薄層掃描對高分辨率CT診斷肺結節的意義＊

李 琳，李 峻

（華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院（西區）放射科，湖北 武漢430056）

迄今為止，“薄層CT”概念仍未有一個準確的定義，高分辨率 CT（High－resolution CT，HRCT）與其意義相近，對肺部彌漫性病變和局限性病變診斷有著重要的應用價值［1］。一般認為，極薄的準直寬度（1～1．5mm）和高分辨率圖象重建算法為HRCT的基本特征［2］。隨著科學技術的迅猛發展，多排螺旋CT（MSCT）的出現為HRCT技術提供了更薄的準直寬度（0．5mm），本研究設置準直器掃描寬度為0．5mm 和1mm，分別對64例患者的73處肺部結節性病變進行掃描，評估應用HRCT對肺部結節性病變進行診斷時，不同的準直器掃描寬度選擇對診斷結果影響的差異。

1 資料與方法

1．1 臨床資料 選擇2010年11月～2013年12月期間于我院行MSCT檢查的肺部結節性病變患者64例，男性41例，女性23例，年齡26～82歲，平均年齡58．4歲。64例患者中共有73處肺部結節性病變，包括47例肺癌病灶，3例肉芽腫性病灶，6例炎性假瘤，3例膿腫病灶，12例肺結核增殖灶，并有2例結節性病灶診斷不明，所有患者均知情同意。

1．2 HRCT檢查方法 使用西門子SAMATOM Emotion 16排CT掃描儀進行HRCT檢查，掃描前去除患者胸部所有異物，對患者進行呼吸訓練。設置管電壓120kV，管電流150mA，矩陣512×512。先以1mm準直對全肺進行掃描，隨后對檢出的肺部結節性病灶以0．5mm準直進行靶向掃描。獲得的原始數據均經高空間頻率算法進行薄層重建。0．5和1mm準直獲得的掃描層厚度分別近似為0．6和1．2mm。在Kodak CarestreamGCRIS 2．1后處理工作站對 CT 圖像進行觀察，窗寬設置為1500HU，窗位為－700HU。

1．3 影像學評價方法 由兩名高年資副主任醫師對每一個肺部結節性病變從磨玻璃密度影的程度、病灶邊界的清晰度、胸膜凹陷征、毛刺征、病灶內空泡征等5方面進行評價［3］。根據肺部結節性病變最大直徑層面中，病變的磨玻璃樣密度影面積占病灶面積的百分比，肺結節磨玻璃樣病變的程度分為4級：100%、99%～50%、49%～1%和0%［3］。每個征象的檢出由兩名評價者達成共識決定，如有爭議，由一名高年資主任醫師進行判定。

1．4 統計學方法 使用SPSS 13．0統計軟件對數據進行分析。觀察者間評分一致性比較采用組內相關系數（ICC）［4］進行判斷。以 McNemar檢驗進行不同準直寬度對各征象檢出率的比較，以P＜0．05為差異有統計學意義。

2 結果

2．1 觀察者評價一致性判定 觀察者間的ICC為0．90（95%CI為0．81～0．92），觀察者內的ICC 為0．89（95%CI為0．82～0．90），可以認為2名閱片者之間和每名閱片者的評價具有一致性。

2．2 本研究檢出肺部結節性病灶最大直徑為3～74mm，平均直徑為20．3mm，兩種準直寬度的CT掃描對各征象檢出率的比較見表1。各個征象檢出的差異均無統計學意義（均P＞0．05），可認為HRCT對肺部結節性病變相關征象進行診斷時，準直寬度設定為0．5和1mm所得影像的檢出效果是相同的。本研究兩種準直寬度設定所得肺HRCT圖像均可清晰顯示肺部結節性病變，能準確判斷磨玻璃樣密度的范圍、病灶邊界清晰度、胸膜凹陷征、毛刺征、病灶內空泡征等征象，見圖1、2。

表1 準直寬度0．5和1mmCT掃描對各征象檢出情況比較［n（×10－2）］Table 1 The detection rates of the various signs

