寶石能譜CT與64排螺旋CT在肺內混合性磨玻璃密度結節診斷中的應用

劉志強 高慶麗 韓坤明 杜煥旺

肺部疾病是臨床上最常見的疾病之一，其中肺部腫瘤是全球內死亡率最高的疾病之一，其早期篩查同樣需要在臨床上不斷推廣[1]。肺內磨玻璃結節在肺部腫瘤中的檢出率日趨升高，對于肺部磨玻璃結節的早期檢出，有利于對肺部腫瘤的早期診斷、早期治療，從而對患者預后以及生存質量影響重大[2]。多層螺旋CT（MSCT）掃描能力快、后處理技術強大且無創，是發現并診斷肺部磨玻璃結節的一種重要的影像學方法[3]。然而，MSCT為了提高圖像質量，在檢查過程中，通常需要增加對比劑的濃度與劑量，或者采用不同的掃描模式，例如多期動態增強掃描，從而直接或間接增加患者的受輻射量，導致心血管風險或腎臟負擔，同時也可能增加致癌風險[4]。寶石能譜成像主要是以雙電壓瞬時切換為核心技術的一種同源同相的影像學檢查方法，使用掃描后的能譜原始數據，可以重建40～140 keV區間內的各個能量級圖像[5]。目前該項技術已經廣泛應用在心血管疾病、惡性腫瘤等檢查中，但是對于肺內混合性磨玻璃密度結節的應用未見有報道[6]。因此，本研究主要通過對比寶石能譜CT和MSCT在肺內混合性磨玻璃密度結節成像上的差異及對惡性結節的診斷價值，旨在更好地指導臨床實踐，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年12月-2019年10月本院收治的肺部CT成像表現為肺內混合性磨玻璃密度結節的135例患者的臨床資料進行回顧性分析。其中67例行寶石能譜CT檢查的患者作為能譜CT組，68例行64排螺旋CT檢查的患者作為MSCT組。納入標準：呼吸系統疾病史；有行CT檢查指征；對本研究所使用的造影劑等藥物無過敏反應；治療過程及隨訪記錄完整。排除標準：患有嚴重的肝腎功能不全等疾病；合并精神功能異常。本研究已經醫院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 寶石能譜CT 身體置于檢查床面中間處，兩臂上舉抱頭。手臂上舉困難者，可置于身體兩側。本研究主要采用GE公司Discovery CT750 HD 寶石CT，患者均行胸部平掃增強檢查，掃描的范圍為自胸腔入口至腎上腺，兩側包括胸壁、腋窩。掃描前對患者進行呼吸訓練，采用深吸氣末屏氣掃描。將患者身體置于顱尾方向，且于檢查床面中間處，兩臂上舉抱頭。首先進行平掃。然后，通過高壓注射器以1 mL/kg的劑量注射非離子性對比劑（碘佛醇，生產廠家：恒瑞醫藥有限公司，規格：350 mg/mL），以3.0 mL/s的速率，經肘靜脈團注后以3.0 mL/s的速率注射30 mL 0.9%氯化鈉溶液。注射對比劑后分別在25～30 s和55～60 s分別進行動脈期和延遲期增強掃描，掃描范圍與平掃一致。寶石能譜CT掃描參數如下：在GSI模式下行螺旋掃描，管電壓80 kVp與140 kVp在0.5 ms內快速切換，管旋轉時間為0.5 s，掃描層面和層間隔為5 mm，螺距1.375[7]。

1.2.2 64排螺旋CT 本研究采用的GE 64排128層螺旋CT掃描機，掃描范圍、掃描方式同寶石能譜CT，其中掃描參數：管電壓120 kVp，管電流250 mA，層厚、層間隔均5 mm，螺距1.375[8]。平掃結束后行增強掃描，對比劑類型、劑量、注射速率、動脈期和延遲期掃描時間同寶石能譜CT檢查。

1.2.3 圖像處理 能譜CT組使用GSI Viewer軟件（GE Medical Systems，Waukesha，WI），在單能重建算法下，將原始數據重建為1.25 mm圖像集傳至高級工作站（AW 4.6），以進行圖像分析。選取70 keV能量點的能量圖譜進行觀察，感興趣區域（ROI）放置在結節的相對均勻區域，同時，將胸主動脈的相同ROI作為背景，并測量CT值及標準差，以胸主動脈的標準差作為圖像噪聲（BN），獲得最佳對比度噪聲比（CNR）的最佳能量值，CNR=（磨玻璃結節CT值-胸主動脈CT值）/BN[9]。為了確保一致性，在一種情況下，通過復制和粘貼功能將相同的ROI放置在不同的圖像上。所有的定量參數均由2位獨立的胸部放射醫師測量和分析（每位放射醫師都具有超過10年的胸部CT診斷經驗）。在解釋不一致的情況下，協商一致做出決定。MSCT組將掃描圖像傳輸至工作站，選擇和能譜CT組中的相同的部位作為ROI，并且測量CT值，用同樣的方法，計算得磨玻璃結節的CNR。該設備可以自動生成并記錄CT輻射劑量長度（DLP），從而計算有效輻射劑量（ED），其中公式為ED=K×DLP，K為常系數，取值為0.014 2 mSv/（mGy·cm）。兩組均采用容積重現（VR）、多層重組（MPR）、最大密度投影（MIP）等進行圖像后處理[10]。

