彭蕓

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院影像中心

1 小兒影像學(xué)當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r

不斷進步的計算機技術(shù)和高級軟件運算方法大大提高了小兒影像學(xué)的圖像收集、顯示、解讀、通訊、保存及檢索等各方面的發(fā)展。當(dāng)今數(shù)字時代下引領(lǐng)了小兒影像學(xué)發(fā)展的最前沿信息，可以更好地在臨床應(yīng)用中運用這些技術(shù)。我們簡潔的回顧歷史和講述影像學(xué)的技術(shù)原理，之后就兒科影像學(xué)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、胸部、消化系統(tǒng)、泌尿生殖系統(tǒng)和骨骼肌肉系統(tǒng)、胎兒的臨床應(yīng)用進行總結(jié)，最后就國內(nèi)外兒科影像學(xué)發(fā)展?fàn)顩r進行對比和展望。

2 歷史回顧

Wilhelm Konrad Roentgen 在1985年底獲得了第一張實驗性人類胸片并于1896年1月向世界宣布了他的發(fā)明。很快，兒科放射學(xué)發(fā)展史開始了，1896年2月在Dartmouth學(xué)院，首次利用這項新技術(shù)投照出一位14歲男孩的尺骨與橈骨。幾個月之后，加拿大多倫多兒童醫(yī)院引進了一臺X線設(shè)備。到1899年，波斯頓兒童醫(yī)院已經(jīng)可以應(yīng)用這項技術(shù)獲得射線照片。這項技術(shù)早期主要應(yīng)用于肌肉骨骼系統(tǒng)，并不常應(yīng)用于胸部和腹部，使用較長的曝光時間。隨著透視和更快的放射影像學(xué)設(shè)備的發(fā)明，兒科學(xué)研究的應(yīng)用與范圍在不斷擴大。

在隨后接近20年的時間內(nèi)，技術(shù)進步朝著新的適用于人體大部分系統(tǒng)的兒科學(xué)放射和熒光檢測儀器發(fā)展，可分辨水、脂肪、空氣、骨骼和礦物質(zhì)。在之后的50年內(nèi)，這個領(lǐng)域見證了醫(yī)用超聲波、核醫(yī)學(xué)、CT、MRI在兒科的發(fā)明和應(yīng)用。解剖及病理相關(guān)文章是必要的兒科放射科學(xué)的解釋指南和實踐框架。

在第一個一百年中，兒科影像學(xué)圖像絕大部分都是二維的，重點在于結(jié)構(gòu)形態(tài)學(xué)。在最近的二十年內(nèi)，圖像形態(tài)學(xué)和電腦硬軟件的創(chuàng)新大大改革了兒科影像學(xué)，不論是三維還是四維圖像都被應(yīng)用于評估生理功能。

3 新技術(shù)進展

3.1 超聲

超聲是兒科影像學(xué)一線的首要檢查技術(shù)之一，具有快速，無侵襲性，無輻射的優(yōu)點。但具有操作者依賴性。 三維超聲進展迅速，可以更好地顯示解剖細節(jié)及解剖關(guān)聯(lián)，并被證明可以提高診斷精確度和進行體積測量。

早期的兒科3D US僅僅局限應(yīng)用于心臟和產(chǎn)科，現(xiàn)在它在兒科的應(yīng)用已擴展到大腦、頸部、胃腸消化系統(tǒng)、泌尿生殖系統(tǒng)和肌肉骨骼系統(tǒng)病理學(xué)。

超聲造影劑在美國得到FDA的認證，并在成人中得到應(yīng)用，但在美國兒童中的應(yīng)用尚未獲得通過。然而，目前在一些歐洲國家，超聲造影劑在兒科中的應(yīng)用獲得通過及臨床應(yīng)用。

3.2 磁共振成像

MRI 可在二維平面的冠狀、失狀、軸向、傾斜面成像并且無射線輻射，目前的三維立體磁共振成像和磁共振血管造影（MRA）的結(jié)構(gòu)和功能序列顯著提高了兒童成像的需求。在1.5和3.0T水平，使用并行成像，超高速3D兼容可以實現(xiàn)各向同性亞毫米分辨率。 三維MRI序列可利用梯度回波（GE）和自旋回波（SE）技術(shù)。無對比和增強對比的三維MRI序列通常用GE序列。針對多參數(shù)成像，尤其是結(jié)構(gòu)、血流灌注和功能等多模態(tài)MRI技術(shù)的聯(lián)合運用，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)MRI的臨床與基礎(chǔ)應(yīng)用研究的重要發(fā)展方向，將為我們今后對中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的早期診斷和鑒別診斷以及預(yù)后評估提供更為全面、準(zhǔn)確的信息。近兩年來比較集中的一些應(yīng)用和技術(shù)進展主要在3.0T雙源射頻發(fā)射系統(tǒng)的進展，尤其是采用雙源平行射頻發(fā)射與單源射頻發(fā)射時圖像質(zhì)量、病變檢出率及病灶顯著程度等方面的比較，如3.0T MR T2加權(quán)單次激發(fā)快速自旋回波序列（TSE）采用雙源平行射頻發(fā)射與傳統(tǒng)單源射頻發(fā)射在肝臟局灶病變顯示的比較、前瞻性在個體間比較3.0T單源射頻激勵與雙源平行射頻激勵的脊柱磁共振成像，發(fā)現(xiàn)雙源平行射頻發(fā)射縮短了約三分之一的檢查時間，并獲得同等質(zhì)量的影像。