圖1 0．5mm（A）和1mm（B）準直寬度的CT掃描圖像可見右肺S6段胸膜下區的肺部結節性病灶，兩種掃描技術所得圖像均可清晰觀察病灶內磨玻璃樣密度影的面積占病灶面積的90%左右Fig．1 A focal GGO is seen at the subpleural region of the right S6．Both 0．5mm （A）and 1mm（B）CT images show similar information about the extent of GGO or margin characteristics

圖2 0．5mm（A）和1mm（B）準直寬度的CT掃描圖像均可清晰觀察右肺S6段的結節樣病灶，病灶邊緣可清晰界定，兩種掃描技術所得圖像均可準確描述病灶內的空氣密度Fig．2 A focal area of GGO with tiny air densities is seen in the S6on both 0．5mm （A）and 1mm CT （B）．The margin characteristics are essentially the same between the two．The internal air densities are also similarly demonstrated on 0．5－mm and 1－mm CT

3 討論

在非螺旋CT時代，通過設置層間距為1cm來獲得肺部的薄層掃描圖像，或在全肺掃描的基礎上對肺部病灶以窄準直進行靶向掃描。隨著多排螺旋CT技術的進步，可以使用更薄的準直器寬度進行CT掃描，從而實現 HRCT技術［5］。

HRCT是為了更好地顯示肺組織結構解剖細節而發展起來的一種CT成像技術，使用窄準直器寬度進行掃描和使用高分辨率圖象重建算法對原始圖像進行重建是實現肺組織高分辨率圖像的必要手段。此外，還有一些不常用的提高空間分辨率的方法如加大kV或者mA、目標圖象重建等。如果準直器寬度使用5～10mm，掃描層面的部分容積效應會大大減少對微小結構的重建能力，用盡可能小的準直是提高空間分辨率的基本要求。常規CT掃描的原始數據通常使用低分辨率算法重建，可使圖像更加平滑，減少了噪聲并改善對比度。高分辨率重建算法提高了空間分辨率，使圖象更加銳利，但同時也加大了噪聲。在HRCT，圖像噪聲遠較常規CT明顯，表現為圖像上有較粗的顆粒感，干擾了解剖細節的顯示，使之模糊不清。增加掃描時的管電壓和電流能夠減少噪聲，改善圖像質量，但此種方法大大增加了患者接受的輻射劑量。此外，HRCT技術中窄準直器寬度的運用使掃描層厚變得更薄，大大增加了原始數據字節數量和計算機處理的負擔。

最新的CT技術可以提供＜1mm準直的薄層掃描。一般而言，CT掃描準直厚度越薄，部分容積效應越少而圖像的空間分辨率越高。因此可以設想以更薄的準直厚度對肺部結節性病灶進行CT掃描可以獲得更多的診斷信息并提高診斷的準確性，特別是可能提高局部磨玻璃樣密度影中的微小實性區域這一征象的檢出，此征象常提示非侵襲性細支氣管肺泡癌背景里的浸潤性腺癌，實性區域的檢出作為侵襲性病變證據決定著外科手術方法的選擇及患者的預后［6，7］。因此，如果＜1mm準直的薄層掃描被證明可以提高某些肺部結節性病灶征象的檢出率，應當在實際工作中對此種技術加以推廣應用，這也是本研究的目的所在。但本研究結果顯示，0．5mm準直寬度組對肺部結節性病灶各個相關征象的檢出率并不比1mm準直寬度組高，尤其對磨玻璃樣密度影范圍的確定兩組間無統計學差異（P＞0．05）。基于此，我科在實際工作中以1mm準直對肺部結節性病灶進行HRCT靶向掃描，圖像質量得到了臨床相關科室的肯定。

