低劑量寶石能譜CT引導(dǎo)經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)

李玉澤，李 思，孫世春，劉 娜，佟 晶，卑貴光

(中國(guó)人民解放軍北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院放射科，遼寧 沈陽(yáng) 110812)

CT引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)已在臨床廣泛開展，具有微創(chuàng)、快速、準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，可為定性診斷疾病提供可靠依據(jù)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于診斷和鑒別診斷肺部占位性病變[1-3]；但是，穿刺過(guò)程中為了準(zhǔn)確定位病灶，需重復(fù)多次CT掃描，患者接受的輻射劑量常大于常規(guī)CT檢查。CT引導(dǎo)下穿刺活檢術(shù)的高輻射問(wèn)題在臨床上已引起高度重視。本研究探討低劑量寶石能譜CT引導(dǎo)經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2016年1月—2018年9月于我院接受CT引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)的80例患者，男58例，女22例，年齡39～83歲，平均(63.8±9.0)歲；體質(zhì)量指數(shù)(body mass index， BMI)19.18～23.52 kg/m2，平均(21.64±1.35)kg/m2。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE Discovery 750 HD 64層寶石能譜CT機(jī)，活檢針為Cook公司(Bloomington, Ind)18G自動(dòng)活檢切割針(9 cm和15 cm)。為確定穿刺點(diǎn)，首次CT定位掃描采用常規(guī)胸部CT掃描，管電壓120 kV，管電流150 mA，螺距0.984，準(zhǔn)直器寬度40 mm，機(jī)架轉(zhuǎn)速0.6 s/rot，層厚2.5 mm。穿刺過(guò)程中多次重復(fù)定位采用低劑量掃描，管電壓120 kV，采用自動(dòng)管電流調(diào)節(jié)(auto tube current modulation， ATCM)技術(shù)和自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)迭代重建技術(shù)(adaptive stastistical iterative reconstruction, ASIR)，設(shè)定電流輸出值為50～200 mA，逐漸增加噪聲指數(shù)(noise index， NI)，NI分別選擇20、24、28，其他參數(shù)同首次掃描。

具體方法：根據(jù)病灶位置選擇適當(dāng)體位，放置定位標(biāo)志。根據(jù)首次CT定位像，以病灶為中心行2～5 cm范圍掃描(常規(guī)劑量)，以確定最佳穿刺點(diǎn)和進(jìn)針路徑；之后消毒皮膚，局部麻醉、穿刺，將注射器針頭留置于胸壁內(nèi)，再次行小范圍CT掃描(低劑量，NI=20)，以確定穿刺點(diǎn)位置是否合適。按照確定的穿刺角度及深度進(jìn)針，進(jìn)針深度接近胸膜后再次CT掃描(低劑量，NI=24)，及時(shí)調(diào)整進(jìn)針?lè)较蚣吧疃龋焖龠M(jìn)針穿過(guò)胸膜到達(dá)病變邊緣，進(jìn)一步至病變中心，再行CT掃描(低劑量，NI=28)以確定針尖是否在病灶內(nèi)。于屏氣狀態(tài)下激發(fā)自動(dòng)活檢針，取病變組織1～3條。穿刺結(jié)束后，以病變穿刺層面為中心行5～10 cm范圍CT掃描，觀察是否有氣胸或出血等并發(fā)癥。穿刺掃描過(guò)程中采用鉛圍脖、鉛圍裙等對(duì)患者進(jìn)行防護(hù)。

1.3 圖像分析 由2名放射科副主任醫(yī)師分別閱片，意見(jiàn)不同時(shí)經(jīng)協(xié)商達(dá)成一致。對(duì)CT圖像質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)并分級(jí)。甲級(jí)：病灶顯示清晰、無(wú)偽影，滿足穿刺需要；乙級(jí)：病灶顯示較好，無(wú)明顯偽影，基本滿足穿刺需要；丙級(jí)：病灶顯示不清、有偽影，不能滿足穿刺需要。

將CT圖像傳入GE ADW 4.5工作站，由工作站自動(dòng)計(jì)算CT容積劑量指數(shù)(CT volume dose index， CTDIvol)和劑量長(zhǎng)度乘積(dose length product, DLP)，根據(jù)公式計(jì)算有效輻射劑量(effective dose, ED)。ED=k×DLP，k為劑量轉(zhuǎn)換系數(shù)，在胸部k取0.014 mSv/(mGy·cm2)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示。采用Kruskal-WallisH檢驗(yàn)比較多組間圖像質(zhì)量分級(jí)。多組間CTDIvol、DLP、ED比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用SNK法。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

常規(guī)劑量與NI為20、24、28的低劑量CT圖像均能清晰顯示穿刺針和病灶的位置關(guān)系，可滿足穿刺需要，圖像質(zhì)量級(jí)別差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.72，P=0.08，表1、圖1)。常規(guī)劑量與NI為20、24、28的低劑量CT圖像的CTDIvol、DLP、ED差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.01)，且隨著NI增加，CTDIvol、DLP、ED呈逐漸降低趨勢(shì)，兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，見(jiàn)表2。

表1 常規(guī)劑量與低劑量CT圖像質(zhì)量(例，n=80)

表2 常規(guī)劑量與低劑量CT圖像輻射劑量比較(±s，n=80)

表2 常規(guī)劑量與低劑量CT圖像輻射劑量比較(±s，n=80)

