常規(guī)肺部CT掃描下界定位標(biāo)記的分析

王相權(quán)　王振★　狄幸波　毛德旺　丁忠祥　袁建華

常規(guī)肺部CT掃描下界定位標(biāo)記的分析

王相權(quán)王振★狄幸波毛德旺丁忠祥袁建華

目的 發(fā)現(xiàn)一種有效限制常規(guī)肺部CT掃描感興趣區(qū)的方法，并比較各個肺下界定位指標(biāo)的圖像質(zhì)量和定位準(zhǔn)確性。方法 行常規(guī)肺部CT檢查的連續(xù)212例患者，分析確定胸部前后位定位像中的6個肺下界定位指標(biāo)（左、右側(cè)肋膈角，左、右側(cè)心膈角，左、右下肺紋理末端連線）與肺下界理想層面的相關(guān)性。6個定位指標(biāo)的圖像質(zhì)量（優(yōu)、良、差）由兩位放射學(xué)醫(yī)師分別評價(jià)。結(jié)果 左、右側(cè)肋膈角和左、右下肺紋理末端連線這4個定位指標(biāo)與肺下界理想層面均具有良好的相關(guān)性，pearson相關(guān)性分別為0.688、0.755、0.705、0.855。左、右側(cè)肋膈角和左、右下肺紋理末端連線這4個定位指標(biāo)在胸部CT前后位定位像上有較高的顯示率，分別為94.8%、95.0%、88.2%、96.2%。結(jié)論 在限制肺部CT成像感興趣區(qū)的肺下界標(biāo)記中，右下肺紋理末端連線可能比傳統(tǒng)的左、右側(cè)肋膈角定位更準(zhǔn)確。

計(jì)算機(jī)X線斷層掃描 肺部 定位 圖像質(zhì)量

在常規(guī)肺部螺旋CT掃描的臨床工作中，通常以側(cè)肋膈角作為定位指標(biāo)，但整個肺野的掃描完全性達(dá)不到一個理想的效果，或者產(chǎn)生大量的額外圖像導(dǎo)致輻射劑量增加［1］。而CT的劑量長度乘積（DLP）在其他掃描參數(shù)不變的情況下，與掃描的照射長度有著密切的關(guān)系［2］，鑒于肺上界（肺尖）的定位相對固定、明確，因此具有一定活動度的肺下界定位在精確限定肺部CT掃描感興趣區(qū)，及避免患者接受不必要的輻射劑量方面具有重要意義。

1　臨床資料

1.1一般資料 回顧性分析2013年9月3日至30日在本院放射科進(jìn)行常規(guī)胸部CT平掃的患者2336例。所有患者根據(jù)影像號以抽簽法選擇入組，每100例患者抽簽1次，在0～9這10個數(shù)字中抽取，選擇連續(xù)抽中數(shù)字的影像號尾號的病例。納入標(biāo)準(zhǔn)：胸部CT檢查范圍包括全部肺部區(qū)域，即從肺尖部到肺下界的最低處，在橫斷面肺部窗圖像上可明確識別肺下界理想層面。排除標(biāo)準(zhǔn)：胸部CT檢查伴隨腹部、骨盆、或頸部檢查，高分辨率胸部CT，肺活動度異常、胸廓畸形、脊柱側(cè)彎、心胸部手術(shù)（食管癌術(shù)后，肺下葉切除術(shù)后等）、胸腔積液、胸膜增厚、金屬偽影。最終，212例連續(xù)患者納入本項(xiàng)目，其中男118例，女94例，年齡21～89歲，平均61歲。

1.2方法 （1）檢查設(shè)備和參數(shù)：CT檢查設(shè)備為德國西門子（SOMATOM Definition AS 40），采用螺旋掃描方式，探測器準(zhǔn)直16×1.2mm，螺矩1.2，管電壓12kV，開啟care dose 4D功能，圖像質(zhì)量參考管電流110mAs，旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.5s，掃描層厚5mm，重建間隔5mm，矩陣512×512，顯示視野（FOV）35cm×35cm～40cm×40cm，縱隔窗（L：40、W：400）卷積核：B31，肺窗（L：-600、W：1200）卷積核：B70。（2）檢查步驟 所有患者掃描前均由掃描技師訓(xùn)練患者屏氣，囑患者深吸氣后屏氣。體位擺放：患者取常規(guī)仰臥位，雙臂舉過頭頂，胸部固定于掃描野中心，左右居中、無明顯偏斜。采集胸部前后位CT定位像（0°定位像），并根據(jù)定位像使用care dose 4D技術(shù)進(jìn)行胸部橫斷面平掃。掃描范圍由肺尖至肺底，由胸骨切跡平面開始，逐層向下連續(xù)掃描至后肋膈角下界［1，3］。

