44%的儿科患者在接受有限CT检查时额外椎体被成像：一项初步研究

《Spine Deformity》：Additional vertebrae are imaged in 44% of pediatric patients when limited CTs are ordered: a pilot study

　　

目的：确定儿科脊柱患者中医生开具的有限CT（computed tomography，计算机断层扫描）医嘱未被执行的频率，以及这是否导致过量辐射。方法：对一家三级儿科脊柱诊疗中心进行单中心回顾性研究。纳入标准：针对特定椎体（如L₄-L₅）开具的CT检查；排除标准：针对广泛区域（颈椎、胸椎、腰椎）的检查。从电子病历中获取人口统计学资料、CT医嘱与扫描信息以及辐射数据。仅当整个椎体被成像时，该椎体才被视为已成像。分析采用描述性统计、卡方检验和Tukey校正的事后两两比较单因素方差分析。结果：93例患者（平均年龄16.1±3.4岁）的121次CT扫描符合标准。在53次（44%）CT扫描中，成像椎体数多于医嘱数量，导致辐射量平均增加2.1倍。扫描在30个地点进行。一家采用新有限CT协议的三级医疗中心完成了61次（50.4%）扫描，其中49.2%扫描了额外椎体。一家拥有成熟影像协议的私人3家门诊影像中心网络完成了26次扫描，其中3.8%扫描了额外椎体。其余34次扫描在23个外部地点完成，其中64.7%扫描了额外椎体。影像中心与额外椎体成像频率显著相关（X²=23.6，P=0.0002）。结论：44%接受脊柱有限CT扫描的患者扫描了比医嘱更多的椎体，这相当于估计平均两倍于预期辐射剂量。在拥有成熟影像协议的中心，有限CT在>96%的患者中不会扫描额外椎体。儿科脊柱中心应考虑制定特定的有限CT协议以帮助减少辐射暴露。

计算机断层扫描（CT）是医学影像学中广泛应用的成像技术，尤其在脊柱病变诊断中具有重要价值。由于其快速、便捷且有效的特点，CT已成为临床最常开具的检查之一，但该技术也显著增加了患者的辐射暴露，约占医学成像中辐射暴露总量的近60%。这一问题在儿童群体中尤为突出，原因在于儿童器官尚未发育成熟、体型较小且存在大量覆盖组织，使其对电离辐射更为敏感。为应对这一挑战，儿科放射学强调"合理可行尽量低"（as low as reasonably achievable，ALARA）原则，要求尽可能降低辐射剂量，特别是在儿童检查中。具体措施包括采用定制化的成像协议以减少Z轴覆盖范围并避免过度扫描。在脊柱成像领域，临床通常采用仅针对病变区域的有限CT扫描。然而，由于技师自行判断或原始医嘱局限性等原因，实际成像范围偏离医嘱规定椎体的情况时有发生，造成不必要的辐射暴露，对于需要多次CT检查的患者这一问题更为严重。

本研究旨在量化脊柱有限CT医嘱偏差的频率与类型，估计这些偏差导致的额外辐射量，并探索不同影像环境中对有限CT医嘱的遵守情况差异，论文最终发表于《Spine Deformity》。研究人员提出假设：儿科脊柱有限CT检查常超出医嘱规定的椎体区域，从而导致患者接受额外辐射。为验证该假设，研究人员开展了一项单中心回顾性研究，纳入2021年4月至2025年4月期间在一家三级儿科脊柱诊疗中心就诊的患者。纳入标准为具有确诊或疑似脊柱病变（如峡部裂、骨折或滑脱）且CT医嘱明确限定扫描椎体数量的患者；排除针对广泛区域（颈椎、胸椎、腰椎）开具的CT检查，以及采用单光子发射计算机断层扫描（SPECT-CT）设备进行的检查。研究人员通过电子病历System检索和人工审阅影像报告，最终确定93例患者的121次CT扫描符合纳入标准。

研究涉及的关键技术方法主要包括：基于电子病历System的数据提取与人工核对相结合的队列筛选方法；椎体成像完整性的判定标准（仅当整个椎体入镜时方计为已成像）；以剂量长度乘积（DLP）和容积CT剂量指数（CTDI_vol）为核心的辐射剂量评估体系，其中预期DLP通过医嘱椎体数乘以实际DLP与成像椎体数之比计算，估计过量DLP定义为实际DLP与预期DLP之差；针对影像中心类别的分组比较，包括三级医疗中心、拥有成熟有限CT协议的私人门诊影像中心网络，以及外部影像中心；统计分析方法涵盖描述性统计、卡方检验以及Tukey校正事后两两比较的单因素方差分析（one-way ANOVA）。

