低劑量CT仿真結(jié)腸鏡結(jié)合增強(qiáng)掃描對(duì)結(jié)直腸疾病的診斷價(jià)值

申敏 蔣蘊(yùn)毅 吳偉軍 蔡恩明 趙志宇 陳穎

(上海市安亭醫(yī)院放射科，上海 201805)

多層螺旋CT(MSCT)仿真結(jié)腸鏡作為一種非侵入性檢查方法，已被逐漸應(yīng)用于結(jié)直腸腫瘤及腸息肉的檢查。低劑量螺旋CT仿真結(jié)腸鏡是在常規(guī)MSCT基礎(chǔ)上降低管電流，從而有效降低了受檢者接受的X線輻射劑量。增強(qiáng)掃描在病變定性、發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及結(jié)直腸癌術(shù)前分期方面有許多優(yōu)越性。本文旨在評(píng)估應(yīng)用低劑量CT仿真結(jié)腸鏡結(jié)合增強(qiáng)掃描在結(jié)直腸腫瘤診斷中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2009年9月—2013年5月因腸道癥狀或有家族病史行低劑量CT 仿真結(jié)腸鏡檢查者共104例，其中男性56例，女性48例；年齡25～90歲，平均年齡(62.47±12.9)歲?；颊呔贑T檢查前后1周內(nèi)行常規(guī)結(jié)腸鏡檢查(2例因腸管重度狹窄，結(jié)腸鏡無(wú)法通過(guò)病變狹窄段而未能完成遠(yuǎn)端腸管檢查)，所有患者的結(jié)直腸病變均由手術(shù)或結(jié)腸鏡活檢病理結(jié)果證實(shí)。

1.2 檢查方法

1.2.1 腸道準(zhǔn)備方案 患者檢查前1周禁食鐵劑，并禁做鋇餐和鋇劑灌腸等檢查；檢查前2 d以低脂、少渣半流質(zhì)飲食為主；檢查前1d進(jìn)食流質(zhì)，檢查前1d晚餐后口服20%甘露醇500 mL，并飲水2000 mL。部分患者行清潔灌腸。檢查前15 min肌內(nèi)注射山莨菪堿10 mg?；颊呷∽髠?cè)臥位，經(jīng)直腸導(dǎo)管注入空氣1000～2000 mL，具體充氣量視患者耐受程度而定；充氣后囑患者翻轉(zhuǎn)身體、改變體位，以利于氣體進(jìn)入結(jié)腸近段；根據(jù)CT定位掃描圖像確認(rèn)腸腔氣體充盈程度。

1.2.2 掃描方案 應(yīng)用美國(guó)GE公司 light speed 8排螺旋CT 掃描儀?；颊呷⊙雠P位，如掃描中發(fā)現(xiàn)腸道準(zhǔn)備不佳、有糞便等殘留物，則加掃俯臥位；掃描范圍包括從膈頂?shù)脚璧椎恼麄€(gè)腹腔；所有患者均進(jìn)行平掃加增強(qiáng)掃描，注入造影劑碘海醇后行三期掃描(動(dòng)脈期、肝門脈期及平衡期)。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)對(duì)人體質(zhì)量指數(shù)(BMI)的標(biāo)準(zhǔn)，將患者劃分為3組，BMI指數(shù)<18.5為偏瘦，18.5～24.9為適中，>25為偏胖。根據(jù)不同患者的BMI指數(shù)選擇相應(yīng)的掃描參數(shù)，管電壓120～140 kV, 動(dòng)脈期及平衡期管電流設(shè)為220～280 mA，平掃及門脈期管電流設(shè)為70～90 mA；矩陣512×512, 掃描視野(field of view，F(xiàn)OV)35～40 cm，螺距1.35, 掃描層厚5.0 mm。

1.2.3 圖像后處理及影像分析 重建層厚1.25 mm，重建間隔0.625 mm，按標(biāo)準(zhǔn)算法重建。所有薄層重建圖像資料均傳送至GE Advantage Windows 4.2工作站，采用Navigator 軟件，用平滑成像模式(Smooth Mode)獲得CT仿真結(jié)腸鏡圖像，閾值為-600～-800 Hu。結(jié)合多平面重組(multiple planar reformation，MPR)、容積再現(xiàn)(volume rendering，VR)、表面陰影顯示法(SSD)、結(jié)腸透明顯示(Raysum)、曲面重建結(jié)腸全景平鋪顯示(virtual dissection，VD) 等多種后處理方式，全程顯示結(jié)腸形態(tài)及結(jié)腸內(nèi)部情況，并對(duì)病變部位進(jìn)行多角度觀察。