磁共振彈性成像（MRE）即是通過相位敏感特殊序列和外部設(shè)備對彈性模量成像的技術(shù)，是近年來發(fā)展起來的具有廣泛應(yīng)用前景的成像手段。利用磁共振彈性成像對肝硬度的測量。 脂肪肝的MRI研究一直是熱點，如3T場強下，比較一些以MR成像為基礎(chǔ)的方法評價肝臟質(zhì)子密度中脂肪含量（EF）的準(zhǔn)確性，波譜技術(shù)作為參照指標(biāo)，利用T2*校正非T1WI并多頻率模型來準(zhǔn)確估算肝臟質(zhì)子密度中脂肪含量。心臟MR成像技術(shù)越來越受到廣泛應(yīng)用，由于其操作復(fù)雜，時間長，受呼吸心跳運動影響大，如何優(yōu)化和簡化掃描序列和縮短成像時間一直備受關(guān)注。高空間分辨率前瞻性心臟呼吸門控（CRSG） 三維 MRI可以確定左心室（LV）容積、質(zhì)量及右心室（RV）容積。前瞻性 CRSG 是一種替代心臟心電觸發(fā)、多層、多屏氣電影成像的有價值的方法，可以簡化心臟功能成像，特別是對于不能長時間屏氣及受心電圖信號干擾的病人，例如兒童?？焖賹崟r二維和節(jié)段三維電影技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的臨床方案在評價左室整體和局部參數(shù)方面具有可比性，顯著縮短了成像時間。

3.3 計算機斷層掃描

最近， MDCT的技術(shù)創(chuàng)新都集中在加強組織特性，提高時間分辨率，雙能，雙源和128-320通道系統(tǒng)，減少輻射劑量照射上。目前的發(fā)展?fàn)顩r是最先進的多排螺旋CT掃描儀產(chǎn)生了前所未有的3D和4D數(shù)據(jù)集，擴大了兒科臨床應(yīng)用范疇。 一秒掃描時間將有可能少或避免了兒科影像檢查中鎮(zhèn)靜和麻醉的需要。3D和4D成像也能與正電子發(fā)射斷層掃描和電腦斷層掃描（PET - CT檢查）和錐束CT（CBCT）相結(jié)合運用。第二代雙源CT（SOMATOM Definition Flash），已達到0.25s/圈，0.25s心臟、0.6s全胸掃描，4D動態(tài)掃描覆蓋范圍達48cm。實現(xiàn)了快速掃描、微量輻射，心臟掃描輻射劑量低于1 mSv，還可實現(xiàn)負荷心肌灌注分析。第二代雙能量成像，利用選擇性能譜純化技術(shù)（SPS），使組織鑒別能力增強，輻射劑量降低，可多達10余種雙能量臨床應(yīng)用。能譜CT利用單源系統(tǒng)瞬時同向雙能采集和數(shù)據(jù)空間能譜解析技術(shù)，通過快速能量切換（在0.5ms內(nèi)實現(xiàn)80 kVp和140 kVp的高速切換）獲得衰減數(shù)據(jù)，并通過對原始數(shù)據(jù)的分析，實現(xiàn)40～140 kVp范圍內(nèi)任意能量點單能譜圖像提取，還可同時提供水、碘、鈣基物質(zhì)的分析工具。從而引出了能量分辨率和化學(xué)分辨率的新概念，使能量成像進入一個嶄新的領(lǐng)域，成為新CT研究的熱點。但是，雙能CT和能譜研究在兒科方面國內(nèi)外均為空白，尚無詳細報道。

CT掃描的劑量問題一直是制約其發(fā)展的主要因素之一，同樣也是兒科CT影像關(guān)注的中心。采用有效的降低患者輻射劑量的優(yōu)化技術(shù)，是MDCT技術(shù)得到良好應(yīng)用所必須解決的問題。目前采用的優(yōu)化技術(shù)有：ECG自動毫安技術(shù)、心臟濾線器、3D自動毫安技術(shù)、短幾何設(shè)計和電子收集器、四維實時劑量調(diào)節(jié)技術(shù)等。劑量和圖像質(zhì)量是一個有機體，必須達到和諧和統(tǒng)一。CT諸新成像技術(shù)均很重視劑量優(yōu)化，實現(xiàn)了前瞻性心電門控采集技術(shù)，甚至加入圖像后處理來增加低劑量效果（ASiR）。

兒童CT低劑量研究一直是熱點，且開展較早，國內(nèi)研究及綜述文章較為集中。保持管電壓不變，降低管電流是目前降低CT輻射劑量最常用的方法。顱腦方面目前集中在兒童顱內(nèi)病變及顱腦外傷的檢查。國外學(xué)者主要致力于低劑量CT在評估兒童腦室分流術(shù)及顱縫閉鎖等方面的研究。五官方面主要應(yīng)用降低管電流來達到低劑量的效果。國外研究通過模擬增加噪聲來評估骨性結(jié)構(gòu)的最低劑量及視神經(jīng)和下直肌。CT低劑量掃描在肺部的應(yīng)用最為熟，可用于診斷兒童肺內(nèi)感染、氣管異物、支氣管狹窄以及先天性氣管病變等疾病。國外研究還提出，采用管電流調(diào)節(jié)技術(shù)和降低管電壓相結(jié)合可用于兒童心血管掃描。腹部和盆腔腹部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，各器官間的對比分辨率也較低，要清晰地顯示病變，需要依靠提高管電流等方法來提高空間分比率，使得低劑量CT掃描在腹部的應(yīng)用受到限制。近兩年也有學(xué)者將低劑量CT掃描用于兒童泌尿系統(tǒng)的檢查。

3.4 CT圖像后處理新進展

小兒影像有5個主要的重建技術(shù)：多平面重建（MPR），曲線平面重建（CPR），3D容積再現(xiàn)（VR），最大密度投影（MIP），最小密度投影（MinIP）。3D US，MRI和CT的圖像資料可以用所有的技術(shù)來進行顯示。依據(jù)操作者對結(jié)構(gòu)概觀或者結(jié)構(gòu)分析的需要，以及特殊視圖技術(shù)的優(yōu)點，來選擇不同的技術(shù)。

