探討256iCT低劑量掃描在肺部小結(jié)節(jié)鑒別診斷中的應(yīng)用

康書朝　崔鳳　來曉春　葉斌　瞿華　鄧國輝　楊勇浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬廣興醫(yī)院 杭州市中醫(yī)院放射科，浙江杭州　310007

探討256iCT低劑量掃描在肺部小結(jié)節(jié)鑒別診斷中的應(yīng)用

康書朝崔鳳▲來曉春葉斌瞿華鄧國輝楊勇
浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬廣興醫(yī)院 杭州市中醫(yī)院放射科，浙江杭州310007

［摘要］目的 觀察低劑量與常規(guī)劑量CT掃描對肺部小結(jié)節(jié)病灶顯示的差異，探討在肺部小結(jié)節(jié)鑒別診斷的早期肺癌篩查中低劑量CT應(yīng)用的可能性。方法 選取應(yīng)用常規(guī)劑量（120 kV/100 mAs；濾波反投影法重建圖像，F(xiàn)BP）檢測出肺小結(jié)節(jié)患者46例，經(jīng)患者知情同意3～24個月后隔期復(fù)查時采用低劑量參數(shù)（120 kV/50、30 mAs；迭代算法重建圖像，IR）掃描，分別對常規(guī)劑量組和低劑量組進(jìn)行主觀圖像分析、評分，以及客觀圖像質(zhì)量及輻射劑量比較。結(jié)果 兩組圖像均能清晰顯示肺結(jié)節(jié)數(shù)目及形態(tài)特征，均能滿足臨床診斷要求，圖像的CT值、SD值、SNR、CNR差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），兩組圖像質(zhì)量沒有區(qū)別；而兩組在CTDIvol、DLP、ED方面比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），低劑量組能明顯降低患者所受輻射劑量。結(jié)論 低劑量掃描方案可以在肺部小結(jié)節(jié)鑒別診斷中大幅度降低患者所受輻射劑量，在早期肺癌篩查中值得臨床推廣。

［關(guān)鍵詞］體層攝影術(shù)；X線計算機(jī)；輻射劑量；肺結(jié)節(jié)

肺癌是發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤，已成為我國首位惡性腫瘤死亡原因［1］。由于肺癌的早期多無自覺癥狀容易被忽視，一旦發(fā)現(xiàn)80%以上都是中晚期肺癌，從而導(dǎo)致早期肺癌的就診率、診斷率及治療率均較低［2］，所以能及時發(fā)現(xiàn)早期肺癌尤為重要。多數(shù)早期肺癌表現(xiàn)為直徑＜20 mm的非鈣化肺結(jié)節(jié)，X線胸片的檢出能力有限，而CT在肺小結(jié)節(jié)的檢出方面有明顯優(yōu)勢。由于肺部小結(jié)節(jié)良、惡性鑒別缺乏明顯的典型征象，需要定期隨訪，評估肺結(jié)節(jié)的變化為臨床上早期肺癌的診斷提供影像依據(jù)。但常規(guī)CT掃描輻射劑量高，多次掃描易對患者造成傷害。本文探討低劑量CT掃描對肺結(jié)節(jié)診斷的臨床應(yīng)用價值，現(xiàn)報道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料

收集我院于2013年12月～2015年12月應(yīng)用西門子sensation16排CT行肺部常規(guī)劑量CT檢查發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)并且于3～24個月隔期復(fù)查應(yīng)用飛利浦256iCT低劑量掃描的患者46例，其中男20例，女26例，年齡42～85歲，平均68.5歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①40歲以上健康體檢人群或其他疾病檢查發(fā)現(xiàn)病灶的患者；②身體狀況能夠承受穿刺活檢和手術(shù)；③近5年內(nèi)未患肺癌或其他惡性腫瘤；④初步設(shè)定體重指數(shù)（body mass index，BMI）范圍（18～25）kg/m2人群。排除標(biāo)準(zhǔn)：有嚴(yán)重心肺疾病和肝腎嚴(yán)重功能不全，不能耐受穿刺、手術(shù)者。

