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兒童專欄

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兒童影像攝影檢查與成人的差別
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近年來各先進國家由於少子化的趨勢,對於兒童的醫療照護更要求精準以及低風險,兒童專責醫院紛紛成立,而先進的兒童影像攝影需求也快速增加。各醫療院所也盡力讓病患及家屬更了解兒童影像執行、判讀和應用的重點。

兒童並非大人的縮影

兒童的疾病表現和年齡息息相關,比方說某些癌症腫瘤和某些創傷表現只會出現於特定年齡的兒童患者,且和成人的表現截然不同。

  1. 不同年齡好發不同疾病:以肝腫瘤為例,一歲以內的嬰兒會出現肝血管瘤以及錯構瘤,一歲到十歲內的兒童會出現肝母細胞瘤,十歲以上才開始出現肝細胞癌。
  2. 同疾病,兒童和成人不同表現:以創傷為例,成人的骨骼發展完全,質地較堅而脆,若受外力撞擊,會出現平整裂口或粉碎;兒童的骨骼則較為柔軟,受外力撞擊之後會以彎曲或邊緣皺摺為表現,而不易完全斷裂;若以成人的骨折表現來判斷兒童的影像,可能會錯漏了骨折病灶。


圖一 左側為幼兒骨折表現,長骨彎曲變形。右側為成人骨折,因骨質堅硬,有齊平斷口。

除了疾病的表現不同,兒童和成人的正常構造也很不相同。兒童的身體結構由於尚在發展中,不同年齡的身體表現不停變化。以骨骼為例,兒童時期的骨骼有許多骨化中心用以生成骨骼,這些骨化中心隨著年齡會有數量上的差異,到了成人時期會逐一融合成為成骨;依據這些骨化中心的數量和形態,可以判讀出兒童的生理年齡。而兒童的骨髓成分也和成人極為不同,造成在磁振造影下的影像信號相差甚遠,若是不熟悉不同年齡的骨髓表現,一樣會導致錯誤的影像判讀。


圖二 左側為四歲幼兒脊椎磁振造影,因為骨髓新生細胞多,脂肪含量少,故信號較低,呈灰黑色。右側為二十五歲成人,骨髓中開始出現脂肪,故有高信號;成人骨髓若呈均勻低信號,則可能為白血病的表現,但對於幼兒則為正常表現。

兒童的疾病中,有一類是為先天性疾病,這些疾病牽涉許多異常的構造變異。以先天性心臟病而言,但凡心臟的擺位,心房心室的連結順序,血管的數量、開口以及路徑,還有各構造的大小,都可以有變異,種種變化十分複雜,並不似成人心臟疾病是以同樣的解剖構造為基礎,再進行退化和病變。


圖三 右圖為正常心臟背面的立體影像。左圖為先天性心臟病的心臟背面立體影像,此患者的心臟血管共有九種變異,從心臟向位,心室心房中膈,肺靜脈回流,肺動脈大小以及上腔靜脈的數量等,皆有異常,為複雜疾病。

還有一類兒童疾病是緣於基因的變異,此類疾病有部分也會於兒童時期開始出現病徵,而後持續到成年,隨著時間的積累,病灶的影像表現也會持續變化。基因變異是一種極為罕見的疾病,由於其稀缺性,對於經驗不足的醫院或醫師而言,並不容易判讀。

由上述可知,判讀兒童影像並無法由成人影像的經驗來延續,而需另外學習,是故兒童影像醫學為影像醫學中一獨立次專科。

兒童影像攝影的挑戰

醫學影像並不是算命占卜之術,因此影像判讀很大一部分建立自現有病史之上,以病史為基礎再輔以影像,才能排除和納入可能的鑑別診斷。然而兒童影像的困難點之一,即為病史的搜集。幼兒不擅言詞,因此病史時常需經由主要照護者來補齊,這在兒童虐待的情況下就是很大的挑戰。依照兒童特殊的創傷影像表現找出符合虐待時才會出現的病灶表徵,再根據病灶隨時間延遞的變化,判斷出屬於虐待形成新舊不一的創傷痕跡,可以推斷出兒虐的實質,為不能自證的兒童,提供無聲的證據。

