低劑量與超低劑量胸部CT在不同類型肺結(jié)節(jié)復查中的應用

龔 汀，金 彪

上海交通大學醫(yī)學院附屬新華醫(yī)院崇明分院放射科，上海 202150

近年來，隨著多排螺旋CT技術(shù)及圖像處理軟件的發(fā)展，肺癌小結(jié)節(jié)在常規(guī)體檢人群中的檢出率呈逐年上升趨勢［1］。相關(guān)研究顯示，低劑量螺旋CT在篩查肺癌患者時，早期檢出率較低，約為2.15%，但良性結(jié)節(jié)的檢出率可達56.20%，且檢出的結(jié)節(jié)體積與肺癌診斷率呈正相關(guān)［2］。目前，臨床上對那些尚未定性的結(jié)節(jié)主要采取隨訪復查的方法進行觀察，仍大量使用卡尺測量結(jié)節(jié)大小。這種方法雖然簡單便捷，在一定程度上可反映結(jié)節(jié)的增長，但受測量邊界、最大邊界等諸多因素限制，隨訪5～20 mm結(jié)節(jié)時差異較大［3］。三維成像軟件因其客觀性及可重復性更好，逐漸應用于低劑量篩查肺癌，但因結(jié)節(jié)類型與掃描劑量差異等的影響，同一結(jié)節(jié)在不同檢測條件下所測結(jié)果偏倚較大［4］。本研究選取100例常規(guī)劑量胸部CT掃描發(fā)現(xiàn)肺部孤立性非鈣化結(jié)節(jié)的患者，采用低劑量與超低劑量胸部CT進行復查，比較兩種劑量胸部CT在不同類型肺結(jié)節(jié)復查中的效果。

1 資料和方法

1.1 一般資料

將上海交通大學醫(yī)學院附屬新華醫(yī)院崇明分院2015年6月—2017年1月常規(guī)劑量胸部CT掃描發(fā)現(xiàn)肺部孤立性非鈣化結(jié)節(jié)（5～30 mm）且于6個月后遵醫(yī)囑復查CT的患者共100例作為研究對象，其中男性75例，女性25例；年齡38～78歲，平均年齡（54.12±12.43）歲。

納入標準：① 肺部孤立性非鈣化結(jié)節(jié)，大小為5～30mm；② 掃描圖像質(zhì)量較高，無金屬或呼吸運動等偽影；③ 缺少手術(shù)指征和穿刺活檢；④ CT掃描基線模糊，無法確定結(jié)節(jié)性質(zhì)者。閱片醫(yī)師獨立閱片經(jīng)驗≥3年。

排除標準：① 肺部孤立性鈣化結(jié)節(jié)；② 屬于半實性結(jié)節(jié)、鈣化結(jié)節(jié)或純磨玻璃結(jié)節(jié)；③ 結(jié)節(jié)出現(xiàn)明顯惡性征象；④ 伴有惡性腫瘤、嚴重感染等；⑤ 伴有心、腦、肝及腎等功能不全；⑥ 伴有精神性疾病等病史。

同時采用低劑量（50 mA）與超低劑量（25 mA）對所有復查患者行胸部CT掃描。將結(jié)節(jié)分為毛刺型結(jié)節(jié)、光滑型結(jié)節(jié)、胸膜旁型結(jié)節(jié)及分葉型結(jié)節(jié)。本研究已通過醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準，所有受試者均自愿簽署了知情同意書。

1.2 方法

使用西門子Syngo MMWP VE40A 64排螺旋CT對100例肺結(jié)節(jié)進行低劑量容積掃描。掃描參數(shù)設置：層厚5 mm，間隔5 mm，管電壓120 kV，管電流50 mA。采用骨算法重建，重建層厚1.25 mm，重建間隔1.25 mm。將重建圖像導入西門子Syngo MMWP VE40A工作站，利用三維成像軟件進行重建，自動計算肺結(jié)節(jié)體積，并計算兩次測量結(jié)果的相對體積差值（relative volume difference，RVD），RVD≤10%表示體積計算結(jié)果合理， RVD>10%表示體積計算結(jié)果不合理。

1.3 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 23.0進行數(shù)據(jù)處理，計量資料以x±s表示并采用t檢驗，計數(shù)資料以百分率（%）表示，采用Bland-Altman法計算并評估RVD 95%CI及其重復性，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 4種類型肺結(jié)節(jié)的體積測量值和RVD

根據(jù)結(jié)節(jié)與周圍組織的毗鄰關(guān)系及其形態(tài)，將100例肺部孤立性非鈣化結(jié)節(jié)分為毛刺型13例（13.00%）、光滑型44例（44.00%）、胸膜旁型24例（24.00%）及分葉型19例（19.00%）。50 mA低劑量條件下，結(jié)節(jié)體積為20～410 mm3，平均（101.6±82.4）mm3；25 mA超低劑量條件下，結(jié)節(jié)體積為21～413 mm3，平均（102.1±83.1）mm3。在低劑量和超低劑量下體積測量一致的結(jié)節(jié)有9例，RVD≤10%的結(jié)節(jié)有78例（78.00%），RVD>10%的結(jié)節(jié)有22例（22.00%）（表1）。

表1 4種類型肺結(jié)節(jié)的體積測量值和RVD（x±s）

2.2 RVD的Bland-Altman散點圖

100例肺部孤立性非鈣化結(jié)節(jié)患者中，兩次體積測量的合理率為78.00%，相關(guān)系數(shù)r=0.996，兩次體積測量結(jié)果差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。散點圖發(fā)現(xiàn)，RVD的95%CI為-0.14～0.14，有4例在95%CI以外，基本RVD趨于一致（圖1）。