1.3圖像分析 由2位＞10年胸部CT閱片經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師以雙盲方式在工作站顯示器上，以3分法對胸部平掃的6個肺下界定位標(biāo)記的的圖像質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。胸部前后位定位像中的6個肺下界定位標(biāo)記根據(jù)胸部CT掃描常規(guī)，經(jīng)咨詢15年CT掃描工作經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)專家后討論確定。定位標(biāo)記圖像質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)：定位標(biāo)記結(jié)構(gòu)在影像上顯示清晰，無偽影為3分；定位標(biāo)記結(jié)構(gòu)顯示欠清晰，有偽影為2分；定位標(biāo)記結(jié)構(gòu)不可見為1分。某個定位標(biāo)記的圖像質(zhì)量評分為3分和2分的病例數(shù)總和占總病例數(shù)的比例表示該定位標(biāo)記的可顯示率。圖像質(zhì)量評分出現(xiàn)分歧時(shí)，由2位閱片者協(xié)商評定。對于每個檢查，肺實(shí)質(zhì)最低部的圖像被定義為肺下界，通常以CT橫斷面肺窗圖像上可見肺葉的最低層面表示肺下界理想層面。根據(jù)胸部前后位定位像上的定位線和CT橫斷面圖像的床位，記錄6個定位標(biāo)記和理想層面的Z軸定層數(shù)值。基于5mm層厚/5mm層間距的連續(xù)CT容積數(shù)據(jù)，分析6個定位標(biāo)記和理想層面在Z軸定位上的相關(guān)性。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以（x±s）表示，計(jì)數(shù)資料用百分比或率表示。用Pearson檢驗(yàn)6個定位標(biāo)記與肺下界理想層面的相關(guān)性，用卡方檢驗(yàn)各個定位標(biāo)記的可顯示率。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

肺下界定位標(biāo)記與理想層面的相關(guān)性和可顯示率 傳統(tǒng)的左、右肋膈角與肺下界理想層面有較好的相關(guān)性（r=0.688；r=0.755）；左、右下肺紋理末端與肺下界理想層面有較好的相關(guān)性（r=0.705；r=0.885），尤其是右下肺紋理末端相關(guān)性更顯著。右下肺紋理末端與左側(cè)肋膈角、右側(cè)肋膈角的可顯示率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=0.496，P= 0.481；χ2=0.061，P=0.804）。左下肺紋理末端與左側(cè)肋膈角、右側(cè)肋膈角的可顯示率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=5.95，P=0.15；χ2=8.186，P=0.004）。見表1。

表1　肺下界定位標(biāo)記與理想層面的相關(guān)性和可顯示率

3　討論

隨著多排螺旋CT掃描儀在臨床上的廣泛應(yīng)用，CT檢查相關(guān)的輻射劑量成為一個重要問題。雖然CT檢查作為X線檢查只占11%，但這項(xiàng)檢查技術(shù)卻占用在醫(yī)學(xué)成像時(shí)2/3的輻射劑量［3］。依照最小劑量原則（ALARA）［4］，使用多種技術(shù)方法可以減少輻射劑量［5～8］，其中限制成像興趣區(qū)域和自動管電流調(diào)制技術(shù)是最有效的手段。

有研究［1］表明在胸部常規(guī)螺旋CT掃描中，所獲得的大量額外圖像導(dǎo)致輻射劑量增加。平均有11.2張超肺下界的額外圖像和平均3.3張的超肺尖部的額外圖像。因額外的胸部CT圖像的獲得，使患者同時(shí)獲得大量的額外輻射劑量。在固定管電流技術(shù)時(shí)，額外圖像供獻(xiàn)了20.9%的DLP，在Z軸調(diào)制技術(shù)時(shí)，額外圖像供獻(xiàn)了56.9%的DLP。大多數(shù)額外輻射劑量產(chǎn)生在獲得超肺下界圖像上而非超肺尖圖像上，表明超肺實(shí)質(zhì)底部圖像所獲得的輻射劑量比肺尖部以上的圖像所產(chǎn)生的多。因此，大量減少患者的輻射劑量可以通過限制超肺實(shí)質(zhì)下界圖像數(shù)量來控制。

