dose length product (DLP), and effective radiation dose (E). Two radiologists observed the distribution, shape, density, and other characteristics of lung lesions, and they also decided whether hilar, mediastinal lymphadenopathy, and pleural changed. Results A total of 12 pregnant women with COVID-19, 8 had cough, 4 had fever, 2 had chest tightness, and 1 had dyspnea and diarrhea each. The CT image quality score of all patients was 3-4, with an average of 3. 46, which fully met the clinical diagnosis requirements. The CTDIvol value was 1. 13-4. 31 mGy, with an average of 3. 02 mGy. The DLP value was 34. 48 - 75. 29 mGy · cm, with an average of 55. 48 mGy · cm. The Evalue was 0. 48 - 1. 05 mSv, with an average of 0. 78 mSv. In all cases, chest CT examination showed abnormal manifestations after clinical symptoms, including unilateral lung lesions in 5 cases and bilateral lung lesions in 7 cases, 1 case of ground-glass opacity, 1 case of solidification, 7 cases of ground-glass and consolidation, 1 case of strip opacity, ground-glass, and consolidation and strip cable shadow coexisted in 2 cases. Conclusion The application of low-dose CT scan in pregnant women with COVID-19 is completely feasible. CT mainly manifested as bilateral lung patchy and flaky ground-glass opacity with consolidation. Active and effective treatment can help recover and improve prognosis.
[Key words] Radiation dose    Pregnancy    COVID-19    Tomography, X-ray computed    

2019年12月武汉地区出现新型冠状病毒肺炎(新冠肺炎) [1], 截至2020年3月4日24时, 现有新冠肺炎确诊病例25352例(其中重症病例5952例), 疑似病例522例, 累计死亡病例3012例[2]。孕产妇为新冠肺炎的易感人群[3]。由于妊娠期女性自身生理的特殊性, 长期处于免疫抑制状态, 一旦感染极易发展为重症肺炎, 严重危及母胎安全[4]。目前, 尚无文献报道低剂量CT在妊娠合并新冠肺炎患者中的临床应用价值。本研究回顾性分析武汉大学人民医院收治的12例经核酸检测确诊为新冠肺炎孕妇的临床及低剂量CT表现, 旨在探讨低剂量CT扫描在妊娠合并新冠肺炎的应用。

资料与方法

1.临床资料:回顾性分析2020年1月20日至2月16日武汉大学人民医院确诊为妊娠合并新冠肺炎的12例住院患者的临床及影像资料。纳入标准: ①符合国家卫生健康委员会颁布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第六版) 》中的诊断标准[5]。②未经治疗的初诊患者。12例患者中, 年龄24 ~ 35岁, 平均年龄30岁, 其中20 ~ 25岁1例, 26 ~ 30岁4例, 31 ~ 35岁7例。高龄妊娠1例。2例为妊娠中期(14 ~ 27孕周), 10例为妊娠晚期(>28孕周), 平均35孕周。本研究经武汉大学人民医院临床研究伦理委员会批准(批准号: WDRY2020-K088)。

流行病学资料, 12例患者均生活在武汉市内。6例有确诊或疑似新冠肺炎患者接触史, 1例为医务人员, 5例接触史不详。

所有患者在发病后3 ~ 10 d内入院, 按照国家卫生健康委员会颁布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第六版) 》 [5], 普通型10例, 重型1例, 危重型1例。其中1例有糖尿病, 1例有严重颈椎病, 1例有子宫肌瘤手术史。9例经治疗后临床痊愈, 3例尚在治疗但明显好转, 无死亡病例。1例引产, 2例待产, 9例行剖宫产, 1男婴8女婴, 9名婴儿核酸病毒检测均为阴性。

所有患者均记录入院初期临床症状、血气分析及实验室检查结果。专人采集鼻咽拭子, 由武汉大学人民医院检验医学中心根据新型冠状病毒实验室检测方法, 采用荧光RT-PCR检测病毒核酸基因序列, 并与2019-nCoV核壳蛋白基因(nCoVNP)及2019-nCoV开放阅读编码框lab (nCoVORFlab)序列进行比对, 最终结果为阳性。

2. CT检查方法:采用美国GE公司Optima 680 CT扫描仪。患者采用仰卧位, 头先进, 屏气方式进行扫描。扫描范围为胸廓入口至肺底。胸部低剂量CT扫描参数:管电压80 kV, 管电流90 mA, 螺距0. 99 ~ 1. 22 mm, 矩阵512 × 512, 层厚5 mm, 视野350 mm × 350 mm。重建层厚0. 625 mm。患者扫描前均使用专用的防辐射服对腹盆部进行遮挡, 充分告知辐射对其健康的影响, 并以书面形式告知受检者放射检查的目的和风险, 征得受检者同意后才可以实施CT检查。采用50%自适应统计选代重建(ASIR)算法。标准肺窗设置窗位-530 ~ -430 HU, 窗宽1 400 ~ 1 600 HU; 纵隔窗设置窗位35 ~ 40 HU, 窗宽300 ~ 350 HU。