西門子雙源CT綜合應(yīng)用多種后處理技術(shù)，其中心臟“一站式”的后處理技術(shù)僅需一個程序就可以對冠狀動脈、心肌瓣膜進行多種重組和分析，從而對心臟進行全面的形態(tài)學(xué)與功能學(xué)診斷。Brilliance iCT與Brilliance診斷工作站和太空站口服務(wù)器兼容，它配有4核處理器，并采用獨有的激光滑環(huán)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，瞬間完成超大數(shù)據(jù)量的傳遞，其每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量是傳統(tǒng)技術(shù)的5倍。Rapidview重建單元進一步提高了重建速度。東芝320排CT采用雙處理控制臺，還可利用探針技術(shù)在10 s之內(nèi)就完成DV數(shù)據(jù)重建，在一些非心臟檢查部位DV數(shù)據(jù)處理速度比64排CT更快。GE在后處理技術(shù)上表現(xiàn)了強大的優(yōu)勢，能夠精確觀察冠脈狹窄程度與3mm以下支架腔內(nèi)結(jié)構(gòu)的CT設(shè)備，其采樣率高達7131 Hz，冠狀動脈周圍的鈣化與支架的偽影問題得到徹底解決，顯著提高了診斷成功率。

兒科方面關(guān)于后處理的應(yīng)用進展近兩年報道較為豐富，較為獨特的有CT仿真內(nèi)鏡在新生兒先天性巨結(jié)腸中的應(yīng)用研究，三維可視化技術(shù)在兒童髖發(fā)育不良中的應(yīng)用進展，兩歲健康兒童眼眶三維建模，兒童氣道透X線異物中的應(yīng)用，MSCTU成像技術(shù)在小兒先天性腎輸尿管發(fā)育異常中的臨床應(yīng)用，64層螺旋CT下肢動脈血管減影成像技術(shù)的探討，CT三維重建對可疑膝關(guān)節(jié)骨損傷的臨床應(yīng)用價值，CT圖像SART重建技術(shù)的CUDA并行實現(xiàn)，DynEva軟件結(jié)合自動啟動技術(shù)在肺動脈CT造影中的應(yīng)用，64層螺旋CT頭頸部血管逆向減影技術(shù)，螺旋CT透明化技術(shù)在肺部病變診斷中的應(yīng)用，多排螺旋CT全景齒科成像技術(shù)的臨床價值探討等。國外文獻亦有有關(guān)64層螺旋CT頭頸部血管逆向減影技術(shù)，過伸過屈位胸椎外傷對重建的影響，齒科成像的報道。

3.5 核醫(yī)學(xué)

兒科核醫(yī)學(xué)是指對嬰幼兒、兒童及青少年進行核醫(yī)學(xué)檢查。根據(jù)檢查目的的不同，可以采用靜脈注射，吞服及（氣體）吸入等方式將放射性藥物引入患兒體內(nèi)，通過使用體外探測器對藥物的位置及放射性物質(zhì)濃度的探測，進行核醫(yī)學(xué)顯像及診斷。兒科核醫(yī)學(xué)主要用于甲狀腺功能異常及結(jié)節(jié)，兒童尿道梗阻，膀胱輸尿管及腎反流，骨腫瘤、骨感染及骨損傷，胃腸出血，腫瘤及腫瘤轉(zhuǎn)移，兒童（包括新生兒）黃疸及腦功能異常的輔助診斷。

PET/CT是將PET和CT設(shè)備有機地結(jié)合在一起，使用同一個檢查床和同一個圖像處理工作站。由CT提供病灶的精確解剖定位，而PET提供病灶詳盡的功能與代謝等分子信息，具有靈敏、準(zhǔn)確、特異及定位精確等特點，一次顯像可獲得全身各方位的斷層圖像。PET-MRI是將PET（正電子發(fā)射計算機斷層顯像）的分子成像功能與 MRI（核磁共振成像）卓越的軟組織對比功能結(jié)合起來的一種新技術(shù)。它不僅具有靈敏度高、組織分辨率高，同時還能大幅度減低輻射劑量，PET/MRI 在研究腦功能、代謝、耗氧率、局部放射性藥物與腦血流灌注的關(guān)系等方面有獨特的作用。

2011年8月最近期出版的JNM中波士頓兒童醫(yī)院及哈佛醫(yī)學(xué)院的影像學(xué)專家提出，在現(xiàn)實的工作中，成人有明確的放射性藥物使用劑量推薦值，但遺憾的是兒童放射性藥物的使用劑量國內(nèi)外一直沒有一個明確的標(biāo)準(zhǔn)，在國外，各大醫(yī)學(xué)機構(gòu)的影像中心都會根據(jù)患兒檢查項目、患兒公斤體重數(shù)，設(shè)備狀況及自身的工作經(jīng)驗確定各自的用藥劑量規(guī)范，就PET而言，Accorsi 等研究認為應(yīng)該根據(jù)噪聲當(dāng)量計數(shù)率確定放射性核素的使用劑量。歐洲核醫(yī)學(xué)協(xié)會也提出了一種根據(jù)患兒身體維度確定給藥劑量的方法，但是用藥劑量與患兒身體維度并非線性關(guān)系。SNM專家代表，兒科放射學(xué)學(xué)會及進行低輻射損傷影像研究項目的美國大學(xué)（American College of Radiology working with the Image Gently program）達成了共識，推薦根據(jù)患兒體重確定兒童放射性藥物的用藥劑量。但是專家指出，兒童不是小大人，兒童各組織器官的功能代謝不同于成人，藥物在其體內(nèi)的藥代動力學(xué)不完全同于成人，這就足以說明藥物使用劑量不能完全照搬成人的規(guī)則，兒童用藥劑量應(yīng)根據(jù)患兒顯像類型、病情狀況、體型大小及配合程度而定。所有這些努力，都會推進規(guī)范兒童放射性藥物用藥的進程。

4 臨床應(yīng)用

4.1 中樞神經(jīng)系統(tǒng)

經(jīng)顱多普勒超聲波，作為一種評估腦動脈的非侵入性工具，經(jīng)前囟門評估新生兒顱內(nèi)循環(huán)，在ICU病房和心臟手術(shù)中監(jiān)測兒童腦循環(huán)變得越來越重要。另外還用于（1） 評估鐮狀細胞性貧血患兒Willis環(huán)的血容量；（2）腦血管異常的診斷和隨訪，如moyamoya病；（3）診斷和監(jiān)測ICU病房患兒的急性腦血管異常特別是外傷性腦損傷，心血管手術(shù)的隨訪；（4）通過記錄腦循環(huán)血流消失進一步確認臨床診斷的腦死亡。