在肺部HRCT中常可以適當加大窗寬（本研究設定窗寬1500HU、窗位－700HU），加大窗寬會減少肺內氣體和肺組織如血管和支氣管的對比度，但加大窗寬有利于突顯病灶而弱化其他肺組織結構，也有利于突出肺外帶病灶與胸膜的關系。在評估胸膜病變時可以使用更大的窗寬（窗寬2000HU、窗位－600），這時胸膜表面和胸壁解剖結構細節可見，但肺野和胸膜間的對比度會降低，因此在HRCT技術中此窗口設置并不常用。在觀察縱隔、肺門和側胸壁解剖結構細節時，HRCT窗寬、窗位的基本設置為450／50，高分辨率技術常可提供較常規CT更多的診斷信息［8，9］。必須強調，實際工作中不存在固定的最佳窗口設置，窗寬和窗位的選擇應根據臨床需要決定。對所有病例的窗口設置必須有一致性，否則，將難以在圖象之間作比較。只有這樣才能對正常與否作判斷，并且能夠在同一病例作前后對比。不同的病例應選擇不同的窗口設置，但要了解窗口設置對肺部表現的具體影響，如低窗位窄窗寬有利于顯示肺內的氣腫或者含氣的囊性病變，這時肺實質較白而氣腫或肺內、氣管內的氣體仍為黑色。但是這樣不利于肺間質或支氣管的判別，低窗位窄窗寬的設置使正常的組織太突出而似異常，而且讓人高估支氣管壁的厚度和血管的管徑。

本研究的重點是觀察肺部局灶性結節病變而不是肺彌漫性病變，不能確定0．5mm準直寬度CT掃描是否有益于觀察肺部彌漫性病變。但HRCT對肺組織結構解剖細節的觀察能力是客觀存在的，因此本研究結果也可能適用于肺部彌漫性疾病。本研究的不足之處在于樣本量不夠多，所得陰性結論的可靠性受到限制；另由于不同廠家生產的CT掃描儀參數差異，不同機器的實際掃描層厚應被考慮在內。這需要在今后的研究中通過多中心合作，使用不同的CT掃描設備擴大樣本量來解決。

4 結論

本研究結果顯示，應用HRCT對肺部結節性病變進行診斷時，準直器掃描寬度選擇0．5和1mm對于結節性病灶的檢出及病灶細節的觀察沒有差別。因此在實際工作中使用1mm準直器掃描寬度即可滿足診斷要求，并能大幅減少原始數據字節數量，減輕計算機處理負擔，提高了工作效率。

［1］ 俞 琴，冉隆富，周映華．高分辯率CT對早期小肺癌的診斷價［J］．西部醫學，2009，21（12）：2092－2094．

［2］ Webb WR，Muller NL，Naidich DP．Technical aspects of highresolution computed tomography［M］／／In：Langlois A，et al．editor．High－resolution CT of the lung．3rd ed．Philadelphia，USA：Lipponcott Williams and Wilkins，2001：1－47．

［3］ Nambu A，Kato S，Araki T，et al．Appearances of Pulmonary focal lesions at 0．5－mm slice thickness computed tomography：comparison with 1－mm slicethickness computed tomography［J］．Clin Imaging，2009，33（1）：11－14．

［4］ 吳慧釗，張澤坤，吳文娟．無線平板探測器在四肢小關節X線攝影中的臨床應用［J］．中國醫學影像學雜志，2013，21（6）：412．

［5］ Schoepf UJ，Bruening RD，Hong C，et al．Multislice helical CT of focal and diffuse lung disease：comprehensive diagnosis with reconstruction of contiguous and high－resolution CT sections from a single thin－collimation scan ［J］．Am J Roentgenol，2001，177：179－184．

［6］ Yang ZG，Sone S，Takashima S，et al．High－resolution CT analysis of small peripheral lung adenocarcinoma revealed on screening helical CT［J］．Am J Roentgenol，2001，176：1399－1407．

［7］ Aoki T，Tomoda Y，Watanabe H，et al．Peripheral lung adenocarcinoma：correlation of thin－section CT findings with histologic prognostic factorsand survival［J］．Radiology，2001，220：803－809．

［8］ 鐘立明，盧武勝，胡 鴻．小細胞肺癌早期的X線及CT表現分析［J］．西部醫學，2003，1（1）：62－63．

［9］ 張連山，李 維，楊 清．MSCT對隱匿性支氣管擴張的診斷價值［J］．西部醫學，2012，24（4）：763－765．