在判斷醫學影像之前,取得品質良好的影像十分重要。患者的姿勢擺位上需要確實,患者亦需配合呼吸並維持不動,才能確保醫療影像的品質。然而幼兒並不易配合指令維持不動,或是確實地執行吸閉氣。因此在執行需要長時間造影的影像技術,比如磁振造影時,需視情況導入麻醉鎮靜藥物,以確保檢查成功率。為了減少麻醉鎮靜藥物的使用,對於稍微具有理解能力的兒童,可以於檢查前先由心理輔導師進行檢查的說明以及情緒安撫,或使用可以進入檢查系統的VR眼鏡,於檢查時播放影片安撫兒童;建造有利與情緒安撫的環境,包括舒緩的音樂,檢查環境的彩繪,以及利用玩偶等道具進行引導,也可以降低兒童進入檢查室的焦慮;另外,最先進的電腦斷層以及磁振造影儀器,可以大幅縮短檢查時間,如此將可使病童在移動或呼吸的情況下進行攝影並保持良好影像品質,以此省去鎮靜需求。


圖四 臺大醫院兒童醫院攝影室一隅:以彩繪以及玩偶建立兒童友善環境。

對於兒童影像的輻射曝露管控更加嚴格

兒童對於輻射曝露較成人更為敏感,尤其是水晶體、甲狀腺以及乳房,比之成人更容易因為接受輻射曝露而發展成病變。兒童在接受輻射曝露後,亦比成人更容易產生癌症,而兒童預期壽命又比成人長,所以終身因輻射發生癌症的機率更高。因此在安排兒童的影像檢查時,須謹慎評估所使用的輻射劑量。

電腦斷層為影像檢查中很重要的工具,過去因其產生的輻射量高,並不建議使用於兒童。然而近年電腦斷層儀器因為不斷的技術改良,每次攝影所產生的輻射劑量已經非常低。在兒童攝影時所產成的輻射吸收,通常不足一毫西弗(即一西弗的千分之一)。即便是對輻射線最敏感的新生兒族群,接受一次電腦斷層檢查所產生的癌症機率大約只為萬分之一,若為學齡兒童則會更低。因此若是在必要的情況下,安排兒童電腦斷層檢查仍是利大於弊。

兒童和青少年由於身體組織的含水量較多,較易吸收和散射輻射線,因此若要達到理想的品質,原則上同樣的身體厚度則較之成人需施加更高劑量的輻射線。然而依照使用最低合理輻射劑量的原則:

  • 可在儀器端以及後處理軟體上著眼,比方使用最先進的光子計數電腦斷層儀器,以及利用人工智慧深度學習在影像擷取和後處理上進行改良,皆可顯著減少影像取得時間以及輻射曝露。
  • 以電腦斷層掃描機台做兒童的檢查時,使用不同於成人檢查時的參數,比方提升放射線輸出的伏特值,則得以降低50%的電流量,如此可在僅減少一點影像品質的同時,大幅度減少輻射劑量。
  • 善用無輻射線的超音波進行第一線的影像檢查,並用磁振造影做為進階的確認,避免使用X光、電腦斷層、傳統血管攝影及以核子攝影,也是降低輻射線曝露的方式。

研究指出,由兒童專責醫院進行兒童影像攝影,因有專為兒童設計的檢查流程,較之於一般醫療院所,顯著降少輻射曝露劑量。目前臺大醫院兒童醫院,由於檢查儀器的不斷升級,採購對兒童友善的影像設備,整體兒童檢查的輻射劑量皆為合理數值。院內統計平均每次兒童檢查使用的輻射劑量,更較五年前顯著降低至少六成,有持續進步。

結語

兒童影像是專門的學問,需要專門的兒童影像科醫師做檢查的設計以及判讀。兒童相較於成人,其解剖構造、疾病表現、以及做檢查時的情緒需求都與成人不相同。兒童對於輻射線較成人敏感,在選擇影像攝影方式時需隨時將降低輻射劑量做為考量。於經驗豐富的兒童專責醫院進行兒童影像檢查,可以提高診斷正確性,同時確保檢查安全。

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影像醫學部小兒影像診斷科主治醫師 黃柔瑄

 

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