3.图像评价方法

(1) CT图像质量及辐射剂量评价:由2名高年资影像医师对低剂量胸部CT图像质量进行评价, 采用5分法进行评分[6] : 1分, 即图像噪声较大, 伪影较重, 组织结构显示不清, 完全不能满足诊断要求; 2分, 即图像噪声较大, 组织结构显示不清, 不能满足诊断要求; 3分, 即图像噪声较大, 部分组织结构显示欠佳, 基本可满足诊断要求; 4分, 即图像噪声尚可, 结构显示清楚, 完全能满足诊断要求; 5分, 图像噪声小, 组织结构显示清晰, 对比良好, 完全可满足诊断要求。以图像质量最差层面评分为最终结果, 取2名医师评分的均值。图像评分≥3分为临床诊断可接受。

所有患者CT检查后记录每次辐射剂量。辐射剂量包括CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)及有效剂量(E)表示。采用公式: E = DLP×k, 转换系数k = 0. 014 mSv·mGy·cm-1[7]

(2) CT图像分析:由2名分别有7年和9年工作经验的胸部放射学专业医师以盲法共同读片, 意见分歧时经讨论协商取得一致。在肺窗CT图像上观察病变分布、形态、密度等特征, 在纵隔窗图像上观察有无肺门、纵隔淋巴结肿大及胸膜改变。

结果

1.妊娠合并新冠肺炎患者的临床表现: 12例患者就诊时临床表现主要为咳嗽(干咳) 8例, 发热4例(37. 5 ~ 38. 0℃), 胸闷2例, 呼吸困难、腹泻各1例, 无明显症状1例。9例患者外周血白细胞总数正常, 3例升高, 10例患者淋巴细胞计数减少, 11例患者C反应蛋白增高。

2.CT图像质量及辐射剂量评价: 12例妊娠合并新冠肺炎患者的CT图像主观质量评分3 ~ 4分, 平均3. 46分。2名医师的评价一致性较好, 说明图像能较好的满足临床诊断需要。所有患者, CTDI vol为1. 13 ~ 4. 31 mGy, 平均3. 02 mGy; DLP为34. 48 ~ 75. 29 mGy·cm, 平均55. 48 mGy·cm; E为0. 48 ~ 1. 05 mSv, 平均0. 78 mSv。其中4例患者进行了胸部低剂量CT复查, 2次CT检查间隔为7 ~ 9 d, 每次CT扫描时间均 < 5 s。

3.妊娠合并新冠肺炎患者的CT表现:病变位于单侧肺5例, 左侧2例, 右侧3例, 其中上叶1例, 下叶5例, 仅累及单一肺段者3例、单叶多肺段1例、多叶多肺段1例; 位于双肺7例, 其中2例位于双肺下叶, 双肺上叶及下叶同时受累2例, 双肺弥漫受累3例。病变呈磨玻璃影1例, 实变影1例, 磨玻璃合并实变影7例, 条索影1例, 磨玻璃、实变及条索影混合2例。单侧或双侧胸腔积液4例, 仅1例出现中量胸腔积液并有少量心包积液。所有患者均未见纵隔及肺门淋巴结肿大。CT表现如图 1

图 1 两例妊娠合并新冠肺炎患者的低剂量CT表现A.图像质量评分3. 5分; B.图像质量评分4分 Figure 1 Low-dose CT findings in two pregnant patients with COVID-19 A. Image quality score (IQS): 3. 5; B. IQS: 4

4.妊娠合并新冠肺炎患者的治疗及预后情况: 12例患者均进行抗病毒及对症支持治疗, 7例患者治疗后好转, 5例临床治愈出院, 出院标准符合国家卫生健康委员会《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第六版) 》要求[5]。出院患者住院时间13 ~ 18 d, 平均15 d。绝大多数患者通过治疗5~ 10 d后, 磨玻璃或实变影范围缩小、密度变淡, 部分病灶可明显吸收, 临床症状改善早于病灶吸收(图 2)。所有患者病情均得到有效控制, 无并发院内感染, 无死亡病例。

图 2 1例妊娠合并新冠肺炎患者治疗前、后的低剂量CT表现A.治疗前; B.治疗后 Figure 2 Low-dose CT findings in one pregnant patient with COVID-19 before and after treatment A. Before treatment; B. After treatment

讨论

新型冠状病毒肺炎是一种急性呼吸系统传染病, 此次疫情的病原为变异后的新型冠状病毒(SARS-CoV-2)。妊娠期妇女是一类特殊的人群, 受体内高水平雌、孕激素的影响, 上呼吸道黏膜增厚、轻度充血水肿, 更易发生上呼吸道感染[8]。12例患者中, 淋巴细胞计数降低10例, 也进一步证实围产期患者机体免疫功能相对较低。