3D超聲可應(yīng)用于新生兒，嬰兒和幼兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)。除了評估顱內(nèi)血管和腦實質(zhì)，也可評估出血，腦外間隙積液，腦積水，發(fā)育異常，腦室周圍白質(zhì)軟化，腦室周圍囊腫，良性惡性病變和血管畸形等。新生兒三維神經(jīng)超聲可以更好地觀察腦內(nèi)結(jié)構(gòu)，表面重建技術(shù)可顯示大腦表面，采用曲面重建可進一步擴大超聲的應(yīng)用范圍，如顱骨外傷等。將彩色多普勒和三維超聲相融合，則可應(yīng)用于顱內(nèi)動靜脈畸形的評估。但是腦表面的三維重建圖像受限于空間分辨率，不能替代高分辨率檢查。血流及彩色多普勒評估必須采用二維掃描超聲技術(shù)。3D神經(jīng)聲像圖檢查對于評估神經(jīng)管閉合不全和提供實時術(shù)中神經(jīng)導(dǎo)航是一個有用的輔助檢查。Salerno等人在新生兒重癥監(jiān)護病房觀察了30個高風(fēng)險的新生兒頭顱2D和3D US，發(fā)現(xiàn)高質(zhì)量的3D圖像與病理診斷的高度一致性。并且在重癥監(jiān)護病房床邊，超聲醫(yī)師檢查時間顯著減少（1.7min vs. 9.0 min），可以減少醫(yī)源性并發(fā)癥發(fā)生。Gilmore等人發(fā)現(xiàn)， 嬰兒側(cè)腦室3D超聲測量值與MRI有良好的相關(guān)性。

目前還沒有可靠的、無創(chuàng)的檢查手段來連續(xù)監(jiān)測早產(chǎn)兒腦損傷的腦血容量及腦血流量，而常規(guī)的多普勒超聲僅僅能夠評估單一、大的腦動脈，但無法評估腦微循環(huán)狀態(tài)。在成人研究中顯示超聲增強可定性發(fā)現(xiàn)低灌注區(qū)，其敏感性和特異性均很高。對于重癥兒童若無法完成MR增強，則超聲增強提供了一種很好的方法。

MRI新技術(shù)的快速發(fā)展以及日益成熟，fMRI、DTI、MRS、SWI、DWI、PWI等新技術(shù)不僅用于基礎(chǔ)科研，也越來越多地用于臨床精神性、神經(jīng)性等疾病，而且已經(jīng)能夠更為敏感地發(fā)現(xiàn)在常規(guī)MRI中沒有器質(zhì)性改變的異常，為其病因、病理生理的改變提供全新的視角以及客觀的影像學(xué)證據(jù)。腦功能磁共振成像，擴散張量成像，3D全和分段的大腦融合圖都是當(dāng)前及未來需要的先進的可視化的腦磁共振成像技術(shù)。這些技術(shù)有助于腦腫瘤，癲癇癥，先天性腦畸形，皮質(zhì)發(fā)育不良，神經(jīng)營養(yǎng)障礙的治療計劃和了解這些疾病的進程。纖維跟蹤技術(shù)和3D核磁的纖維融合成像、腦部病變的容量分析、海馬，以及內(nèi)部聽覺運河，耳蝸和半規(guī)管的VR分割等都是近年的新技術(shù)。

兒童3D CT重建的診斷價值得到廣泛認可，主要用于治療計劃，如兒童顱面重建，顱底，先天性和后天性脊柱畸形等。Medina等人總結(jié)，要根據(jù)病人的風(fēng)險和疾病的可能性選擇對懷疑是顱縫早閉的病人使用3D CT，對于有顱縫早閉綜合征和疑似靜脈異常的病人，建議使用高分辨率的靜脈造影和骨CT與血管造影重建。它的基本原理是評估相關(guān)的顱內(nèi)靜脈畸形和側(cè)支靜脈路線（穿骨支），后者可能是因為分支的頸靜脈狹窄或閉鎖。兩個獨立團體已經(jīng)發(fā)展和報道了創(chuàng)傷性腦損傷的CAD算法。Yuh等人的算法實現(xiàn)了對評估是否存在硬膜下或硬膜外血腫，蛛網(wǎng)膜下腔出血，腦實質(zhì)血腫，顯著中線偏移（5毫米） 的98%的靈敏度和99%的陰性預(yù)測值。Chan 和Huang報道，顱腦損傷CAD對急診室醫(yī)生和放射科學(xué)員最有利。最近，Bachli等人報道使用自動化軟件（Buitrago顱面骨折自動分類）分類頜面部創(chuàng)傷并協(xié)助制定治療方案和規(guī)劃手術(shù)操作。

4.2 心血管

3D US在先天性心血管疾病中用VR顯示對于瓣膜的評估最有效。其他應(yīng)用包括先天性主動脈弓疾病和腹主動脈縮窄病變，提供中心主動脈和分支動脈的空間定位。依據(jù)病人年齡和聲譜窗，帶有3D重建的多普勒超聲可以被用于顯示顱內(nèi)血管系統(tǒng)。目前3D多普勒技術(shù)有能力在其他血管領(lǐng)域應(yīng)用，包括子宮頸、腸系膜、腎臟和手足血管。超聲的另一個治療效用是用于溶栓，通常聯(lián)合應(yīng)用超聲增強劑。研究顯示采用低頻超聲可加快溶栓過程，從而可加速再灌注，同時降低血管內(nèi)溶栓的并發(fā)癥。