1.2檢查方法

所有患者均應(yīng)用常規(guī)劑量（120 kV/100 mAs，F(xiàn)BP），經(jīng)患者知情同意3～24個月隔期復(fù)查時采用低劑量參數(shù)（120 kV/50、30 mAs，IR）掃描。掃描前去除患者身上金屬物品，防止金屬偽影，并指導(dǎo)患者屏氣訓(xùn)練，減少呼吸偽影以得到高質(zhì)量的圖像。采用肺部掃描模式，范圍從肺尖到肺底，層厚5 mm，層間距5 mm，重建層厚1.5 mm，螺距1.0，矩陣512×512，管電壓120 kV，視野（FOV）330 mm，肺窗窗寬1500，窗位-400。西門子sensation16排CT掃描參數(shù)：機(jī)架轉(zhuǎn)速0.35 s/r，探測器16×0.75 mm，100 mAs；飛利浦256iCT掃描參數(shù)：機(jī)架轉(zhuǎn)速0.27 s/r，探測器128×0.625 mm，50 mAs/ 30 mAs。

1.3圖像數(shù)據(jù)分析

將常規(guī)劑量和低劑量組原始數(shù)據(jù)傳輸至飛利浦星云工作站，分別進(jìn)行主觀評價和客觀評價。

1.3.1主觀評價由2名有經(jīng)驗的放射科醫(yī)師采用雙盲法對圖像進(jìn)行觀察、分析及評分。觀察內(nèi)容包括：是否發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)、結(jié)節(jié)數(shù)目、結(jié)節(jié)內(nèi)部特征以及邊緣特點。評分標(biāo)準(zhǔn)：1分，差，完全不能滿足診斷要求；2分，較差，不能滿足診斷要求；3分，一般，尚能滿足診斷要求；4分，良好，能滿足診斷要求；5分，優(yōu)，能完全滿足診斷要求；≥3分被認(rèn)為臨床可以接受的圖像。

1.3.2客觀分析包括測量圖像CT值，標(biāo)準(zhǔn)差SD值，計算相應(yīng)的信噪比SNR，對比信噪比CNR評價圖像質(zhì)量。在肺結(jié)節(jié)層面置標(biāo)注圓形ROI（面積約100 mm2）測量其相應(yīng)肺組織的CT值，SD值，應(yīng)避開肺內(nèi)血管、支氣管及病灶區(qū)域，多次測量選取SD值最小的數(shù)值，并測量鄰近脂肪組織的CT值，計算：SNR=肺部CT值/ SD值；CNR：CNR=（肺部CT值-脂肪CT值）/SD。并記錄相應(yīng)的輻射劑量：包括CT劑量容積指數(shù)（CTDIvol，mGy）、劑量長度乘積（DLP，mGy·cm）、有效吸收劑量（ED，mSv），評價患者所受輻射劑量。

1.4統(tǒng)計學(xué)處理

采用 SPSS16.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，兩組圖像主觀比較分析，采用Kappa檢驗（P＜0.4認(rèn)為一致性較差，0.4≤P＜0.75認(rèn)為一致性適中，P＞0.75認(rèn)為一致性良好）；客觀分析比較采用t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1常規(guī)劑量組和低劑量組肺結(jié)節(jié)比較

常規(guī)劑量組和低劑量組各46例，均進(jìn)行過常規(guī)劑量和低劑量CT掃描檢查，在顯示肺結(jié)節(jié)數(shù)目及形態(tài)特征中，兩名醫(yī)師對肺結(jié)節(jié)的分析高度一致（P＞0.75），且評分均≥3分，圖像均能滿足臨床診斷。見表1。

表1　常規(guī)劑量組和低劑量組肺結(jié)節(jié)顯示比較

2.2常規(guī)劑量組和低劑量組圖像質(zhì)量及輻射劑量比較

常規(guī)劑量組和低劑量組在主觀分析中，兩名醫(yī)師對肺結(jié)節(jié)的診斷中高度一致，對圖像的評分相近，說明低劑量CT掃描并不影響圖像診斷。在圖像質(zhì)量客觀評價中，兩組圖像的CT值、SD值、SNR、CNR方面比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05），兩組圖像質(zhì)量沒有區(qū)別；在CTDIvol、DLP、ED方面，組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P均＜0.05），低劑量組明顯減少患者所受輻射劑量。見表2。