所有病例均为中晚期妊娠患者, 临床表现为以发热、干咳为主, 少数出现胸闷、呼吸困难、腹泻等症状。发热仅以低热为主, 一般不超过38℃, 很难与妊娠期新陈代谢增高所致发热鉴别。此外, 妊娠新冠肺炎患者的呼吸道症状也不典型。本研究病例中5例无明显接触史, 其家属中也未出现新冠肺炎病例, 提示孕期可能增加新型冠状病毒的感染率。3例患者白细胞总数增多, 提示合并有细菌感染。

胸部CT检查是评价新冠肺炎患者肺损伤的重要诊断依据, 而妊娠期患者由于其特殊性, 一方面要求临床医师严格把控CT检查的指征, 另一方面要求影像科技师深挖现有CT设备的低剂量扫描潜力, 在确保图像质量满足临床诊断的前提下, 尽可能采用较低剂量CT扫描。在诊疗过程中严格遵循国际放射防护委员会(ICRP)放射防护三原则, 即实践正当化、辐射防护最优化以及个人剂量限值, 最大程度保护受检者权益[9]。同时对于妊娠期新冠肺炎患者而言, 也不必过多担忧CT辐射剂量问题, 随着科学技术的进步与发展, 低剂量CT技术已广泛且成熟应用于全国大部分医院。因此, 建议应该根据病情的需要及早进行胸部影像学检查, 包括胸部X射线片、CT检查, 不可过多考虑对胎儿的影响而延误诊治[10]。而对于妊娠中晚期胎儿已基本发育成熟, 在完善的放射防护条件下, 胸部CT检查对腹部胎儿的影响很小可忽略[11]

在临床实践中, 低剂量CT的实现其实是一项综合性系统工程, 包括硬件改进、图像重建算法、软件的革新及扫描方案的优化等。胸部低剂量CT扫描方法主要有降低管电压、降低管电流、增大螺距、自动曝光技术和迭代重建算法等[12]。一般认为被检查者所接受的辐射剂量较常规剂量降低20%以上才能确认为剂量减低[13]。本研究中, 采用低管电压、低管电流联合迭代重建技术组合方式降低辐射剂量, 理论上低电压、低电流降低了X射线光子能量, 放宽对噪声的要求, 而通过迭代重建技术可以有效抑制图像噪声, 从而保持图像质量不下降[14]。该方法不仅降低CT扫描辐射剂量, 而且保证了成像质量, 肺窗完全可以看清病灶, 平均有效剂量仅0. 78 mSv, 远低于文献报道的常规胸部CT扫描剂量(>5 mSv) [15]

12例妊娠合并新冠肺炎患者的影像学特点可以归纳为: ①发病部位, 常见双侧, 弥漫分布, 下肺为著, 主要位于肺外周胸膜下, 中肺很少累及; 单侧发病者, 以右侧稍多, 这可能和右肺支气管粗短, 走向平直, 病毒更容易进入有关[8]。②病变形态, 病变多呈斑片状、片状或条索状改变, 单发、多发均可。③病变密度, 主要以磨玻璃密度影合并实性密度影混合出现为主。④很少出现胸腔积液, 仅严重者可合并单侧或双侧胸膜炎或少量胸腔积液, 未见纵隔淋巴结肿大。⑤积极治疗预后一般较好, 12例患者经过积极的对症治疗后影像表现明显改善, 5例治疗1周后病灶大部分吸收。提示早诊断、早治疗可以有效减低妊娠合并新冠肺炎患者的重症及病死率。

本研究的不足: ①妊娠期妇女临床上一般很少行胸部CT检查, 而本研究节点正值武汉新冠肺炎暴发期间, 因此未设置常规对照组妊娠期患者。②1例重型和1例危重型患者目前(2020年3月16日)仍在住院治疗, 病毒核酸检测和肺部CT影像最终转归尚在继续追踪观察。

总之, 低剂量CT在妊娠合并新冠肺炎检查中是可行的, 低管电压、低管电流联合迭代重建技术可在满足临床诊断的基础上大幅减低辐射剂量, 在临床上推荐使用。妊娠合并新冠肺炎影像主要表现为磨玻璃影和实变影共存, 单发或多发的斑片状、片状稍高密度影, 早期治疗预后较好。

利益冲突  无

作者贡献声明  李亮负责试验设计、整理数据和撰写论文; 王莉负责收集数据和统计分析; 曾菲菲、刘芳负责收集数据和整理; 彭宙锋负责现场实施和技术支持; 谢宝君负责解释数据和协助修改论文; 刘昌盛、查云飞负责研究指导和论文修改

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