就目前MDCT技術(shù)的性質(zhì)來說，CTA檢查已經(jīng)成為兒童心血管成像方面的主要選擇之一。主要在探討低劑量前瞻性心電觸發(fā)雙源CT（DSCT）血管成像在患有復(fù)雜先天性心臟病（CHD）的嬰兒及兒童具有一定的臨床應(yīng)用價值，并與經(jīng)胸超聲心動圖（TTE）比較。能夠從心臟的形態(tài)學(xué)以及功能學(xué)兩方面獲得心臟的信息，提高了對病變診斷的正確性。同時也有報道關(guān)于兒童川崎病冠狀動脈病變診斷中的應(yīng)用，評估主動脈彈性的初步研究。 Lee等回顧了14名先天性主動脈弓疾病病人的CT血管造影，并報告了實時MPR和VR，比單獨應(yīng)用軸向判讀進行形態(tài)學(xué)評估具有更高的觀察可信度和精確度。分支血管由MPR、MIP和/或VR交叉式評估，狹窄-阻塞性疾病由MPR確定。在對40個成人病人的回顧性總結(jié)中，其中35個冠狀動脈狹窄，F(xiàn)erencik等發(fā)現(xiàn)，交互式傾斜MPR比資源圖像回顧或者單純的容積重建前的圖像有更高的診斷精確度。CT 4D的心臟和主動脈壁運動以及3D組織灌注分析，可以在成人成像中應(yīng)用，因為增加了輻射照射，幾乎沒有在兒科中開展應(yīng)用。然而最先進的雙源和單一來源的256和320多排螺旋CT在臨床中的應(yīng)用將增加。例如320排CT的嬰幼兒復(fù)雜型先天性心臟病患兒動態(tài)容積顯像；iCT關(guān)于最小年齡為7歲的左向右分流心臟評估。

兒科心臟CT成像一直以來受心率較快且患兒配合度差的限制。國外文獻并沒有太多針對不同技術(shù)的個案分析，而是較多針對多排螺旋CT總體的不同參數(shù)設(shè)置及不同應(yīng)用技術(shù)在常見及復(fù)雜先心病方面的回顧分析、對比和研究。

電影三維平衡穩(wěn)態(tài)自由進動序列MRI協(xié)議可用于評估心臟室壁運動，量化心室容量、射血分數(shù)和質(zhì)量。相位差成像可解決3D因推移梯度技術(shù)帶來的缺點。目前增強3D MRI灌注序列可應(yīng)用于評估心臟功能。3D SSFP 和3D釓MRA 是用MRI 進行結(jié)構(gòu)評估的中心序列。 對于CVMRI 和CVCT，多平面和容積重建可作為補充方式使用。

近年來關(guān)于兒童心臟MRI研究主要集中于先心病的研究。A.E. van der Hulst等發(fā)現(xiàn)三維速率編碼 MR成像能準(zhǔn)確評價肺動脈瓣血流，對于三尖瓣血流，其比二維速率編碼 MR 成像更準(zhǔn)確。采用三維速率編碼評價右室舒張功能，有助于了解法洛四聯(lián)癥矯正術(shù)后病人的右室舒張功能情況。S. Muzzarelli等采用心血管MRI測量室間隔偏移程度，量化法洛四聯(lián)癥修補術(shù)后標(biāo)志心室間相互作用的室間隔偏移，評估其與左心室射血分數(shù)、左室間隔增厚及左室纖維化的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)法洛四聯(lián)癥修補術(shù)后室間隔偏移異常與全心和左心室的收縮功能降低以及位于與右心室連接部位的左心室纖維化相關(guān)，后者提示心室間有反向相互作用機制。Annelies E發(fā)現(xiàn)對于術(shù)后的法洛氏四聯(lián)癥的患兒，流速編碼MR成像與組織多普勒超聲一樣，均可用于評估右室游離壁三尖瓣環(huán)（RVFW）處和右室流出道處的（RVOT）收縮期高峰速率及速率時間變化。Jennifer A等采用加SENSE的屏氣的螺旋相位對比MR成像，傳統(tǒng)的屏氣笛卡爾相位對比成像，并以屏氣相位對比MR成像做參考，發(fā)現(xiàn)對于各種先心病，采用螺旋的加SENSE的相位對比MR序列能在一個短的屏氣中獲得高時間和空間分辨率的圖像，測出來的每搏體積是準(zhǔn)確可靠的。

4.3 胸部

當(dāng)前快速發(fā)展的多排螺旋CT和MRI很容易促進氣道，肺，胸壁病理的解剖和功能的評估。完整的肺部治療方案包括吸氣和呼氣算法，評估結(jié)構(gòu)形態(tài)，胸壁力學(xué)和呼吸灌注通氣。此外，動態(tài)的治療方案要比較2D和體積的定量分析和空氣滯留與可逆性肺的評估。當(dāng)合并有心肺血管造影和肺灌注聯(lián)合評價才是最全面的。臨床應(yīng)用不僅限于氣管支氣管軟化，主動脈弓異常，異物吸入，氣管息肉，哮喘，囊性纖維化，先天性肺病變，肺移植前和后，胸腺發(fā)育不全綜合征，先天性膈疝修補術(shù)后，和有或無肺動脈高血壓的慢性肺部疾病。64排螺旋CT就可以獲在新生兒、嬰兒、幼兒自由呼吸，年齡較大的兒童和青少年屏氣的同向性和高分辨率數(shù)據(jù)。MRI也越來越多地應(yīng)用到評價肺部疾病，Montella S等將MRI與CT相比，用于評價患有非囊性纖維化的兒童，包括纖毛運動障礙，原發(fā)性免疫缺陷和反復(fù)的肺炎，比較兩種影像學(xué)方法的準(zhǔn)確性和可靠性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)MRI在評價非囊性纖維化兒童肺部疾病的嚴(yán)重程度上與HRCT是等效的，而MRI沒有輻射，可以替代HRCT來診斷兒童慢性肺部疾病。

VR和MinIP主要是用來顯示氣管支氣管樹以及病變。使用電影和螺旋模式，16排或以上的多排螺旋CT掃描儀的肺功能4D成像技術(shù)已有報告。256和320 MDCT有更大的覆蓋范圍，使該技術(shù)適用于小兒氣道的實時評估的同時減少輻射照射。

第一，20世紀(jì)20年代之前，英美文學(xué)中陌生化的語言主要以描繪風(fēng)景為主。在這一階段，作家在創(chuàng)作中開始接受并將陌生化藝術(shù)形式引入對田園生活的描述，其作用主要體現(xiàn)在對作品創(chuàng)作手法的襯托上。英美作家在作品中開始嘗試性地應(yīng)用陌生化語言。