肺實(shí)質(zhì)下界額外圖像的獲得，通常是由于延長胸部CT掃描區(qū)域的長度。技術(shù)人員獲得額外圖像的可能是由于缺乏適當(dāng)?shù)挠?xùn)練，缺乏關(guān)于CT輻射劑量風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識，缺乏嚴(yán)格的CT研究的指導(dǎo)和監(jiān)控，以及其試圖延長一點(diǎn)指定區(qū)域外的掃描容積，以確保包含解剖定義限制。因此更好的肺下界定位解剖標(biāo)志是有效限定感興趣區(qū)域的關(guān)鍵因素。

本資料顯示，左、右側(cè)肋膈角和左、右下肺紋理末端連線這4個定位指標(biāo)與肺下界理想層面均具有良好的相關(guān)性，pearson相關(guān)性分別為0.688、0.755、0.705、0.855。左、右側(cè)肋膈角和左、右下肺紋理末端連線這4個定位指標(biāo)在胸部CT前后位定位像上有較高的顯示率，分別為94.8%、95.8%、88.2%、96.2%。在這4個定位指標(biāo)中，左下肺紋理末端連線可能受胃內(nèi)容物的干擾，在前后位定位像上顯示率稍低。而右下肺紋理末端與傳統(tǒng)的左、右側(cè)肋膈角的可顯示率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=0.496，P=0.481；χ2=0.061，P=0.804）。因此，右下肺紋理末端連線是一個新的有效限制胸部CT成像感興趣區(qū)的肺下界標(biāo)記，可能替代傳統(tǒng)的左、右側(cè)肋膈角定位標(biāo)記。

本資料使用常規(guī)劑量的定位像，在低劑量掃描的定位像中［9，10］，這些定位標(biāo)記是否還具有一樣的可定位率還需要探討。本資料使用胸部前后位定位像進(jìn)行定位，盡管為減少雙定位像可能增加的輻射劑量，且也更符合大多數(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的實(shí)際情況，但是否與雙定位像（正位和側(cè)位）研究的結(jié)果一致，還需要大樣本的研究來確認(rèn)。

1Campbell J1， Kalra MK， Rizzo S，et al. Scanning beyond anatomic limits of the thorax in chest CT： findings， radiation dose， and automatic tube current modulation. AJR Am J Roentgenol，2005，185（6）：1525～1530.

2Zimmermann E1， Dewey M. Whole-heart 320-row computed tomography： reduction of radiation dose via prior coronary calcium scanning. Rofo， 2011，183（1）：54～59.

3Wallace AB1， Goergen SK， Schick D， et al. Multidetector CT dose：clinical practice improvement strategies from a successful optimization program. J Am Coll Radiol， 2010，7（8）：614～624.

4Rehani MM， Bongartz G， Kalender W， et al. Managing x-ray dose in computed tomography： ICRP Special Task Force report. Ann ICRP，2000，30：7～45.

5唐威，黃遙，吳寧，等.64層螺旋CT胸部低劑量掃描方案優(yōu)選的多中心研究， 中華放射學(xué)雜志 ，2011，45（2）：142～148.

6袁知東，劉鵬程，王成林，等.噪聲關(guān)聯(lián)Z軸管電流調(diào)制技術(shù)降低多層CT胸部掃描輻射劑量的作用，中華放射學(xué)雜志，2008，42（11）：1196～1200.

7Singh S1， Kalra MK， Ali Khawaja RD， et al.Radiation dose optimization and thoracic computed tomography. Radiol Clin North Am，2014，52（1）：1～15.

8Molinari F1， Tack DM， Boiselle P，et al. Radiation dose management in thoracic CT： an international survey. Diagn Interv Radiol，2013，19（3）：201～209.

9傅強(qiáng)，劉婷，張琳，等.低劑量掃描方案在CT定位像中的應(yīng)用. 中華放射學(xué)雜志， 2009，43（8）：862～866.

10江一峰，葉劍定，丁曉毅，等. 胸部低劑量CT圖像噪聲和偽影分析，中華放射學(xué)雜志，2010，44（1）：37～40.

310014 浙江省人民醫(yī)院放射科