2.3 4種類型結(jié)節(jié)的三維體積測量差異分析

4種類型結(jié)節(jié)配對t檢驗結(jié)果顯示，體積差異中胸膜旁型結(jié)節(jié)和毛刺型結(jié)節(jié)的RVD不合理率顯著高于其他類型結(jié)節(jié)（表2）。

圖1 RVD的Bland-Altman散點圖

表2 4種類型結(jié)節(jié)的三維體積測量差異

3 討 論

非鈣化肺結(jié)節(jié)是一種具有轉(zhuǎn)化為惡性腫瘤潛能的結(jié)節(jié)，這些性質(zhì)待定的結(jié)節(jié)需要長期隨訪以觀察結(jié)節(jié)的動態(tài)變化。隨訪時間可長達2年，這是因為大部分惡性結(jié)節(jié)的倍增時間在1個月到1年多之間，而小細胞肺癌所需的倍增時間更短［5］。相關(guān)研究顯示，低劑量CT檢查的高危人群病死率顯著低于胸片X線檢查，臨床上已使用低劑量CT作為早期診斷或篩查肺癌的診斷方式［6］。隨著CT技術(shù)的不斷發(fā)展，CT劑量將越來越低，這無疑更有利于篩查者。相關(guān)報道顯示［7-8］，對于體檢者而言，其射線暴露的危險遠高于檢出結(jié)節(jié)的危險，應盡可能采取更低劑量的CT對這部分體檢者進行隨訪觀察。本研究采用50 mA低劑量與25 mA超低劑量胸部CT，探討兩者在不同類型肺結(jié)節(jié)復查中的應用。

CT三維體積測量技術(shù)采用灰階閾值和算法，比較肺結(jié)節(jié)與周圍肺組織密度，將兩者進行有效分割，達到自動計算肺結(jié)節(jié)體積的目的［9］。但CT是X線穿過物體后利用衰減差異成像，物質(zhì)會自然而然地發(fā)生線性衰減，并且受限于掃描圖像的分辨率，導致CT三維體積測量技術(shù)測得的肺結(jié)節(jié)體積一般大于實際體積［10］。盡管如此，相對于二維直徑測量，三維體積測量技術(shù)具有更高的準確率和可重復性。本研究發(fā)現(xiàn)，體積增加1倍時，直徑增加28%。相關(guān)研究顯示［11-12］，半自動結(jié)節(jié)體積測量技術(shù)在實際操作中具有較大偏差，方差可高達-8.9%，經(jīng)人工校正后可顯著降低至-1.0%；而二維直徑測量技術(shù)在5～15 mm肺結(jié)節(jié)隨訪中存在較大差異，可靠程度較低。在CT圖像參數(shù)方面，射線劑量的多少與體積測量的準確率密切相關(guān)。一般而言，射線劑量越高，體積測量的準確率越高，越接近準確值［13］。本研究發(fā)現(xiàn)，25和50 mA兩種劑量螺旋CT掃描計算出的體積參數(shù)差異無統(tǒng)計學意義，與有關(guān)10與100 mA劑量螺旋CT掃描計算出的體積差異無統(tǒng)計學意義的報道高度吻合［14］。

另一方面，肺結(jié)節(jié)體積測量的準確率與結(jié)節(jié)的邊緣和形態(tài)關(guān)系密切。本研究發(fā)現(xiàn)，4種類型肺結(jié)節(jié)在25和50 mA劑量下獲得的體積數(shù)據(jù)存在顯著差異。最明顯的是胸膜旁型結(jié)節(jié)和毛刺型結(jié)節(jié)，由于這兩種結(jié)節(jié)邊界較粗糙和存在較低的信噪比，導致邊緣的細微結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大差異，兩次測量的差異較大；而分葉型結(jié)節(jié)和光滑型結(jié)節(jié)由于邊界較完整、光滑，兩次測量的差異較?。?5-16］。因此，胸膜旁型結(jié)節(jié)和毛刺型結(jié)節(jié)更適合采用低劑量螺旋CT行隨訪觀察。有研究顯示［17］，對胸膜旁型結(jié)節(jié)進行體積測量其可重復性最差，重復性最好的是對分葉型結(jié)節(jié)體積較大者的測量，毛刺型結(jié)節(jié)介于其間，與本研究結(jié)果一致。朱勇［18］研究肺結(jié)節(jié)計算機體積分割定量的重復性及潛在影響因素，發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)的體積、密度、有無毛刺、支氣管血管束鄰近位置及胸膜鄰近位置與變異系數(shù)的差距不大，但結(jié)節(jié)邊緣模糊狀況與清晰狀況之間的變異系數(shù)差異巨大。本研究未出現(xiàn)以上征象，分析原因，可能是結(jié)節(jié)體積測量缺少術(shù)后病理學檢查金標準，對檢測結(jié)果的準確性無法進行對比分析；結(jié)節(jié)的性質(zhì)復雜，在臨床上不能證實等。肺結(jié)節(jié)的體積測量受結(jié)節(jié)類型、大小等的影響，存在一定的局限性［19］。

綜上所述，50 mA低劑量與25 mA超低劑量胸部CT掃描測量肺結(jié)節(jié)體積的相似性較高，在測量肺結(jié)節(jié)體積中具有一定意義。對于毛刺型結(jié)節(jié)和胸膜旁結(jié)節(jié)，宜采用25 mA超低劑量胸部CT掃描。