CAD技術(shù)在兒科的肺結(jié)節(jié)檢測，3D呼吸道分割，識別異常通氣道中將作為新興可行的方法。盡管存在固有的磁化率，運動偽影（CV脈動；呼吸），低PD和空間分辨率低等問題，最近的技術(shù)進步有可能實現(xiàn)高清晰度兒童肺部和胸部磁共振成像。

導(dǎo)航3D GRE已被用于自由呼吸的肺成像?？梢杂胏ine-MRI動態(tài)觀察中央氣道，而屏氣及自由呼吸2DSSFP和2D或3D T1快速GRE的序列可用于動態(tài)評估胸壁和膈肌肌力和肺容量。極化氦-3（3He的）或氙129863D MRI檢查可直接計算通氣量。

4.4 消化系統(tǒng)

許多作者近年報道了三維超聲對消化道內(nèi)臟的臨床應(yīng)用和潛在價值。此外，3D超聲成為內(nèi)臟和包塊體積計算的影像學(xué)檢查方法之一。Gilja認為3D超聲對胃容積有較高的精準(zhǔn)度。Szilvas報告用3D超聲診斷節(jié)段性回腸炎。盡管支持3D超聲在胃腸道系統(tǒng)的應(yīng)用的證據(jù)有限，但該技術(shù)的優(yōu)越性已開始應(yīng)用在許多兒童胃腸道疾病，包括腸閉鎖，幽門狹窄，壞死性結(jié)腸炎，闌尾炎，炎癥性腸病，麥克爾憩室，先天性膽道閉鎖，內(nèi)臟和腸系膜包塊，肝移植前后等方面。血管內(nèi)皮細胞瘤及肝母細胞瘤 超聲增強與CT、MR肝臟三期增強相類似，根據(jù)病變的回聲及血管增強形態(tài)有助于鑒別肝內(nèi)的良惡性病變。

MRI的新技術(shù)的臨床應(yīng)用包括MR胰膽管造影，MR腸道造影（MRE），MR結(jié)腸造影（MRC）。MRCP被證明在描述胰導(dǎo)管的解剖方面是安全和準(zhǔn)確的，因此被應(yīng)用于評估胰腺炎，膽總管的囊腫，膽總管結(jié)石，原發(fā)性硬化性膽管炎，包塊，創(chuàng)傷乃至肝移植前后的評估同樣等。zhang發(fā)現(xiàn)呼吸觸發(fā)和屏氣3D TSE比2D TSE 有更精確的信噪比，從而形成對膽管解剖的更好的描述。

MRE和MRC在對炎癥性腸病患者， 特別是年輕及兒童患者的長期隨訪過程中顯示出較好的應(yīng)用前景。新技術(shù)的應(yīng)用不僅使其獲得的影像信息更豐富，而且使更客觀地評估病情活動性成為可能， 這些對炎癥性腸病診治中臨床決策的制定、藥物療效的觀察都具有重要意義。Maccioni F等指出磁共振腸造影前需進行腸道準(zhǔn)備，包括禁食，口服腸道內(nèi)雙相對比劑等，掃描序列采用單次激發(fā)快速自旋回波與快速平衡穩(wěn)態(tài)進動序列、3D-T1WI梯度回波序列、T2WI脂肪抑制序列、Look-Locker T1平面回波成像等，新技術(shù)的應(yīng)用使磁共振腸造影能多參數(shù)、多序列、多平面成像，提供腸壁厚度、信號強度、血管束直徑等多種參數(shù)。Dagia回顧了24例3T MRE的兒科克羅恩病患兒資料，發(fā)現(xiàn)MRE在評估疾病的活躍程度，嚴(yán)重程度，涉及腸管范圍和表現(xiàn)包括膿腫，瘺管，竇道在內(nèi)的腸外并發(fā)癥具有可靠性；Haykir報道3D MRC在檢測結(jié)腸病狀，包括包塊，炎癥性腸?。↖BD），Hirschprung病的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為96%，100%和98%。

胃腸道CT新技術(shù)主要包括CT膽管造影、CT腸道造影檢查，CT結(jié)腸鏡檢查。 CT膽管造影檢查需要口服或靜脈注射膽道造影劑。對膽總管結(jié)石癥的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性的檢測范圍分別在87%～88%，75%～94%，86%～93%。Okada報道MPR比MIP擁有更高的性能。Persson發(fā)現(xiàn)容積圖像診斷準(zhǔn)確率增加了14%并可提高管道結(jié)石38%的顯示率。

CT腸道造影檢查在兒科學(xué)中最常應(yīng)用于IBD和消化道出血。它也可以運用于評價小腸包塊。從技術(shù)上講，該檢查需要口服或灌腸腸對比劑。Pilleul 回顧了包括青少年在內(nèi)的217名患者發(fā)現(xiàn) CTE檢測小腸病變的敏感性為85%，特異性為97%。Capunay 分析了平均年齡為6歲的100個孩子后認為CTC相對傳統(tǒng)結(jié)腸鏡來說，敏感性為89%， 特異性為80%，可以顯示＞9毫米病灶。

關(guān)于體部腫瘤性病變，S Punwani等對照PET/CT 的增強診斷標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)全身 STIR 半傅里葉 RARE MR 成像可以精確地顯示結(jié)內(nèi)型與結(jié)外型淋巴瘤，并為該疾病的早期分期提供一種非輻射性的影像學(xué)檢查方法。另外，S.S. Vasanawala等發(fā)現(xiàn)并行成像與壓縮傳感聯(lián)合在臨床上是可行的，可為兒童 MRI 提供更高的分辨力和（或）更快地成像，解決劃定解剖結(jié)構(gòu)的難題。

4.5 泌尿生殖系統(tǒng)

3D 成為對腎臟、輸尿管和膀胱以及子宮、附件非常有用的非侵入性的評價方式，在先天性異常，實性和囊性腫塊，泌尿生殖器發(fā)育不良，尿路梗阻和返流性腎病，腎盂積水，感染、創(chuàng)傷等方面具有較高的準(zhǔn)確性。在兒科的應(yīng)用范圍包括（1）測量腎實質(zhì)體積，對于腎積水（如PUJO）患兒隨訪及腎功能評估非常有用；（2）測量形態(tài)不規(guī)則膀胱內(nèi)的尿量，適應(yīng)于測量殘余尿量（如神經(jīng)性膀胱）；（3）另一個用途是膀胱仿真內(nèi)鏡。Elwagdy比較318例尿路梗阻患者的3D US和2D US表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)3D US敏感性為98%， 而2D US的敏感性只有35%。Riccabona發(fā)現(xiàn)3D US方法較2D US能達到更精確的膀胱容量分析，（誤差分別為4.3%±3.7%和27.5%±17.8%）。

