低劑量CT胸部篩查在健康體檢人群中的應用價值

閆建齊 葉禮新 周利 王亞軍 付新秋

低劑量CT胸部篩查在健康體檢人群中的應用價值

閆建齊 葉禮新 周利 王亞軍 付新秋

目的 探討320層容積CT低劑量掃描在胸部健康體檢中的實際應用價值。方法 回顧性分析北京軍區天津療養院健康管理中心2013-12—2014-01 40歲以上行低劑量(120 kV，20 mA)胸部CT篩查人員380人，對輻射劑量值進行統計，并對圖像質量及肺部病變進行綜合分析。結果 所有人員均順利完成掃描，圖像均達到診斷標準，共發現胸部異常人員185例217種陽性征象，其中單發陽性征象160例，兩種及兩種以上陽性征象25例。DLP值32.30～66.90(mGy·cm)，均值為(44.30±4.10)(mGy·cm)，有效輻射劑量值ED值為(0.75±0.07)mSv。結論 320層容積CT低劑量掃描可用于40歲以上人群大規模胸部體檢。

容積CT；低劑量；胸部掃描

肺癌的發病率持續上升，發病年齡則逐漸下降，已成為我國因腫瘤死亡的主要病因之一；同時隨著公眾健康意識的提高，健康體檢年受檢量逐年增加，面對體檢人群的需求，傳統胸部X線檢查已經不能適應現狀。如何解決傳統胸片易遺漏小病灶，常規CT檢查高輻射劑量問題，國內外已有多中心展開胸部低劑量CT(low-dose computed tomography，LDCT)掃描的研究，結果表明LDCT較胸片可發現更多的早期肺癌[1-3]，特別是對Ⅰ期肺癌、腺癌的檢測率明顯優于胸部X線(CXR)[3-4]。美國預防服務工作組(USPSTF)2013版也更新了肺癌LDCT篩查的推薦意見。本研究結合北京軍區天津療養院健康管理中心380名體檢者的LDCT資料進行總結。

1 對象與方法

1.1 對象 回顧性分析我體檢中心2013-12—2014-01年齡40歲以上自愿行低劑量胸部CT檢查人員380人，男性210人，女性170人；年齡40～78歲，平均(56±8)歲。

1.2 設備與方法 采用東芝Aquilion one 320層動態容積CT。受檢者仰臥位，雙手抱頭，頭先進，在吸氣末屏氣狀態下從肺尖到肺底進行低劑量螺旋掃描，掃描條件：管電流20 mA，管電壓120 kV，層厚為0.5 mm，轉速為0.5 s，掃描野根據患者實際情況確定FOV-M或FOV-L。

1.3 輻射劑量統計 根據掃描參數CT設備自動生成劑量報告文件(dose report)，可以顯示容積CT輻射劑量指數值(CT dose index，CTDIvol)和劑量長度乘積[dose length product，DLP(mGy·cm)]，由DLP乘以特定的轉換系數κ值來計算有效劑量[effective dose，ED(mSv)]，轉換系數κ＝0.017 mSv/(mGy·cm)[5]。

1.4 圖像分析 對掃描采集0.5 mm原始容積數據動態電影模式觀察，常規選擇層厚5 mm無間隔冠狀位及軸位圖像重建，矢狀位圖像因為不能顯示雙側肺結構不作為常規，但有時需要觀察葉間裂走形及更明確病變與周圍關系時可采用。若有疑問或診斷存在困難時將掃描后數據導入VitreaFx3.1.0工作站。首先薄層三維立體(3D)定位觀察軸位、冠狀位、矢狀位圖像，然后根據不同需要行多平面重建(multi-planar reconstruction，MPR)、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)、容積重建技術(volume-rendered technique，VRT)、最小密度投影(minimum intensity projection，Min IP)及虛擬支氣管鏡(virtual bronchography，VB)等。肺窗、縱隔窗的窗寬/窗位分別采用1 600 Hu/-700 Hu、350 Hu/35 Hu。由兩位高年資放射影像醫生對每例受檢者的圖像質量分析評判。圖像質量評價標準，甲級：兩肺紋理及肺內病變顯示清晰，縱隔內組織結構及病變層次清楚，無偽影存在干擾，能完全滿足臨床診斷需求；乙級：兩肺紋理及肺內病變顯示較清晰，縱隔內組織結構和病變層次較清，有少量偽影存在，但不影響疾病的診斷；丙級：兩肺紋理及肺內病變顯示欠清晰，縱隔內組織結構和病變層次欠清楚，有較多偽影存在，影響疾病的診斷[6]。