1.3 觀察指標與判定標準 比較兩組圖像噪聲值以及CNR。以病理診斷為金標準，比較兩種檢查方式對惡性結節的診斷符合率。診斷符合率=影像學診斷惡性結節例數/病理診斷惡性結節例數×100%

1.4 統計學處理 采用SPSS 24.0軟件對所得數據進行統計分析，計量資料用（±s）表示，比較采用t檢驗；計數資料以率（%）表示，比較采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 能譜CT組男32例，女35例；年齡35～70歲，平均（59.6±7.9）歲；BMI 19.4～26.6 kg/m2，平均（23.7±2.1）kg/m2；MSCT組男35例，女33例；年齡35～68歲，平均（58.1±6.1）歲，BMI 18.7～26.4 kg/m2，平均（23.5±1.9）kg/m2。兩組一般資料比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

2.2 兩組圖像噪聲值和CNR比較 能譜CT組圖像噪聲值低于MSCT組，而CNR較高于MSCT組，差異均有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 兩組圖像噪聲值和CNR比較（±s）

表1 兩組圖像噪聲值和CNR比較（±s）

2.3 兩種檢查方式對惡性結節診斷價值比較 以病理結果為金標準，能譜CT組中有46例確診為惡性結節；MSCT組中有51例確診為惡性結節。寶石能譜CT對惡性結節的診斷符合率為86.96%（40/46）高于MSCT組的68.63%（35/51），差異有統計學意義（χ2=4.633，P=0.031），見表2。

表2 兩組檢查方式對惡性結節診斷結果 例

3 討論

肺內磨玻璃密度結節在CT圖像中通常表現為高密度影，在CT掃描下可見有支氣管以及血管。肺內磨玻璃主要是由于肺泡內的氣體相對減少，肺泡上皮細胞出現不均勻增生，導致肺泡壁增厚，肺泡內充滿液體以及肺泡支氣管內部出現填充[11]。有研究報告表明，根據密度的不同，肺泡磨玻璃結節可以分為純磨玻璃結節以及混合磨玻璃樣結節[12]。本研究主要針對的是肺內混合性磨玻璃密度磨玻璃結節展開研究。文獻[13]顯示混合性磨玻璃結節出現為惡性結節的概率可達50%以上。在本研究中共納入了135例研究對象，經過病理檢查，結果顯示病例陽性結果有97例，惡性結節的比例達71.85%，提示混合性磨玻璃結節需要引起重視。

對于肺內磨玻璃結節的早期診斷有CT掃描、PET-CT、X線等[14]。隨著MSCT技術的發展，用于臨床各種疾病的診斷，同樣也廣泛應用于對肺內磨玻璃結節診斷。這一技術具有良好的空間分辨率，可以對圖像進行薄層重建，從而提高圖像的質量，進而提高臨床診斷水平[15]。此外，該技術通過容積重現、多層重組等后期處理技術，可以更加直觀得觀察到病變部位的血管解剖結構，但結果的影響因素較多。相關研究報道對比劑的濃度、劑量，對比劑的注射速率，患者的心功能等因素都可以影響到對結果的判斷，從而增加假陰性率的可能[16]。同時對于參數的選擇也尚未達成統一的標準，尚需進一步探討。

寶石能譜CT主要是利用單放射源瞬時內獲得的同源以及同向的雙能數據，進行掃描后獲得101個40～140 keV的單能量圖像，選擇肺部組織，在40～140 keV 選擇一個最佳的能量水平進行觀察，在對水以及相關離子成分的分析后，最后起到對組織中的物資成分進行分離與鑒別的能力[17]。同時，利用適應迭代重建技術（ASIR）在圖像后處理中的應用，有利于降低低能量圖片噪聲，提高圖像質量[18]。本研究結果顯示，能譜CT組的圖像噪聲值低于MSCT組，而CNR高于MSCT組（P＜0.05），進一步提示能譜CT在提高圖像分辨率上有著更佳積極的作用，這與文獻[19]相一致，同時也可以減少對比劑的用量，減少受輻射量。寶石能譜CT對惡性結節診斷符合率為86.96%高于MSCT組的68.63%（P＜0.05）。與MSCT相比，能譜CT對圖像的重組的過程中可隨意調節ECG的時間窗，而MSCT主要是通過調節觸發點來控制時間窗[20]。因此，在對肺內混合性磨玻璃影磨玻璃結節的腫瘤可能性的判斷上，寶石能譜CT的診斷價值相對較高，可提高對肺部腫瘤陽性率的識別，從而對患者的早期診治提供一定的時間窗。

綜上所述，與64排螺旋CT相比，寶石能譜CT不僅可減少圖像噪聲，同時對于惡性肺內混合性磨玻璃密度結節的診斷價值更高，值得臨床推廣。