超聲增強在兒科中的潛在應(yīng)用主要在膀胱輸尿管返流，這項技術(shù)在歐洲的一些國家已經(jīng)得到應(yīng)用，并沒有發(fā)現(xiàn)明顯的副作用。多數(shù)研究結(jié)果顯示診斷的準(zhǔn)確性在90%及以上，不同檢查方法的總一致性為91%，其中VCUG未發(fā)現(xiàn)的病例70%為Ⅱ-Ⅳ級，而VUS未發(fā)現(xiàn)的病例多為I級返流。

MRU和CTU均是分辨率高、綜合性的泌尿道成像方法，其中MRU具有沒有輻射或碘化對比過敏等優(yōu)勢。分腎功能灌注檢查也是研究的重點。Perez-Brayfield對比96名尿路梗阻和腎盂積水兒童的核素掃描和MRU顯像結(jié)果，發(fā)現(xiàn)MRU在所有病例中表現(xiàn)出優(yōu)越的形態(tài)學(xué)評價，同時可以測定分腎功能。另外，CTU可通過低劑量掃描模式和對比介質(zhì)策略安全地應(yīng)用于兒童患者?？焖貱TU檢查時間使它成為兒童創(chuàng)傷和高鎮(zhèn)靜或高麻醉風(fēng)險時主要的選擇方法，并且測定整體和局部腎臟大小和皮質(zhì)厚度也可以作為評估腎單位功能方法。

4.6 肌肉骨骼系統(tǒng)

國外超聲廣泛應(yīng)用于骨關(guān)節(jié)系統(tǒng)，不僅僅局限于髖關(guān)節(jié)的評價，還包括骨骺損傷、韌帶損傷、感染性疾?。毙怨撬柩?、化膿性關(guān)節(jié)炎）、炎性退行性關(guān)節(jié)?。ㄈ缜嗌倌晏匕l(fā)性關(guān)節(jié)炎、血友病性關(guān)節(jié)病）、先天性發(fā)育異常（骨、肌肉、肌腱型）、急性骨關(guān)節(jié)損傷（隱匿性骨折、滑肘、外周神經(jīng)損傷、神經(jīng)損傷）等。3D超聲技術(shù)已開始應(yīng)用在以上方面。如Sme評價先天性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良病人認為三維超聲改善了術(shù)前評估和手術(shù)不良的分類。

肌肉骨骼MRI檢查，3維的GRE成像與脂肪抑制偶回波雙翻轉(zhuǎn)角擾相梯度回波穩(wěn)態(tài)采集（3D FS-SPGR）是一個T1加權(quán)的3D技術(shù)，它在評價關(guān)節(jié)軟骨形態(tài)，評估生長板和測量軟骨和骨骺的體積和厚度的敏感性為81%～93%，特異性90%～97%，準(zhǔn)確性達88%～97%。它的限制性在于相對長的掃描時間，也不能對半月板進行詳細評估?；?D FS-SPGR的肩關(guān)節(jié)鏡在3T與2維MR關(guān)節(jié)鏡的表現(xiàn)相似，但卻只需要其檢查時間的1/3（5對16分鐘）。

偶回波穩(wěn)態(tài)自由運動和平衡SSFP是評價軟骨的3D序列。作者發(fā)現(xiàn)3D-DESS在1.5T探測軟骨損傷產(chǎn)生多種表現(xiàn)（敏感性43%～83%，特異性88%～93%，準(zhǔn)確性為69%～97%）。李最近報道3D-SSFP與3D-SPGR表現(xiàn)相似（76%～80%的敏感性，94%特異性，90%～92%的準(zhǔn)確性）。 在1.5T上3D-SSFP與3D-SPGR相比掃描時間更短（3′34〞vs. 7′43〞）， 并在3T上顯示出較高的信噪比。包括VIPR-SSFP在內(nèi)的3D-SSFP的另一個重要優(yōu)點是韌帶和半月板病理和骨髓水腫的顯示與傳統(tǒng)的MRI方法的表現(xiàn)近似。Kijowski和Jung在比較3D-FSE與常規(guī)2D-FSE檢查韌帶和半月板撕傷時都發(fā)現(xiàn)了相似的表現(xiàn)和一致性。Kijowski也報道在檢測軟骨損傷（1-3級）和骨髓水腫方面無顯著性差異。用來檢測骨骺缺血和監(jiān)控壞死進展；對軟骨延遲釓增強MRI（dGEMRIC）被用于評估軟骨粘多糖含量。

H.K.Kim等通過分析迪謝納氏肌營養(yǎng)不良癥 （DMD）兒童的骨盆和大腿肌肉的 T2影像，確定受影響最嚴(yán)重的肌肉，分析其在非量化MR的T2影像上脂肪浸潤的級別及與臨床評估結(jié)果的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)臀大肌在 DMD 病人中是受影響最嚴(yán)重的肌肉，臀大肌的 T2值可以用來作為評價兒童DMD 疾病嚴(yán)重程度的定量和客觀指標(biāo)。M. Gaeta等以肌肉活檢為參考標(biāo)準(zhǔn)，使用偶回波雙翻轉(zhuǎn)角擾相梯度回波穩(wěn)態(tài)采集（SPGR）MRI 技術(shù)前瞻性地評估肌肉脂肪分數(shù)（MFF）。分別用 20°和 80°的翻轉(zhuǎn)角進行自旋密度及 T1 加權(quán)快速梯度回波同相位和反相位的雙回波成像，在與預(yù)計的活檢部位一致的 MR 層面上畫上圓形的感興趣區(qū)，由另一名不知活檢結(jié)果的放射科醫(yī)生計算 MFF。本研究結(jié)果表明雙回聲雙翻轉(zhuǎn)角 SPGR MR 成像技術(shù)可以可靠地計算 MFF，并且與活檢測量具有一致性，該技術(shù)可運用于測量肥胖兒童的MFF。

