综述:儿童影像学创新:过去十年的范围综述及病例说明

《World Journal of Pediatrics》:Innovations in pediatric imaging: a scoping review of the past decade with case illustrations

【字体: 时间:2026年05月23日 来源:World Journal of Pediatrics 4.5

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  背景:影像学在儿科患者诊断流程中发挥着基础且日益重要的作用。无创成像方法包括超声检查、X线、计算机断层扫描(CT)及磁共振成像(MRI)。儿童影像学的重要性体现在其科学文献体量的庞大且持续增长上。 方法:研究人员遵循系统综述和荟萃分析优先报告条目指南开展范围综

  
背景:影像学在儿科患者诊断流程中发挥着基础且日益重要的作用。无创成像方法包括超声检查、X线、计算机断层扫描(CT)及磁共振成像(MRI)。儿童影像学的重要性体现在其科学文献体量的庞大且持续增长上。 方法:研究人员遵循系统综述和荟萃分析优先报告条目指南开展范围综述。于2025年2月系统检索MEDLINE(PubMed)数据库,纳入2015年至2025年间发表于同行评审期刊的英文原创研究。同时纳入研究机构队列的病例资料以补充综述结果。 结果:本范围综述展示了所有纳入成像模态的显著技术创新。超声领域,除排尿超声外,创伤成像与对比增强超声成为主要进展方向。儿童X线与CT成像受益于辐射防护水平的提升,光子计数CT(PCCT)已进入常规临床应用。低场、实时及类CT的MRI减少了镇静需求,使检查更快、更安全、更准确,同时拓展了应用可能性。此外,混合成像[正电子发射断层扫描(PET)/CT与PET/MRI]的进步、新型对比剂的开发以及先进人工智能技术的落地正在推动诊断成像的边界不断拓展。 结论:持续十年的技术创新为儿童和青少年提供了更安全、更快捷、更具以患者为中心的临床成像工具。
引言
无创成像在儿童及青少年疾病诊疗中占据基础且日益重要的地位,涵盖超声、X线摄影、CT及MRI等技术。PubMed数据库中“儿童影像学进展”相关文献近万篇,“儿童影像学创新”相关文献超3000篇,但多数研究聚焦于特定疾病的单中心小样本,难以直接转化至常规临床实践。为此研究人员采用范围综述形式,系统梳理近10年同行评审期刊中的成熟与新兴儿科成像技术,并结合机构病例队列进行说明,填补领域全景式概述的空白。
方法
检索策略:2025年2月在MEDLINE(PubMed)开展英文文献系统检索,限定为含摘要的同行评审期刊原创人体研究,发表时间为2015–2025年。检索目标涵盖平片、超声、CT、MRI、混合成像等常规方法,以及对比剂、人工智能(AI)应用等热点方向,检索词为“儿童影像学进展”与“儿童影像学创新”,前者侧重现有技术优化价值,后者侧重新技术引入与应用。纳入标准为:①原创研究;②样本量≥10例;③聚焦儿科人群。
二次定向检索:因初始检索结果特异性过高,三位拥有10年以上儿科影像经验的作者结合国际会议热点,按模态分组制定精细化检索词,包括“儿童平片剂量降低”“儿童超声骨折检测”“儿童对比增强超声(CEUS)应用”“儿童CT创伤防护”“儿童光子计数CT(PCCT)”“儿童MRI镇静最小化”“儿童超快速MRI”“儿童低场MRI应用”“儿童合成CT MRI”“儿童正电子发射断层扫描(PET)MRI进展”“儿童碘对比剂安全性风险”“儿童大环类MRI对比剂”“儿童AI图像采集”“儿童AI图像后处理”等。
研究筛选:去重后仅筛选标题与摘要,排除不符合纳入标准的研究,剩余文献阅读全文评估,同时手动追溯参考文献以补充合格研究。
临床病例说明:选取超声、CT、MRI/混合成像领域的5个临床场景,所有病例数据均来自伦理批准的机构匿名化数据集,用于直观展示技术创新价值。
结果
文献检索:初始检索获“儿童影像学进展”相关文献9729篇、“儿童影像学创新”相关文献3282篇;二次定向检索近10年文献共456篇、全时段文献675篇。经两轮筛选,最终纳入文献符合原创性、样本量充足、聚焦儿科人群三项标准。
平片摄影:核心进展集中于剂量降低。腹部平片电离辐射剂量较高,皮肤入射剂量是关键影响因素,青少年受照剂量可能高于既往报道。调整曝光等级等简易技术措施可显著降低剂量,实现剂量水平优化。
超声:过去10年的三大热点为创伤/急诊成像、膀胱尿路对比增强成像[排尿性尿超声造影(VUS)]及静脉CEUS。创伤领域,超声对外周骨骨折的评估可行性持续提升,新国家指南推荐其用于上肢外周骨骨折的初步评估,BUCKLED研究证实超声可有效排除下肢远端骨折;肘部创伤诊断难度较高,标准化扫查与记录对保障透明度与可追溯性至关重要。VUS在临床中用于膀胱输尿管反流(VUR)检测的普及度逐年上升,欧洲儿科放射学会已发布最新共识建议,强调VUS相较于传统X线排尿性膀胱尿道造影(VCUG)的优势,并制定了结构化报告模板。静脉CEUS在肝、脾、淋巴结等实质性脏器成像中的应用逐步拓展,安全性已获验证,但多国仍属超说明书使用,是儿科放射领域的特殊挑战。
