肺部多排螺旋CT低劑量掃描技術(shù)的應(yīng)用價值*

孫 濤 韓善清

肺部多排螺旋CT低劑量掃描技術(shù)的應(yīng)用價值*

孫 濤①韓善清②

目的：探討16排螺旋CT低劑量掃描技術(shù)在肺部相關(guān)疾病診斷中的價值。方法：回顧性分析43例行16排螺旋CT低劑量技術(shù)掃描的患者圖像資料，評價其圖像質(zhì)量。結(jié)果：所有患者均按照要求完成檢查，圖像質(zhì)量級別良好以上，噪聲雖有增大，但不影響解剖結(jié)構(gòu)的顯示，能夠滿足對肺部相關(guān)疾病的診斷要求。結(jié)論：肺部多排螺旋CT低劑量掃描在提高病變檢出率的同時，能夠減少患者的輻射劑量，延長球管的使用壽命，降低維修費(fèi)用，值得進(jìn)一步推廣。

肺；低劑量；多排螺旋CT

[First-author’s address]Department of Radiology, The First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing 210029, China.

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，空氣污染日益加劇，肺癌發(fā)病率越來越高，已引起社會的廣泛關(guān)注。胸部CT檢查人數(shù)逐年上升，CT與常規(guī)胸部X射線片相比具有空間分辨率高，無結(jié)構(gòu)重疊等優(yōu)點(diǎn)，對小病灶和早期病變的發(fā)現(xiàn)較普通X射線胸片敏感，在對肺部病變檢測的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性中，CT明顯優(yōu)于普通X射線胸片。但由于CT的輻射損害明顯大于普通X射線胸片，如何減少CT的輻射劑量是業(yè)界學(xué)者的研究重點(diǎn)。

低劑量CT掃描的概念早在1990年由Naidich等[1]首次提出，并在臨床有所應(yīng)用。隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展和人們自我防護(hù)意識的提高，低劑量CT掃描技術(shù)的研究和應(yīng)用逐漸被人們所重視[2-4]。由于肺部組織具有良好的天然對比和較低的X射線吸收率，被學(xué)者作為低劑量CT掃描應(yīng)用的首選[5-7]。為此，本研究探討CT低劑量掃描技術(shù)在肺部疾病診斷中的應(yīng)用價值，旨在進(jìn)一步提高對該項(xiàng)技術(shù)的認(rèn)識。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年5月因胸部感覺不適或常規(guī)胸部檢查后需要進(jìn)一步確診的43例患者，行多排螺旋CT胸部平掃，其中男性25例，女性18例；年齡35～76歲，平均年齡54.5歲。掃描前，與患者和家屬溝通、交待注意事項(xiàng)，并簽訂患者知情同意書。

1.2 儀器設(shè)備

采用SOMATOM Sensation 16排螺旋CT(德國西門子公司)；Dryview 6800干式激光相機(jī)(美國銳珂公司)。

1.3 低劑量掃描方法及參數(shù)

(1)低劑量掃描方法。受檢者掃描前去除頸部、胸部可能影響掃描圖像質(zhì)量的金屬異物，取仰臥位，頭先進(jìn)，雙手上舉置于頭頂，身體正中置于床面中線，于深吸氣屏氣后掃描。

(2)掃描參數(shù)。掃描范圍為肺尖至肺底連續(xù)掃描，在其他掃描參數(shù)不變的情況下，采用固定參數(shù)為管電壓120 kV，管電流50 mAs(常規(guī)掃描管電流為120 mAs)，矩陣512×512，準(zhǔn)直寬度1.25 mm，螺距1.0，無間隔重建，對受檢者行螺旋CT掃描。

1.4 圖像后處理

肺窗：窗寬1500～2000 HU，窗位-450～-600 HU；縱膈：取窗寬250～350 HU，窗位30～50 HU。后處理工作站做二維或三維等的圖像后處理，較常用的有多平面重建(multi-planar reconstruction，MPR)、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)及表面遮蓋重建(surface shaded display，SSD)。

1.5 圖像評價方法

按照信噪比、對比度及分辨率等指標(biāo)分4個等級進(jìn)行圖像質(zhì)量主觀評價：①1級為優(yōu)秀。影像層次清晰，顆粒均勻，解剖結(jié)構(gòu)顯示好，滿足診斷要求；②2級為良好。影像層次清晰，顆粒較均勻，解剖結(jié)構(gòu)較清晰；③3級為一般。尚能顯示解剖結(jié)構(gòu)，基本達(dá)到診斷要求；④4級為差。影像層次不清，顆粒粗大，解剖結(jié)構(gòu)模糊，無法達(dá)到診斷要求。由2位有10年以上工作經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)生進(jìn)行雙盲法讀片和圖像質(zhì)量的綜合評估，結(jié)果不一致時，2人協(xié)商后統(tǒng)一意見。