將患者不同劑量的掃描圖像分次傳輸?shù)接跋裨\斷系統(tǒng)，由兩位高年資放射科醫(yī)師單獨(dú)閱片，記錄病變部位、數(shù)目、大小及是否發(fā)生轉(zhuǎn)移等情況，與腸鏡或手術(shù)病理結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。以結(jié)腸鏡活檢病理結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算仿真結(jié)腸鏡敏感度、特異度、陽(yáng)性及陰性預(yù)測(cè)值，并計(jì)算出正確指數(shù)。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SAS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行卡方檢驗(yàn)，比較CT仿真結(jié)腸鏡和纖維結(jié)腸鏡對(duì)于病變的顯示能力，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 影像學(xué)表現(xiàn) 結(jié)直腸息肉的CT仿真結(jié)腸鏡影像表現(xiàn)為腸腔內(nèi)隆起性病變，有蒂或基底部與腸壁相連，病灶表面光滑，鄰近腸壁黏膜面光整。結(jié)直腸癌的CT仿真結(jié)腸鏡影像表現(xiàn)為腸壁不規(guī)則增厚，可見(jiàn)軟組織腫塊突向腔內(nèi)，腫塊可呈菜花樣(表面凹凸不平)，較大病灶表面有時(shí)可見(jiàn)潰瘍改變，管壁增厚、病變突向腔內(nèi)造成管腔局限性狹窄或完全堵塞，在CT掃描及多種后處理圖像中具有特征性的表現(xiàn)，見(jiàn)圖1。

A～E分別為乙狀結(jié)腸癌的橫斷位、冠狀位重建、矢狀位重建、透明顯示及CT仿真結(jié)腸鏡圖像；F～J為患者升結(jié)腸起始段癌的橫斷位、冠狀位重建、矢狀位重建、透明顯示及CT仿真結(jié)腸鏡圖像

2.2 輻射劑量 記錄患者不同管電流掃描方案的CT容積劑量指數(shù)(CT dose index volume，CTDI vol)，單位為mGy。對(duì)常規(guī)劑量及低劑量掃描的輻射劑量進(jìn)行比較，見(jiàn)表1。

表1 不同掃描劑量的CT容積劑量指數(shù)對(duì)照/mGy

2.3 診斷結(jié)果

2.3.1 CT仿真結(jié)腸鏡的診斷結(jié)果 以手術(shù)或結(jié)腸鏡病理結(jié)果為確診依據(jù)，104例受檢者中，低劑量仿真結(jié)腸鏡檢出陽(yáng)性病變者89例(89/91，97.8%)；10例結(jié)直腸息肉患者中，低劑量CT仿真結(jié)腸鏡發(fā)現(xiàn)了8例，有2例漏診(1例最大徑3 mm，1例最大徑5 mm)；此外，有1例乙狀結(jié)腸巨大腺瘤及2例闌尾包塊被低劑量CT仿真結(jié)腸鏡誤診為結(jié)腸癌。常規(guī)劑量CT仿真結(jié)腸鏡檢查檢出陽(yáng)性病變者91例(91/91,100%)，但有1例乙狀結(jié)腸巨大腺瘤及1例闌尾慢性炎性反應(yīng)包塊形成被誤診為回盲部癌。見(jiàn)表2。

表2 不同檢查方法診斷結(jié)果(n)

2.3.2 CT仿真結(jié)腸鏡與結(jié)腸鏡對(duì)結(jié)直腸癌及息肉的診斷 結(jié)直腸病變中以結(jié)直腸癌及息肉最為常見(jiàn)，因此本研究將低劑量及常規(guī)劑量CT仿真結(jié)腸鏡對(duì)結(jié)直腸癌及息肉的診斷結(jié)果分別與結(jié)腸鏡進(jìn)行比較(表3～4)。

表3 低劑量CT仿真結(jié)腸鏡與結(jié)腸鏡活檢對(duì)結(jié)直腸癌及息肉診斷結(jié)果的比較(n)

表4 常規(guī)劑量CT仿真結(jié)腸鏡與結(jié)腸鏡活檢對(duì)結(jié)直腸癌及息肉診斷結(jié)果的比較(n)

本研究中低劑量CT仿真結(jié)腸鏡對(duì)于結(jié)直腸癌及息肉的敏感度為97.65%，特異度為81.25%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值及陰性預(yù)測(cè)值分別為96.51%和86.67%，正確指數(shù)(約登指數(shù))為0.79；與結(jié)腸鏡一致性判斷顯示，P>0.05(P=0.8452)，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

本研究中常規(guī)劑量CT仿真結(jié)腸鏡檢查病變的敏感度為100%，特異度為86.67%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為97.7%，陰性預(yù)測(cè)值為100%，正確指數(shù)(約登指數(shù))為0.87；與結(jié)腸鏡一致性判斷顯示，P>0.05(P=0.6836)，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 討 論

1994年Vining[1]首次提出螺旋CT結(jié)腸成像技術(shù)(computed tomographic colonography，CTC)。目前，CT仿真結(jié)腸鏡對(duì)于結(jié)直腸病變的診斷價(jià)值已得到認(rèn)可。由于CT仿真結(jié)腸鏡檢查的非侵入性，患者更容易耐受，檢查成功率較高；且對(duì)于結(jié)腸鏡無(wú)法通過(guò)的狹窄段，也可進(jìn)行CT檢查，本研究中有2例因腸管重度狹窄結(jié)腸鏡不能通過(guò)者均可行CT仿真結(jié)腸鏡檢查；此外，掃描圖像的存留使得影像便于重復(fù)觀察，有利于提高診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