计算机断层扫描:儿科创伤CT应用的核心争议点为辐射防护与屏蔽技术。PCCT是近年热点,可显著提升空间分辨率、缩短扫描时间并降低辐射剂量。全身CT用于儿童多发伤评估已成常规,其辐射风险存在争议。大样本研究显示,63%的多发伤患儿存在多处损伤,二次阅片可使8%的患儿检出新增损伤,仅1%的患儿存在活动性出血或假性动脉瘤,提示儿童多发伤可能无需常规行多期相CT扫描。辐射防护设备的使用在各国差异显著,约20%的机构在扫描野内使用防护、33%在野外用防护(尤其性腺防护)。体模研究提示,现代CT的扫描野外“过扫描”可能导致辐射剂量升高,使用防护装置甚至可能引发剂量意外增加。与传统能量积分CT相比,PCCT在剂量、图像质量与光谱信息价值上优势显著,近期头对头比较研究显示,儿童胸部及腹盆部PCCT的辐射剂量显著更低,图像质量与运动伪影控制更优。
磁共振成像:减少镇静的儿童友好型管理(准备流程、模拟扫描仪、环境光调节)、低场MRI、快速MRI、合成类CT MRI是核心研究方向。非镇静MRI准备方案的随机对照试验显示,居家视频/图文准备、现场心理师支持、模拟扫描仪训练三种方案均可将非镇静完成率提升至90%以上,无显著差异,居家视觉材料准备呈更优趋势。低场MRI因检查条件简便、准备要求低发展加速,AI技术支持使其图像质量可与1.5T系统媲美,已从脑部应用拓展至肌骨、腹部领域,0.5T腹部MRI的准确性已被证实与1.5T相当。功能肺MRI可检出新冠感染后12个月以上的肺功能异常,低场MRI可实现良好的肺区域功能评估。实时MRI(Flash 2.0)可在12–19秒内完成胸部扫描,对≥10mm的较大肺部病灶定位价值较高,尚无法替代CT对小转移灶的检出。超短回波时间/零回波时间成像(UTE/ZTE)可生成合成类CT图像,在颅面骨、骶髂关节、髋关节等部位的骨结构评估中与CT一致性达98%,3D UTE-MRI可用于囊性纤维化等慢性肺病的区域容积评估,ZTE MRI对儿童尿路结石的检出率在结石≥5mm时为81.8%、≥10mm时为93.7%,还可用于骶髂关节炎的细微侵蚀与硬化检出,准确性等同于低剂量CT。
混合成像:PET/CT与PET/MRI在儿科肿瘤诊疗中发挥核心作用,可融合解剖与代谢信息,实现原发诊断、鉴别诊断与随访的多参数评估。序列优化与后处理流程改进持续推进,PET/MRI较PET/CT辐射剂量更低,解剖信息更丰富,在霍奇金淋巴瘤分期等领域已证实非劣于PET/CT。核医学检查的辐射剂量持续优化,儿童18F-氟脱氧葡萄糖PET/CT与PET/MR的放射性药物剂量已降至既往的三分之一。
对比剂:儿科对比剂总体安全性良好,并发症发生率极低。针对万余名儿童的回顾性研究显示,估算肾小球滤过率<60mL/min/1.73m2人群的急性肾损伤风险仅为1.5%。MRI对比剂已全面转向大环类结构,降低钆沉积风险,新型低钆浓度对比剂(钆吡仑醇)在儿童中已证实兼具高安全性与更优图像质量。
人工智能:AI在数据采集与后处理中价值显著。AI加速序列可使MRI采集时间缩短42%,同时保持图像质量与对比度不变。胸部与肌骨成像的AI后处理软件已超40款,但多基于成人数据训练,适配儿童胸廓年龄相关形态差异仍是难点。针对儿童上肢骨折的专用AI算法诊断准确性优于放射科住院医师。AI可自动化分析新生儿缺氧脑损伤的弥散加权成像指标,定量脑体积与表观弥散系数值与2年神经发育结局强相关,有望替代传统定性参数。AI在儿童肿瘤多参数成像中的整合应用也在逐步推进。
病例说明:超声可清晰显示幼儿左桡骨远端骨折的骨皮质中断与轴线移位,准确性等同X线;CEUS可精准鉴别儿童扁桃体脓肿的无灌注坏死区,弥补常规超声敏感性不足;婴幼儿胸部增强CT采用超低剂量协议,剂量长度乘积<10mGy·cm,仍可完成肺隔离症排查;双源光谱CT可区分青少年肾结石成分(草酸钙与羟基磷灰石);PET/MRI可全程追踪免疫低下青少年的全身真菌感染,精准定位肾脏、骨骼、淋巴结与关节的受累病灶,指导抗真菌治疗决策。
讨论
过去10年儿童影像学创新覆盖硬件、软件与全流程管理,非镇静MRI准备的推广体现了从技术到患者体验的文化转型。本综述存在语言偏倚与AI工具儿科验证不足的局限,未来需聚焦新兴技术的多中心儿科队列验证。本综述首次全景式覆盖近10年儿科影像各模态的演进与革新,结合临床病例直观展示技术落地价值,证实各类创新最终将为儿童提供更安全、高效、精准的影像诊疗服务。
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