CT結(jié)腸成像中應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)對(duì)結(jié)腸息肉診斷價(jià)值探討

李 野,程凱亮,張春雨,張惠茅

(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院放射線科,吉林長(zhǎng)春130033)

目前診斷結(jié)腸疾病的常規(guī)診斷仍以纖維結(jié)腸鏡為金標(biāo)準(zhǔn),但隨著多層螺旋CT技術(shù)的不斷發(fā)展,CT結(jié)腸成像(Computed Tomographic Colonography,CTC)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用在臨床,與金標(biāo)準(zhǔn)結(jié)腸鏡相比它是一種無(wú)痛,無(wú)創(chuàng)的檢查手段,檢出結(jié)腸息肉具有較高的敏感度。但是讀片者在CTC診斷過(guò)程中受個(gè)體讀片者差異影響,在判讀大量CT容積數(shù)據(jù)時(shí)容易產(chǎn)生偏差。為提高診斷的精確性和放射科醫(yī)師閱片的一致性,臨床上引進(jìn)了一種輔助檢查方法-計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(Computer aided detection,CAD)[1],它實(shí)際上包括2方面的含義:即計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)和輔助診斷。

本研究通過(guò)比較CAD聯(lián)合CTC和單純CTC對(duì)結(jié)腸息肉診斷的敏感性,探討CAD在結(jié)腸息肉疾病中的診斷價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 一般資料

2008年12月-2009年6月我院收治的23例高度懷疑結(jié)腸息肉患者,男15例,女8例,年齡范圍為21-65歲,平均年齡43歲。在患者知情同意后行CTC檢查,于當(dāng)日或第二天行纖維結(jié)腸鏡檢查。經(jīng)纖維結(jié)腸鏡證實(shí)有1個(gè)息肉8例,2個(gè)息肉7例,3個(gè)息肉8例。共發(fā)現(xiàn)60個(gè)息肉,不考慮息肉的病理類(lèi)型,按照息肉的直徑分為三組:≤5 mm,10個(gè);6 mm-9 mm,21個(gè);≥10 mm,29個(gè)。

1.2 方法

檢查前日進(jìn)少許流食并于前晚禁食,檢查前6-8小時(shí)口服合爽1袋與1 800-2 000 ml水的混合液。掃描前5-10 min肌肉注射山莨菪堿(654-2)10-20 mg(青光眼、高血壓和前列腺肥大患者慎用)?；颊呦扔覀?cè)臥位后左側(cè)臥位注入空氣分別約800-1 000 ml和500-700 ml,以腹部有輕度脹感為佳。通過(guò)定位像觀察腸管充氣情況,如發(fā)現(xiàn)腸道氣體不足時(shí)隨時(shí)補(bǔ)充,以各段大腸充氣而小腸無(wú)氣效果為佳。

CTC檢查:CTC掃描采用GE公司Lightspeed 64層CT一次屏氣掃描完成。掃描參數(shù):120 kV,80-120 mA,層厚1.25 mm,間隔1.25 mm,床速 13.75,螺距1.375∶1。掃描范圍從膈頂至盆腔下緣,先行仰臥位和后做俯臥位掃描。每個(gè)患者仰臥位和俯臥位分別采集圖像300-400幅,圖像傳輸?shù)紾E ADW4.3工作站上,先用原始2D圖像確定可疑部位,然后運(yùn)用透明技術(shù)(RaySum)、CT仿真內(nèi)窺鏡(CTVE)和結(jié)腸全景平鋪顯示(virtual dissection,VD)對(duì)病變進(jìn)行觀察診斷。3位對(duì)纖維結(jié)腸鏡結(jié)果不知情的讀片者對(duì)結(jié)腸息肉進(jìn)行診斷(3位讀片者在胃腸道疾病CT診斷方面具有7年或以上工作經(jīng)驗(yàn),正確診斷200例以上CTC圖像并且熟知軟件的應(yīng)用方法)。

CAD輔助CTC檢查:讀片者將已得出的診斷結(jié)果與CAD標(biāo)記出的可疑病變部位進(jìn)行比較,如果結(jié)果一致則視為肯定性結(jié)果,如果不符讀片者將結(jié)合原始2D和3D圖像進(jìn)行回顧行分析并做出診斷。最后將單獨(dú)應(yīng)用CTC診斷的息肉的部位和CTC聯(lián)合CAD診斷息肉的部位與纖維結(jié)腸鏡結(jié)果進(jìn)行比較,對(duì)他們?cè)\斷結(jié)腸息肉的敏感度進(jìn)行比較分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 11.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)CTC診斷和CAD輔助CTC診斷息肉的敏感度進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果

由于本實(shí)驗(yàn)采用的是纖維結(jié)腸鏡證實(shí)的全部息肉患者,故所有患者均為陽(yáng)性患者所以敏感度即為陽(yáng)性率。結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 CTC及CTC聯(lián)合CAD對(duì)不同直徑大小的結(jié)腸息肉診斷的敏感度