2 結(jié)果

2.1 兩種掃描方式圖像質(zhì)量比較

經(jīng)2位專業(yè)診斷醫(yī)師診斷，所有采用低劑量掃描方式的患者圖像等級均為良好以上，圖像清晰無偽影，對比良好，分辨力高，符合診斷學(xué)要求，可以明確診斷。

2.2 CT圖像診斷結(jié)果

(1)在43例患者中，發(fā)現(xiàn)陽性患者26例，其中胸腔積液5例(如圖1所示)、肺炎7例、肺結(jié)節(jié)7例、慢支肺氣腫4例以及肺炎合并肺氣腫2例(如圖2所示)。

圖1 兩側(cè)胸腔積液CT橫斷面圖像

圖2 肺炎合并肺氣腫CT橫斷面圖像

(2)在43例患者中，發(fā)現(xiàn)陰性患者17例，其中肺結(jié)節(jié)7例在胸部數(shù)字X線攝影(digital radiography，DR)中均無陽性發(fā)現(xiàn)，如圖3所示。

圖3 胸部DR與CT斷面圖像

2.3 兩種掃描方法輻射劑量比較

在其他條件不變，只減少毫安秒的情況下，受檢者輻射劑量減少58.3%%，見表1。

表1 受檢者輻射劑量比較

3 討論

3.1 肺部低劑量CT原理及方法

肺部病變的發(fā)現(xiàn)依賴于病變與周圍正常肺組織的對比及影像的噪聲水平，充氣的肺部總的CT平均值在-810～-860 HU之間輕微變化[8]。因此，病變與正常的肺組織對比明顯，顯示清晰，且不受影像噪聲的影響。故在一定范圍內(nèi)運(yùn)用低劑量技術(shù)掃描在肺窗上觀察肺部病變并無影響[9]。Naidich等[1]于1990年首次提出低劑量CT的概念，通過改變管電壓、管電流和掃描時間3個要素進(jìn)行降低輻射劑量。管電壓決定X射線的質(zhì)，影響X射線對人體組織的穿透性，從而影響各種組織的圖像質(zhì)量，因此降低管電壓的方法更適用于CT血管成像，既可以降低輻射劑量，又可以減少對比劑的用量[10]。管電流決定陰極燈絲發(fā)射電子的數(shù)量，也就是X射線的量。目前，大多數(shù)研究都關(guān)注于降低管電流上，其主要有以下兩種方法來降低管電流：①固定毫安秒。是指降低的毫安在整個掃描過程中固定不變，該方法是目前低劑量CT研究中最常用的方法。許多報道[11-13]均認(rèn)為，50 mA是一個較為穩(wěn)定的低毫安界限值。≤20 mA時偽影增多，從而影響病變的檢出，因此認(rèn)為，管電流50 mA，螺距為1是發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的可靠條件組合。當(dāng)螺距為2時，影像噪聲偽影增多，使≤5 mm的結(jié)節(jié)顯示率有所下降；②自動毫安秒。目前最新的多層螺旋CT中都配備了自動曝光控制裝置(automatic exposure control，AEC)。AEC裝置是指球管在曝光過程中隨時自動地調(diào)節(jié)管電流以適應(yīng)患者的體形、密度，在保證影像質(zhì)量的前提下，以盡可能低的輻射劑量來完成掃描。應(yīng)用該裝置減少了固定毫安秒中因管電流始終不變而形成的多余射線量，提高了射線的利用效率，充分體現(xiàn)了射線防護(hù)的最優(yōu)化原則，但也使得對輻射劑量的評估變得更為復(fù)雜。

3.2 多層螺旋CT低劑量掃描優(yōu)缺點(diǎn)

X射線胸片是肺部常用的檢查方法，其主要局限性是對心隔后區(qū)的病變及微小隱匿性病變?nèi)菀茁┰\，對小肺癌的診斷敏感性低[3-4]。CT能夠提供更多的圖像信息，且具有高分辨率，無結(jié)構(gòu)重疊等優(yōu)點(diǎn)，對小病灶和早期病變的發(fā)現(xiàn)較普通X射線胸片敏感，對肺部病變檢測的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性CT明顯優(yōu)于普通X射線胸片。