表2　常規(guī)劑量組和低劑量組圖像質(zhì)量及輻射劑量比較（±s）

表2　常規(guī)劑量組和低劑量組圖像質(zhì)量及輻射劑量比較（±s）

組別　n 　C T值（H U）　S D值　S N R 　C N R 　C T D I v o l （m G y ）D L P （m G y · c m）　E D （m S v）常規(guī)劑量組低劑量組t 值P 值4 6 4 6 -8 4 2 . 4 ± 5 4 . 1 -8 7 8 . 5 ± 4 9 . 0 2 . 0 9 0 . 7 5 5 3 . 9 ± 1 9 . 8 5 4 . 1 ± 2 0 . 7 4 . 6 3 0 . 1 6 1 8 . 4 ± 5 . 1 1 6 . 2 ± 4 . 0 3 . 1 4 0 . 0 7 1 5 . 9 ± 6 . 0 1 4 . 5 ± 5 . 1 2 . 5 6 0 . 1 2 6 . 5 9 ± 0 . 4 0 3 . 1 8 ± 0 . 4 6 1 7 . 6 5 0 . 0 0 2 2 3 . 5 4 ± 1 6 . 9 0 1 3 4 . 5 4 ± 2 2 . 6 5 9 . 5 6 0 . 0 0 3 . 3 4 ± 0 . 2 4 1 . 6 8 ± 0 . 3 2 9 . 5 6 0 . 0 0

圖1　A、B為CT常規(guī)掃描圖像、輻射劑量

圖2　A、B為CT低劑量掃描圖像、輻射劑量

3　討論

目前CT是定性分析肺結(jié)節(jié)的最佳手段，CT是利用一定能量的射線穿過人體時，不同厚度和原子序數(shù)的物質(zhì)對射線衰減不同這一特性成像的。有研究顯示，全球范圍內(nèi)CT檢查占放射學(xué)檢查的5%，而輻射劑量占放射學(xué)檢查的34%以上［3］，CT檢查所致的輻射損傷問題不容忽視。因此探討一種低劑量又不影響診斷質(zhì)量的掃描方法是目前國內(nèi)外專業(yè)人士共同關(guān)心的問題。大量研究表明低輻射劑量并不影響肺部疾病的診斷［4-14］，故設(shè)計低劑量CT掃描與常規(guī)劑量掃描進(jìn)行比較，探討兩組不同參數(shù)CT掃描對肺結(jié)節(jié)鑒別診斷的區(qū)別。從圖1A、2A中我們可以看到同一患者行常規(guī)劑量和低劑量掃描，兩幅圖像中肺組織、縱膈結(jié)構(gòu)及胸壁清楚，邊緣清晰，無明顯偽影，肺結(jié)節(jié)與肺組織有良好的對比度，可輕易鑒別診斷。

正常肺是一個含氣的器官，與病變結(jié)節(jié)之間存在較大的密度差，因而只要有足夠的空間分辨率，肺內(nèi)結(jié)節(jié)的檢出率是相當(dāng)高的。對肺結(jié)節(jié)的檢出進(jìn)行定性分析，是早期發(fā)現(xiàn)和診斷肺癌，提高患者存活率的關(guān)鍵。目前肺結(jié)節(jié)的良惡性鑒別尚缺乏特異性方法，影像學(xué)檢查仍是肺部病灶診斷的主要方法。對肺部結(jié)節(jié)定性主要依據(jù)結(jié)節(jié)的以下特征：①結(jié)節(jié)大?。悍伟┑纳L速度有一定的特點［7，15-17］，對難定性結(jié)節(jié)可以定期低劑量CT隨訪，觀察結(jié)節(jié)形態(tài)、體積的變化。②結(jié)節(jié)的形態(tài)：結(jié)節(jié)的形態(tài)學(xué)特征包括結(jié)節(jié)的內(nèi)部征象及邊緣特征對確定結(jié)節(jié)的性質(zhì)具有重要的意義。一般而言，良性結(jié)節(jié)和惡性結(jié)節(jié)在形態(tài)學(xué)及生長速度方面存在明顯差別。從表1中我們可以看出，在46例患者中，常規(guī)劑量和低劑量掃描在發(fā)現(xiàn)其結(jié)節(jié)數(shù)目及形態(tài)特征如空洞、鈣化、密度不均，其邊緣有毛刺、胸膜凹陷征、血管集束征、支氣管征等方面，主觀分析診斷沒有差異，其中有8例高度懷疑為肺癌患者經(jīng)穿刺或者手術(shù)后病理證實為早期肺癌，做到了早發(fā)現(xiàn)，早治療。一些研究表明［18-21］發(fā)現(xiàn)在診斷肺結(jié)節(jié)方面低劑量螺旋CT具有和常規(guī)劑量CT掃描相同的能力，本文探討低劑量CT掃描并沒有影響醫(yī)師對結(jié)節(jié)的位置、大小、形態(tài)的診斷鑒別，與其研究結(jié)果一致，說明低劑量CT掃描可以在肺結(jié)節(jié)診斷中應(yīng)用。