掃描方法CTDIvol(mGy)DLP(mGy/cm)ED[mSv/(mGy·cm2)]常規(guī)劑量9.54±0.6579.66±11.891.12±0.17低劑量 NI=203.25±0.1225.05±4.170.35±0.06 NI=242.52±0.1321.21±3.610.30±0.05 NI=282.24±0.0918.77±2.990.26±0.12F值8 299.971 500.021 088.85P值<0.01<0.01<0.01

圖1 患者男，53歲，右肺上葉結(jié)節(jié)，常規(guī)劑量及低劑量CT圖像質(zhì)量均為甲級(jí)，肺紋理清晰，隨著NI增加，圖像質(zhì)量有所下降，但均能清晰顯示穿刺針的進(jìn)針路徑及其與病灶之間的位置關(guān)系 A、B.常規(guī)劑量CT掃描縱隔窗(A)和肺窗(B)圖像； C、D.NI=20時(shí)縱隔窗(C)和肺窗(D)圖像； E、F.NI=24時(shí)縱隔窗(E)和肺窗(F)圖像； G.NI=28時(shí)縱隔窗(G)和肺窗(H)圖像

3 討論

CT輻射對(duì)公共健康的危害已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)，大范圍多次常規(guī)掃描所導(dǎo)致的高輻射損傷不容忽視[4-5]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，臨床由于CT檢查誘導(dǎo)的各類癌癥發(fā)病率逐年升高[6]。CT引導(dǎo)下穿刺活檢術(shù)是臨床常用的微創(chuàng)診斷方法，但給患者帶來(lái)較高水平的輻射暴露[7-8]。為使穿刺針到達(dá)最佳位置，CT引導(dǎo)時(shí)常需多次重復(fù)掃描，必然增加患者接受的輻射劑量。CT引導(dǎo)下穿刺的目的是準(zhǔn)確顯示穿刺針尖位置，無(wú)須顯示病灶細(xì)微結(jié)構(gòu)來(lái)診斷疾病，使得低劑量CT應(yīng)用于引導(dǎo)胸部穿刺成為可能。

CT掃描的輻射劑量受多種因素影響，一般隨管電壓、管電流及掃描時(shí)間的增加而增大，隨螺距的增大而減小[9]。降低CT輻射劑量的常用方法有降低管電流、減小管電壓、增大螺距、減少掃描時(shí)間和控制掃描范圍等。X射線的輻射劑量主要由管電壓和管電流決定，而常規(guī)CT掃描的管電壓固定，因此在臨床應(yīng)用和研究中常采用降低管電流的方法來(lái)降低輻射劑量[10]，但通常導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降。

本研究中，CT低劑量掃描采用ASIR技術(shù)。既往研究[11]表明，以ASIR行CT掃描可在保證圖像質(zhì)量和相似重建速度的前提下顯著降低輻射劑量，并可有效降低圖像噪聲；提示適度增加NI不僅可獲得滿足穿刺需要的圖像質(zhì)量，還可降低輻射劑量。CTDIvol、DLP和ED是反映CT輻射劑量的常用參數(shù)。CTDIvol表示單次掃描斷層內(nèi)X-Y平面掃描的平均劑量分布；DLP表示一次掃描的總劑量，與掃描范圍及采集的層數(shù)有關(guān)，反映患者一次檢查所接受的輻射劑量[12]；ED為有效輻射劑量，用于評(píng)價(jià)輻射風(fēng)險(xiǎn)。本研究結(jié)果顯示，常規(guī)劑量與NI為20、24、28的低劑量CT圖像均能清晰顯示穿刺針和病灶的位置關(guān)系，滿足穿刺需要，圖像質(zhì)量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.08)；NI為20、24、28時(shí)圖像的CTDIvol、DLP和ED均明顯低于常規(guī)劑量圖像(P均<0.05)，且隨著NI增加，CTDIvol、DLP和ED逐漸下降(P均<0.05)，提示低劑量CT掃描既可滿足肺穿刺活檢需求，又可有效降低輻射劑量。

通?；颊呓邮艿妮椛鋭┝颗c其身高、體質(zhì)量等因素有關(guān)，X射線的穿透能力隨患者肥胖程度的增加而減弱[13]。張皓等[14]研究表明，BMI與肺低劑量CT圖像質(zhì)量呈正相關(guān)。李亞林等[15]研究報(bào)道，低BMI個(gè)體接受的X射線劑量更低。本研究納入的患者均為標(biāo)準(zhǔn)BMI個(gè)體，同時(shí)采用同一個(gè)體不同掃描條件下輻射劑量的自身對(duì)照，可有效減少患者個(gè)體因素導(dǎo)致的結(jié)果偏倚。但本組未納入過(guò)胖和過(guò)瘦的患者，結(jié)果可能不適用于所有患者，有待于進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量、按照不同BMI分組進(jìn)一步研究。此外，操作者的穿刺技術(shù)對(duì)患者輻射劑量也有一定影響，如操作者缺乏經(jīng)驗(yàn)對(duì)穿刺點(diǎn)定位不準(zhǔn)確、進(jìn)針角度及深度不佳等均可能增加掃描次數(shù)和范圍，從而增加輻射劑量。

綜上所述，低劑量CT掃描獲得的圖像可以滿足經(jīng)皮肺穿刺活檢術(shù)的需要，并降低輻射劑量。