MPR和3D 容積CT檢查可用于評估骨骼肌肉創(chuàng)傷的術(shù)前術(shù)后、發(fā)育不良、脊柱側(cè)凸、胸壁畸形及雙腿長度差異等方面。先進的CT成像對肌腱異常評價也很有用的。Ohashi報道說，在3名醫(yī)師對16名患者的一致性研究中，用MPR 和VR重建方面診斷出18種肌腱異常（如錯位， 撕傷，不規(guī)則嵌入， 腱性病變），百分之五十在手術(shù)或磁共振造影的檢查中被證實，其余進行了保守療法治療。雙源128，256和320的MDCT由于大范圍掃描和更快速的掃描模式提供了潛在的在骨骼肌肉系統(tǒng)的CT應(yīng)用范圍，并減少輻射，并可以進行骨骼肌肉CT灌注和動態(tài)的運動成像。Kalia報道采用256排MDCT，初期評估了18個關(guān)節(jié)運動，發(fā)現(xiàn)CT動力學(xué)聯(lián)合成像在技術(shù)上的可行， 并同時保持較高的空間分辨率。

采用計算機輔助診斷（CAD）來自動測定骨齡也許將是替代傳統(tǒng)的Greulich和Pyle圖譜的發(fā)展趨勢。Van Rijn 發(fā)現(xiàn)405個健康患者中只有1.7%偏離了手工檢測，自動和手工檢測骨齡的平均誤差僅為0.71歲。馬丁等同樣提出了1 097個身材矮小的病人中自動和手工測定骨齡的平均差異年齡為0.72歲。

4.7 胎兒

超聲波檢查是產(chǎn)科篩檢（20～24孕周）和胎兒發(fā)育異常檢測的主要方法。標(biāo)準(zhǔn)診斷記錄由2D技術(shù)進行。3D US 用于評估胎盤形態(tài)學(xué)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、神經(jīng)管缺陷、面部畸形、骨骼異常、先天性心臟疾病和胎兒肺體積。3D多普勒超聲檢查和VR重建在胎兒血管造影上起一定作用，有報道用于評估在胎兒主動脈縮窄和異常的胎盤血管，先天膈疝的肺血管系統(tǒng)，顱內(nèi)血管畸形和胎兒旋轉(zhuǎn)不良的腸系膜血管系統(tǒng)和血管畸形。

MRI和極端快速2D序列被用作評估可疑或者已知的產(chǎn)科異常的一種繼發(fā)方法。它提供更為明確的解剖和異常診斷，常常需要多個層面的多種成像。圖像的數(shù)量和檢查時間直接依賴于胎兒的運動，序列的總數(shù)常常在20～30之間，檢查時間為30～45分鐘。

目前，在臨床實踐中，3D序列和常規(guī)2D序列可以一同獲得，它們受胎兒運動和與組織信噪對比的影響。在對107個非復(fù)雜性晚孕的回顧中，Hatab等人發(fā)現(xiàn)T2加權(quán)的3D重建MR圖像與超聲在頭圍和腹圍以及頂骨直徑的測量上有穩(wěn)健的一致性。但是，對血管-動脈和枕骨-額骨直徑則不那么有效。

5 國內(nèi)外兒科影像學(xué)發(fā)展?fàn)顩r比較

在兒科影像學(xué)經(jīng)歷了100多年發(fā)展的今天，兒科影像學(xué)無論在國內(nèi)外均存在不同程度的在新技術(shù)的應(yīng)用方面落后于成人影像學(xué)的狀況，這和兒科成像技術(shù)要求較高、兒童成像困難等各種因素有關(guān)。國內(nèi)兒科影像學(xué)起步更晚，與國外兒科影像學(xué)的差距也比較突出，國內(nèi)兒科影像學(xué)目前大部分還停留在陳舊的設(shè)備使用和簡單的臨床應(yīng)用性方面，大部分的影像學(xué)研究也是基于疾病影像學(xué)特征的回顧性總結(jié)、隨訪及評估，新技術(shù)的應(yīng)用和前瞻性的研究較為少見。例如三維超聲成像技術(shù)在除了心臟外其它系統(tǒng)的應(yīng)用尚無報道，在歐洲一些國家的兒童中已開展增強超聲檢查，國內(nèi)尚是空白。超聲在骨骼肌肉系統(tǒng)的評估中主要是先天性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良，在其他方面的應(yīng)用也很少。以上提及的新技術(shù)在國內(nèi)兒科MRI領(lǐng)域也大都未見報道。國內(nèi)關(guān)于兒童MRI研究和文章也較少，一部分文獻集中于兒童先心病MRI研究和精神疾病的功能磁共振研究。國內(nèi)兒童CT的研究相對于其它影像設(shè)備與國外兒科影像學(xué)的差距相對少一些，這基于國內(nèi)兒科影像學(xué)CT的應(yīng)用較為普及的緣故，在兒童CT低劑量的研究、先天性心臟病的CT研究方面接近國外兒科影像學(xué)的水平。兒科介入放射學(xué)最近幾年在廣州等地方有了長足的進步；另外，兒科影像學(xué)的重要組成部分--核醫(yī)學(xué)，目前國內(nèi)兒童醫(yī)院還沒有建立核醫(yī)學(xué)科，更沒有核醫(yī)學(xué)影像設(shè)備，而在美國及歐洲各大兒童醫(yī)院均有至少一臺SPECT（/CT）及PET（/CT）設(shè)備，并早已建立兒科核醫(yī)學(xué)協(xié)會及俱樂部，因此從人員建設(shè)、設(shè)備規(guī)模、普及程度、分布模式及檢查例數(shù)等各方面，尚無法與發(fā)達國家相比。 但是，我們欣喜地看到最近幾年兒科影像學(xué)的快速發(fā)展趨勢，我們迫切需要將各種新技術(shù)應(yīng)用到兒科領(lǐng)域，促進兒科影像學(xué)的發(fā)展。