2 結果

所有人員圖像均能達到甲級及乙級標準，其中甲級361例，乙級19例。縱隔器官的形態、輪廓、結構及其周圍間隙均可較好顯示(圖1)。對氣管、支氣管(段與亞段)、小葉間隔、小葉中央動脈等均能很好顯示(圖2)。對肺部病灶的大小、邊緣、密度、形狀及灶內征象能很好分辨(圖3～5)。共發現胸部異常人員185例217種陽性征象，其中單發陽性征象160例，兩種及兩種以上陽性征象25例(表1)。發現肺癌1例(圖6)，磨玻璃結節23例 (其中MGGO 17例，PGGO 6例)，肺氣腫69例(其中并發肺大泡18例)，典型肺炎1例，肺內絮狀滲出13例，肺纖維化8例，肺內陳舊性條索及鈣化38例，支氣管擴張6例，繼發性肺結核2例，不明原因縱隔淋巴結增大3例，冠狀動脈鈣化52例，肺錯構瘤1例(表2)。設備自動生成DLP值介于32.30～66.90(mGy·cm)，均值為(44.30±4.10)(mGy·cm)，有效輻射劑量值ED值為(0.75±0.07)mSv。

圖1 A清晰顯示縱隔內結構及肌肉脂肪分界；B與左圖同一層面，白箭頭所指為掃描參數120 kV、20 mA及窗寬、窗位等(左A右B)

圖2 A黑箭所指為清楚顯示的右側斜裂形態；B圖像顯示小葉性肺氣腫，白箭所指為小葉中心動脈(左A右B)

圖3 箭頭所指為右肺下葉磨玻璃結節(MGGO)，密度不均，見血管穿行。A圖為5 mm軸位圖像，B圖為5 mm冠狀位圖像(左A右B)

圖4 肺纖維化，清晰顯示纖維化部位及形態，病變區域支氣管擴張，A圖為5 mm軸位圖像，B圖為5 mm冠狀位圖像(左A右B)

圖5 清晰顯示右肺下葉片狀滲出性病變，緊鄰胸膜，密度不均，邊界尚清晰，2周后病變消失

圖6 48歲女性，右肺上葉腺癌(病理證實)，縱隔淋巴結轉移

表1 LDCT陽性檢出率

表2 各種陽性征象所占比

3 討論

由于我國空氣污染持續嚴重，肺癌發病率高居惡性腫瘤發病率首位[7-8]，在健康體檢人群中胸部CT檢查被越來越多的人選為體檢項目，由于放射防護的立法及公眾對射線自我防護意識的增強，人們同時也意識到CT檢查中的輻射劑量問題。這就要求在不影響疾病診斷的前提下，盡可能減少放射劑量。這為LDCT掃描技術的研究和應用提供了廣闊的空間,近年來多排螺旋CT技術的飛速發展，CT機架采用短幾何設計，探測器采用多通道設計大大提高了光電轉換率,為降低掃描劑量提供了技術支持。與常規CXR相比，低劑量CT檢查對肺癌的早檢出、早治療并降低死亡率有極大幫助[9]。沈振海等將胸片、腫瘤標志物(TM)、主訴和低劑量胸部CT有機結合很好的提高了肺癌的檢出率[8]，所以有不少體檢中心的醫生推薦把低劑量CT胸部平掃作為胸部健康體檢的首選影像檢查[10-11]。

胸部掃描是橫斷面圖像，無組織疊加，密度分辨率高，一般認為，胸片的輻射當量為0.30～0.55 mSv，一次胸部CT檢查的有效輻射當量為3～27 mSv[12]，然而本組LDCT胸部掃描電離輻射劑量ED值僅為(0.75±0.07)mSv，與一次胸片的輻射當量基本相當，這不僅符合國際放射線防護委員會(ICRP)對輻射防護正當化及最優化的要求，也避免了常規CXR組織重疊及密度分辨率低的缺點。低劑量胸部掃描大家最關注的是圖像質量。本組低劑量掃描僅降低管電流，對空間分辨率影響較小，120 kV的管電壓很好的保證了穿透力，所以均獲得了比較滿意的圖像，圖像密度分辨率、空間分別率均可達到診斷要求。但是不可否認低劑量掃描獲取的圖像噪聲會加大，并且上胸部組織結構受噪聲的影響較下胸部大，特別是肺尖部位，圖像質量相對差；這是因為上胸部組織厚實、密度大、并且有鎖骨骨性偽影干擾。同樣原因胸背部軟組織及縱隔結構受噪聲的影響也較明顯，主要表現為圖像顆粒增粗，各結構間界面不清。但LDCT的這種噪聲對肺內結構的影響較小，可以很好的顯示肺部的細微結構及微小病變，所以低劑量胸部CT掃描適用于篩查肺內病變，特別是篩查早期肺癌。低劑量掃描時要求受檢者深吸氣后屏氣曝光，主要原因是避免病變與周圍正常肺組織的對比不夠，而影響圖像質量。實際工作中要求工作人員充分利用CT設備強大的后處理及計算機輔助系統，結合薄層、冠狀位、矢狀位、MIP、Min IP等多種方法觀察感興趣區域，來獲取最接近于真實的圖像及與氣管、血管、胸膜等之間的關系,這樣自然需要耗費大量的人力，成為束縛各健康管理中心全面推廣的瓶頸，并且LDCT篩查的實際費用要遠遠高于常規CXR，本組參與篩查人群我中心前提只設置了年齡大于40歲人群，采取自愿原則，未對高危人群進行前期排查，所以規范篩查人群是各健康管理中心的課題之一。