近年來隨著現(xiàn)代成像技術(shù)的飛躍發(fā)展，CT成像的時間和空間分辨率有了極大提高，克服以往X線分辨率不夠，常規(guī)CT輻射劑量偏大，對小病灶亦存在分辨率不足的缺點，高分辨率采集及迭代重建技術(shù)（IR）使影像的信息量成倍增加，進(jìn)一步提高了圖像的分辨率，圖2A與圖1A比較，可以看到圖2A右上肺結(jié)節(jié)邊緣清晰，與肺部及周圍結(jié)構(gòu)有良好的對比度，而圖1A右上肺結(jié)節(jié)密度細(xì)節(jié)顯示較圖2A略欠清晰，說明256iCT有更高的空間分辨率，對細(xì)節(jié)的顯示更清晰。新技術(shù)的發(fā)展提高了圖像的質(zhì)量，進(jìn)一步保證了低劑量掃描的可行性，同時低劑量掃描大幅度降低了輻射劑量，120 kV，50 mAs掃描劑量只有1.58 mGy左右，較常規(guī)劑量120 kV，100 mAs掃描輻射程度降低了50%，對一些體重指數(shù)相對較小的患者，可以進(jìn)一步降低至30 mAs以減少輻射劑量，減小患者所受電離輻射致癌的危險性，低劑量CT掃描更適用于肺部疾病的篩查及診斷。

綜上，隨著CT技術(shù)的發(fā)展，在行肺部CT檢查中，低輻射劑量掃描方案能明顯降低患者所受輻射劑量，又不影響診斷的準(zhǔn)確性，符合放射防護(hù)最優(yōu)化的原則，值得在早期肺癌篩查中推廣使用。

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▲通訊作者

［中圖分類號］R816.41

［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］B

［文章編號］1673-9701（2016）19-0109-04

收稿日期：（2016-04-21）

［基金項目］浙江省科技廳項目（2013C03044-3）

Application of 256iCT low-dose scan in differential diagnosis of Small pulmonary nodules

KANG ShuchaoCUI FengLAI XiaochunYE BinQU HuaDENG GuohuiYANG Yong
Department of Radiology，Zhejiang Traditional Chinese Medicine University Affiliated Guangxing Hospital（Hangzhou Traditional Chinese Medicine Hospital），Hangzhou310007，China

［Abstract］Objective To observe the displayed difference between low-dose and conventional-dose CT scan on small pulmonary nodules，and to discuss the possibility of low-dose CT in application of early screening of lung cancer with small pulmonary nodules.Methods 46 patients with small pulmonary nodules detected by conventional dose（120 kV/ 100 mAs；filtered back projection reconstructed image，F(xiàn)BP）were selected and were given low-dose（120 kV/50，30 mAs；iterative algorithm reconstructed image，IR）CT scan on regular reexaminations from 3 to 24 months after the first scan. The subjective images were analyzed and scored in both conventional dose group and low dose group，and the objective quality of image and radiation dose were compared.Results Images of two groups can both clearly display the numbers and features of pulmonary nodules，meeting the need of clinical diagnosis.There were no significant differences in CT value，SD value，SNR，or CNR between two groups（P＞0.05）.There were significant differences in CTDIvol，DLP，and ED（P＜0.05），and the radiation dose was significantly lower in the low dose group.Conclusion Low-dose CT scan can significantly reduce the radiation dose in the differential diagnosis of patients with small pulmonary nodules，thus is worthy to be promoted in early screening of lung cancer.

［Key words］CT；X-ray computer；Radiation dose；Pulmonary nodule