3 討論

隨著CTC檢查的不斷開(kāi)展,放射學(xué)專(zhuān)家正面臨新的挑戰(zhàn),每名患者CTC檢查會(huì)產(chǎn)生600-800張圖像,短時(shí)間內(nèi)判讀大量的圖像數(shù)據(jù),讀片者容易疲勞并出現(xiàn)漏診和誤診的情況,對(duì)經(jīng)驗(yàn)不足的讀片者尤為明顯。CAD作為CTC的輔助手段可自動(dòng)檢測(cè)出可疑息肉供放射醫(yī)師進(jìn)一步診斷,提高了檢查速度和水平,使CTC成為檢查大腸疾病的無(wú)痛有效普查手段成為可能。

本組研究結(jié)果顯示CAD輔助下3位讀片者對(duì)結(jié)腸息肉檢出的敏感度均有不同程度的提高,與既往研究[2-5]顯示CAD可以提高讀片者在CTC檢查中對(duì)大腸息肉檢出敏感度的原因相符,考慮是因?yàn)镃AD自動(dòng)標(biāo)記出可疑區(qū)域提供給讀片者診斷,從而改善了由于讀片者經(jīng)驗(yàn)不足造成的漏診,讀片者檢出能力因此提高顯著。

本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用CTC聯(lián)合CAD對(duì)檢出直徑≤10 mm息肉的敏感度比只應(yīng)用CTC時(shí)明顯提高;對(duì)直徑≥10 mm息肉的敏感度最高,但單獨(dú)CTC和CTC聯(lián)合CAD時(shí)診斷的敏感度無(wú)顯著差異。這說(shuō)明對(duì)于10 mm以上的息肉,讀片者可以做出較準(zhǔn)確的診斷。本研究結(jié)果顯示CAD的優(yōu)勢(shì)在于檢出小于10 mm的息肉。本組1例直徑≤5 mm息肉附著在皺褶上,應(yīng)用CAD被檢測(cè)出,但CTC時(shí)未發(fā)現(xiàn),可能由于息肉較小時(shí),普通的CTC圖像上容易被誤認(rèn)為是腸壁的皺褶,但應(yīng)用CTC聯(lián)合CAD后皺褶上的息肉可以被正確檢出,從而提高診斷的正確性。我們發(fā)現(xiàn)應(yīng)用CAD聯(lián)合CTC診斷大腸息肉的敏感度與CTVE結(jié)果相近[6,7],考慮CAD提高息肉檢出敏感度的原因在于它是應(yīng)用形狀指數(shù)方法,形狀指數(shù)方法是通過(guò)分析某一體素鄰近組織的形狀將其歸納為五個(gè)類(lèi)別:杯狀(SI=0)、犁狀(SI=0.25)、鞍狀(SI=0.5)、脊?fàn)?SI=0.75)或帽狀(SI=1),如果一個(gè)區(qū)域最高形狀指數(shù)值與帽狀相符,那么該區(qū)域?qū)⒈灰暈榭梢上⑷?。出現(xiàn)誤診和漏診的常見(jiàn)原因包括結(jié)腸充氣不充足或腸道清潔不充分,如腸道糞便或液體殘留較多和附于腸腔液體表面的小氣泡等CAD易誤認(rèn)為異常。當(dāng)息肉直徑小于5 mm且位置隱匿,腸道走形迂曲都是造成漏診的重要原因。

綜上,CAD診斷正確率雖然很大程度上受腸道清潔程度、受檢腸道的膨脹程度及病變大小的限制,但是CAD能根據(jù)病變的形態(tài)標(biāo)記出所有異常區(qū)域,這也彌補(bǔ)了人為對(duì)病變的疏漏。CAD聯(lián)合CTC診斷降低了讀片者的因素,減少了讀片者對(duì)病變?cè)\斷時(shí)受環(huán)境、技能等方面的限制,從而大幅提高了對(duì)結(jié)腸息肉的檢出。

[1]Doi K,MacMahonH,Katsuragawa S,et al.Computer aided diagnosis in radiology:potential and pitfalls(Review)[J].Eur J Radiol,1999,31:972.

[2]Morimoto T,Iinuma G,Shiraishi J,et al.Computer-aided detection in computed tomography colonography:current status and problems with detection of early colorectal cancer[J].Radiat Med,2008,26(5):261.

[3]Bert A,Dmitriev I,Agliozzo S,et al.Anautomatic method for colon segmentation in CT colonography[J].Comput Med Imaging Graph,2008,33(4):325.

[4]Summers RM,Frentz SM,Liu J,et al.Conspicuity of colorectal polyps at CT colonography:visual assessment,CAD performance,and the important role of polyp height[J].Acad Radiol,2007,16(1):4.

[5]Hock D,Ouhadi R,Materne R,et al.Virtual dissection CT colonography:evaluation of learning curves and reading timeswith andwithout computeraided detection[J].Radiology,2008,248(3):860.

[6]Taylor SA,Halligan S,Slater A,et al.Polyp detection with CT colonography:primary 3D endoluminal analysis versus primary 2D transverse analysis with computer-assisted reader software[J].Radiology,2006,239:759.

[7]Yoshida H,Dachman AH.CAD techniques,challenges,and controversies in computed tomographic colonography[J].Abdom Imaging,2005,30:26.