多層螺旋CT肺部低劑量掃描所具有的優(yōu)點(diǎn)：①較X射線胸片信息量大；②較常規(guī)劑量肺部CT掃描受檢者接受X射線劑量少，僅為常規(guī)劑量的5%～20%[14]符合國際放射防護(hù)委員會(ICRP)提出的輻射防護(hù)原則，且在發(fā)現(xiàn)病灶方面幾乎一致，特別適用于短期內(nèi)需多次復(fù)查評價治療效果或需長期隨診觀察的患者[15-16]。在CT引導(dǎo)下穿刺活檢或CT引導(dǎo)下射頻消融等介入治療中也應(yīng)推薦使用；③多層螺旋CT肺部低劑量掃描速度快，特別適用于大規(guī)模體檢及高危人群普查；④低劑量掃描降低了X射線球管發(fā)射功率，延長了CT機(jī)球管的使用壽命，節(jié)省了資源與資金。于朝陽[17]研究認(rèn)為，低劑量螺旋CT在肺癌篩查中的應(yīng)用時，發(fā)現(xiàn)低劑量肺部CT存在著一些缺點(diǎn)，主要有中心型肺癌的低檢出率，檢查中心型肺癌時，其敏感性及特異性均很低；②非鈣化結(jié)節(jié)的高檢出率，篩查時低劑量螺旋CT檢出結(jié)節(jié)數(shù)目較多，其中僅有一小部分是惡性，結(jié)節(jié)越小定性越困難；③低風(fēng)險非鈣化結(jié)節(jié)定期復(fù)查CT，良性非鈣化結(jié)節(jié)活檢或切除發(fā)生率增加，受檢者的費(fèi)用相應(yīng)增加。肺良性病變對患者的影響比較小，多次CT復(fù)查極高比率的損傷性檢查或治療，其效價比較低；④過度診斷。過度診斷偏差是由肺癌在引起癥狀和指征之前患者因其他原因死亡而引起。

3.3 低劑量CT掃描適用范圍

與CT常規(guī)劑量掃描相比，低劑量CT圖像同樣能清楚顯示結(jié)節(jié)病灶的大小、形態(tài)、邊緣以及與周圍組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系，如分葉、毛刺及胸膜凹陷征等；也能清楚顯示結(jié)節(jié)病灶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如鈣化、壞死灶、空洞、擴(kuò)張或狹窄的支氣管。對發(fā)現(xiàn)病變及觀察病變細(xì)節(jié)能力與常規(guī)劑量掃描比較，差異不明顯，可滿足胸部體檢的需要。莫家彬等[18]認(rèn)為，如下情況可選用低劑量CT掃描：①特殊人群的肺部體檢；②單純肺部結(jié)節(jié)灶隨訪；③特殊部位肺結(jié)核病灶復(fù)查，療效觀察；④肺癌的隨訪復(fù)查；⑤癌癥患者排外有肺轉(zhuǎn)移者等[19-24]。

綜上所述，低劑量CT掃描技術(shù)在其他部位的研究和應(yīng)用亦得到重視，如副鼻竇、咽部、顳骨以及新生兒顱腦等[25]。

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The application value of low dose scanning technology of multi-slice spiral CT for pulmonary diseases/

SUN Tao, HAN Shan-qing//China Medical Equipment,2017,14(2):35-38.

Objective:To discuss the value of low dose scanning technique of 16-slice spiral CT for the diagnosis of pulmonary diseases.Methods:A retrospective analysis was adopted to analyze 43 image documents were scanned by 16-slice spiral CT and to evaluate their qualities.Results:All of patients were examined in accordance with the requirements and all of image qualities were more than good. Although their background noise were increased, the image quality did not affect the display of anatomical structure. Therefore, it can satisfy the requirements for the diagnosis of pulmonary diseases.Conclusion:The pulmonary multi-slice spiral CT based on low-dose scanning technology can improve the detection rate of lesions, reduce radiation dose for patients, prolong the service life of the tube and reduce the maintenance cost, therefore it is worthy for further promotion.

Lung; Low-dose; Multi-slice spiral CT

1672-8270(2017)02-0035-04

R816.41

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.02.010

2016-10-25

江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目(JX10231801)“臨床醫(yī)學(xué)”

①南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科 江蘇 南京 210029

②南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院信息中心 江蘇 南京 210029

孫濤,男,(1978- ),碩士，副主任技師。南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科，研究方向：影像技術(shù)。