研究结果显示，在适应症分布方面，最常见的检查指征为颈背痛，其次为术后评估，相当比例的研究缺乏明确记录的适应症。在椎体、层厚与三维重建方面，121次扫描中53次（44%）扫描了比医嘱更多的椎体，平均额外扫描3±2.5个椎体（范围1-10个）。在扫描额外椎体的检查中，52.8%包含1-2个额外椎体，26.4%包含3-5个，20.8%包含≥6个额外椎体。此外，2次扫描椎体数少于医嘱，2次扫描了错误椎体，共计57次（47.1%）扫描未按医嘱椎体执行。65次（53.7%）扫描至少在某一方面（椎体水平、层厚、三维重建）未遵循医嘱。仅55例（45.5%）医嘱要求薄层扫描（≤1 mm），其中4例（7.3%）未执行薄层扫描。95次扫描医嘱要求三维重建，其中15次（15.8%）未执行。在65次存在任何偏差的扫描中，27.7%存在多种错误类型。

在辐射剂量方面，所有扫描的平均DLP为276 mGy·cm，平均CTDI_vol为14.5±7.5 mGy，平均估计预期DLP为207 mGy·cm。仅扫描椎体数多于医嘱的情况导致估计过量DLP。对于53次（44%）符合该标准的扫描，平均估计过量DLP为163 mGy·cm，这些扫描中患者接受的辐射估计为医嘱预期辐射的2.1倍。

在不同机构的比较方面，121次扫描在30个不同地点进行。三级医疗中心完成最多扫描（61次，50.4%），其次为外部地点（34次，28.1%），拥有成熟有限CT协议的私人门诊影像中心网络完成26次（21.5%）。外部地点额外椎体成像频率最高（64.7%），其次为三级医疗中心（49.2%），私人影像中心网络错误率最低（3.8%）。卡方检验显示影像中心与错误频率之间存在显著关联（X²=23.6，P<0.001）。对于暴露于过量辐射的患者（即扫描了额外椎体者），外部地点平均辐射量为预期剂量的2.45倍，三级医疗中心为1.89倍，私人门诊影像中心网络为1.33倍。单因素方差分析显示影像中心与患者接受额外辐射百分比之间存在显著差异（F(2,54)=6.81，P=0.0023），且影像中心与使用的CTDI_vol之间存在显著差异（F(2,118)=5.16，P=0.007）。Tukey校正事后两两比较显示，外部影像中心实际DLP与预期DLP之比显著高于三级医疗中心（差异=0.56，P=0.041）。

讨论部分，研究人员首先确认了研究假设，即近半数儿科脊柱有限CT检查成像范围超过医嘱要求，导致辐射剂量约为预期值的两倍，强调即使是Z轴方向的轻微扩展也会显著增加儿童辐射暴露。研究人员指出，儿童对电离辐射的敏感性源于其细胞快速分裂、器官持续发育及更长预期寿命，因此遵循ALARA原则至关重要。尽管部分偏差可能出于技师避免漏诊、补偿定位不确定或包含邻近结构的临床考虑，但本研究将所有水平不匹配均归类为偏差以量化问题程度，旨在强调外科医生、放射科医生与技师之间联合优化协议和明确沟通的重要性。研究人员特别分析了不同影像中心的表现差异，发现私人门诊影像中心网络的低错误率可能归因于其成熟的有限CT协议——该协议要求技师核实、口头确认并向患者说明检查范围限制，仅扫描要求区域上下各0.5个椎体。然而研究人员也指出，该网络虽很少超范围扫描，但其实施了最高的平均CTDI，这同样会增加患者辐射暴露，因此需在限制扫描范围与优化CTDI_vol值两方面同时着力。研究的局限性包括扫描层面分析未考虑同一患者的多次扫描聚类问题、辐射暴露基于扫描仪报告剂量指标而非器官或有效剂量的直接测量，以及单中心数据来源可能限制推广性。

研究结论部分翻译如下：44%接受脊柱有限CT扫描的患者扫描了比医嘱更多的椎体。这相当于估计平均两倍于预期的辐射剂量。在拥有成熟影像协议的中心，有限CT在超过96%的患者中不会扫描额外椎体。儿科脊柱中心应考虑制定特定的有限CT协议以帮助减少辐射暴露。