但是，CT掃描，尤其是CT增強(qiáng)掃描時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的輻射，增加患者病變的風(fēng)險(xiǎn)。因此，應(yīng)該在不影響診斷的情況下盡可能采用較低放射劑量。降低輻射劑量的方法包括：降低管電壓、管電流，減少掃描層數(shù)及增大螺距[2]。在掃描范圍及螺距可調(diào)節(jié)范圍較小的情況下，降低管電流及管電壓較為可行。但管電壓的降低會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲，且降低了射線的穿透能力，影響觀察；降低管電流主要影響低對(duì)比度結(jié)構(gòu)的顯示，對(duì)于對(duì)比度較高的充氣腸腔則影響較小。因此，在實(shí)踐中多通過(guò)降低管電流來(lái)降低輻射劑量。有研究[3]表明，應(yīng)用低劑量CT掃描檢查可有效降低放射劑量。當(dāng)管電流降低到常規(guī)劑量的25%～30%時(shí)，患者接受的放射劑量可降低70%～75%。本研究中，當(dāng)掃描管電流降低到常規(guī)劑量的30%時(shí)，患者所接受的輻射劑量降低為常規(guī)劑量的35%～47.86%，平均為39.4%，較常規(guī)掃描平均降低了60.59%。本研究中低劑量CT仿真結(jié)腸鏡對(duì)104例患者的診斷結(jié)果與結(jié)腸鏡活檢病理結(jié)果的一致性為97.8%。有研究[3-4]顯示，低劑量仿真結(jié)腸鏡對(duì)結(jié)直腸癌及息肉都具有較高的敏感度和特異度；低劑量平掃結(jié)合增強(qiáng)檢查有助于病變的定性及淋巴和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的診斷；低劑量CT仿真結(jié)腸鏡雖然不可能完全取代傳統(tǒng)結(jié)腸鏡檢查，但可以為臨床診療或高危人群篩查提供一種可選擇的有效方案；它秉承了仿真結(jié)腸鏡各種優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，大大降低了對(duì)患者的輻射劑量。有研究[5]對(duì)50～80歲的人群每5年進(jìn)行一次CT仿真結(jié)腸鏡檢查，與輻射相關(guān)的癌癥患者為150例/100 000，而在每5年一次的CT仿真結(jié)腸鏡檢查中通過(guò)3個(gè)微觀模型早期檢出和預(yù)防的結(jié)直腸癌患者為3580～5190例/100 000；兩者產(chǎn)生的效益風(fēng)險(xiǎn)比24∶1～35∶1，結(jié)直腸癌患者的病死風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)大于CT仿真結(jié)腸鏡隨訪可能帶來(lái)的與輻射相關(guān)的腫瘤風(fēng)險(xiǎn)，而低劑量掃描時(shí)這種風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步降低，使這種檢查方案具有更高的可行性。

低劑量CT仿真結(jié)腸鏡對(duì)病灶的定性、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的診斷具有一定的局限性。本研究采用低劑量CT仿真結(jié)腸鏡和增強(qiáng)掃描相結(jié)合的方法，該方法較常規(guī)CT大幅度降低了受檢者接受的輻射劑量，同時(shí)也保證了定性診斷、術(shù)前分期所需的影像質(zhì)量。

綜上所述，低劑量CT仿真結(jié)腸鏡可用于結(jié)直腸疾病的篩查；增強(qiáng)掃描可診斷結(jié)直腸腫瘤并有助于分期，且其對(duì)顯示腔外病變、肝臟轉(zhuǎn)移及提高淋巴結(jié)的顯示率有重要價(jià)值。低劑量CT仿真結(jié)腸鏡技術(shù)與增強(qiáng)掃描相結(jié)合既降低受檢者接受的輻射劑量，又不影響腫瘤的定性和分期，對(duì)結(jié)直腸癌的早期診治及預(yù)后評(píng)估均有重要意義。

[1]Vining DJ，Gelfand DW，Bechtolod RE．Technical feasibibity of colon imaging with helical CT and virtual reality (abstract)．AJR，1994，162(suppl):104-109.

[2]徐新，李國(guó)華，李云卿.低劑量CT掃描臨床應(yīng)用的可行性[J].醫(yī)學(xué)綜述.2011,17(4)：610-612.

[3]王建華，低劑量64層螺旋CT成像對(duì)結(jié)直腸癌的診斷價(jià)值[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2010,7(3)：49-52.

[4]Graser A, Stieber P, Nagel D, et al.Comparison of CT colonography, colonoscopy, sigmoidoscopy and faecal occult blood tests for the detection of advanced adenoma in an average risk population[J].Gut, 2009, 58(2):241-248.

[5]de González AB, Kim KP, Knudsen AB.et al.Radiation-related cancer risks from CT colonography screening: a risk-benefit analysis[J].AJR Am J Roentgenol.2011,196(4): 816-23.