綜上所述，320層容積CT低劑量胸部螺旋掃描具有較大的社會和經濟價值，有著良好的臨床應用前景，應積極倡導和大力推廣。

[1]BachPB，JettJR，Pastorino U，etal.Computed tomography screening and lung cancer outcomes[J].JAMA，2007(297)：953-961.

[2]許祖閃，侯紅軍，徐巖，等.低劑量CT掃描聯合計算機輔助檢測系統篩查肺結節的臨床研究[J].中華放射學雜志，2010，44(1)：29-32.

[3]HenschkeCI，Yankelevitz DF，Libby DM，etal.Survivalof patients with stage I lung cancer detected on CT screening[J].N Engl J Med，2006(355)：1763-1771.

[4]姚艷雯，袁冬梅，呂艷玲，等.低劑量螺旋CT應用于高危人群早期肺癌篩查的薈萃分析[J].中華醫學雜志，2011，91(40)：2819-2823.

[5]HudaW，OgdenKM，KhorasaniMR.Converting dose-length product to effective dose at CT[J].Radiology，2008，248(3)：995-1003.

[6]趙勝利，黃楚昌.16層螺旋CT低劑量胸部掃描的價值研究[J].現代醫用影像學，2011(2)：1-3.

[7]中華人民共和國衛生部.2009中國衛生統計學年鑒[M].北京：中國協和醫科大學出版社，2009：225.

[8]沈振海，陸昀，李鳳，等.健康體檢人群惡性腫瘤的檢出特點[J].中華健康管理學雜志，2012，6(3)：166-169.

[9]NationalLung Screening TrialResearch Team，AberleDR，Adams AM，et al.Reduced Lung-cancer mortality with low-dose computed tomographic screening[J].N Engl J Med，2011，365(5)：395-409.

[10]沈振海，李鳳，宋文軍，等.健康體檢中心如何提高惡性腫瘤的檢出率[J].中華健康管理學雜志，2013，7(1)：67-68.

[11]韓偉，付麗，彭莉，等.低劑量CT胸部平掃在健康體檢中的應用[J].四川醫學，2010，31(5)：679-680.

[12]Diederich S，Lenzen H.Radiations exposure associated with imaging ofthe chest：comparison ofdifferentradiographic and computed tomography techniques[J].Cancer，2000，89(suppl 11)：2457-2460.

Objective To evaluate the practical application value of low-dose CT chest screening with 320 slice volume in health examination.Methods The materials of 380 people over 40 years old who were scanned with low dose(120 kV，20 mA)CT chest screening from December 2013 to January 2014 at the Health Management Center in Tianjin Sanatorium of Beijing Military Region were retrospectively analyzed.The radiation dosage values were conducted statistically and the image quality and pulmonary lesions were analyzed.Results All people successfully completed the scanning and the images met with the diagnostic criteria.185 people were found chest abnormalities with 217 positive signs，including 160 cases with single positive signs，25 cases with two or more than two kinds of positive signs.DLP was 32.30～66.90(mGy·cm)，the mean value was(44.30±4.10)(mGy·cm).The effective radiation dose(ED)value was(0.75±0.07)mSv.Conclusion The method of low-dose CT chest screening with 320 slice volume can be used for large scale chest physical examination of people over the age of 40.

Volume CT；Low dose；Chest scanning

2015-06-18)

1005-619X(2015)09-0917-04

10.13517/j.cnki.ccm.2015.09.006

300191北京軍區天津療養院健康管理中心(閆建齊，葉禮新，王亞軍，付新秋)；541000 廣西桂林95285部隊衛生隊(周利)