探討GE Revolution 能譜掃描上腹部虛擬平掃代替常規(guī)平掃可行性

程 璐，朱唯瑋（通訊作者），李芋亭，楊 娟，王 琦

（重慶市南川區(qū)人民醫(yī)院 重慶 408400）

腹部病變大多需要CT 三期增強(qiáng)掃描得到確診，隨著多層螺旋CT 的使用及醫(yī)患雙方對放射防護(hù)的深入關(guān)注[1-3]，如何降低輻射劑量已成為亟待解決的問題[4]。美國GE Revolution 256 排能譜CT 提供的碘抑制（material suppressed iodone，MSI）技術(shù)能夠?qū)T 增強(qiáng)圖像進(jìn)行物質(zhì)分離而重建虛擬平掃（Virtual Unenhanced，VU）圖像，此技術(shù)可以替代常規(guī)平掃（true non-contrast，TNC），使需要平掃加增強(qiáng)的患者減少一次常規(guī)平掃，縮短了檢查時間和減少輻射劑量。本研究將140 例上腹部患者三期VU 圖像和常規(guī)平掃對比，探討臨床實際工作中VU 圖像代替TNC 圖像的可行性。

1 材料及方法

1.1 一般資料

該研究為前瞻性，本次實驗通過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有受檢者簽署知情同意書，同時排除增強(qiáng)檢查禁忌癥。對140 例臨床擬診腹部病變的患者行常規(guī)平掃，動脈期，門脈期及延遲期能譜掃描，男73 例，女67 例，年齡25～60 歲。

1.2 檢查方法

采用美國GE 公司Revolution 256 排螺旋CT 機(jī)，患者仰臥位，掃描范圍膈頂至髂脊水平，能譜掃描模式，掃描參數(shù)管電壓GSI 80 ～140kV 瞬間切換，管電流為自動，螺距0.508:1，球管轉(zhuǎn)速0.5s/轉(zhuǎn)，層厚5mm，層間距5mm，ASIR-V30%，對比劑（碘佛醇350mg/ml）采用高壓注射器經(jīng)肘正中靜脈團(tuán)注,注射流速3ml/s，注射后30s/60s/120s 行動脈期、門脈期、延遲期三期掃描，常規(guī)平掃掃描參數(shù)同上。

1.3 圖像分析

1.3.1 圖像重建 掃描后對三期原始數(shù)據(jù)進(jìn)行重建，DATA 數(shù)據(jù)傳送至GE ADW4.6 工作站，利用GSI 后處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)后處理，得到層厚、層間距5mm 及重建FOV320～400mm 的三期VU 圖像。

1.3.2 圖像分析 TNC、VU 圖像CT 值、SNR、CNR 及客觀圖像質(zhì)量分析：由1 名高年資技師（10 年以上影像科工作經(jīng)驗）使用GE 工作站，將層厚、層間距均為5mmde TNC 及三期VU 圖像調(diào)入Viewer 軟件（窗寬 350HU、窗位40HU）。每個器官選取3 個ORI，首先在同一層面常規(guī)平掃確定3 個ORI，通過復(fù)制粘貼在虛擬平掃相應(yīng)層面取得對應(yīng)ORI，以便最大限度保證所測的4 組數(shù)據(jù)圖像的ORI一致[5]，然后分別測量肝臟、脾臟、胰腺、雙腎及脂肪平均CT值和相應(yīng)臟器的平均噪聲（SD），并計算出信噪比（SNR）和對比噪聲比（CNR）。

1.3.3 主觀圖像質(zhì)量 由2 名高年資醫(yī)師（均有10+年影像臨床經(jīng)驗）分別將TNC 及三期VU 圖像調(diào)入Viewer 軟件進(jìn)行主觀圖像質(zhì)量評價，對圖像偽影、顯示病變的數(shù)量及視野范圍等進(jìn)行評估，統(tǒng)計4 組圖像顯示肝臟、脾臟、胰腺、雙腎及脂肪等的病變數(shù)量，并對圖像質(zhì)量進(jìn)行評分。5 分：圖像清晰細(xì)膩，無明顯噪聲，臟器內(nèi)細(xì)小結(jié)構(gòu)顯示邊界銳利清晰；4 分：噪聲增多，圖像尚清晰，細(xì)小結(jié)構(gòu)邊界顯示尚清晰；3 分：噪聲明顯但可以接受，細(xì)小解剖結(jié)構(gòu)可以顯示，但邊界不清；2 分：噪聲明顯，超過可接受程度，細(xì)小解剖結(jié)構(gòu)顯示模糊，辨識困難；1 分：噪聲極明顯，細(xì)小解剖結(jié)構(gòu)不能辨識，圖像≥3 分被認(rèn)為可以接受[6]。

1.3.4 輻射劑量的計算 記錄受檢者的CT 劑量容積指數(shù)（CDTIvol）、掃描長度（L），并根據(jù)公式計算劑量長度乘積（DLP）及有效劑量（ED）。

公式中轉(zhuǎn)換系數(shù)K 值與受檢者身體不同部位有關(guān)，參考最新歐盟委員會CT 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指南，上腹部CT 掃描的K=0.015msv*mGy-1*cm-1[8]。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

應(yīng)用SPSS17.0 統(tǒng)計軟件。分別采用4 個獨立樣本的t檢驗和配對資料t檢驗分析4 組圖像CT 值、噪聲、SNR和CNR。

2 結(jié)果

2.1 4 組圖像中肝臟、脾臟、胰腺及雙腎平均CT 值差異不大，略小于常規(guī)平掃，4 組圖像中肝臟、脾臟、胰腺CT 值有統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），組間各個臟器CT 值差最小的為常規(guī)平掃與門脈期虛擬平掃。

表1 各組圖像CT 值及P 值

2.2 4 組圖像中肝臟、脾臟、胰腺及雙腎平均噪聲（SD）值均小于常規(guī)平掃，4 組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），其中門脈期虛擬平掃各臟器平均SD 值最接近常規(guī)平掃。

表2 各組圖像SD 值及P 值

2.3 4 組圖像中肝臟、脾臟、胰腺及雙腎平均信噪比（SNR）值均大于常規(guī)平掃，4 組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），其中門脈期虛擬平掃各臟器平均SNR 值最接近常規(guī)平掃。

表3 各組圖像SNR 值及P 值

2.4 4 組圖像中肝臟、脾臟、胰腺及雙腎平均對比噪聲比（CNR）值均略小于常規(guī)平掃，4 組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），其中門脈期虛擬平掃各臟器平均CNR值最接近常規(guī)平掃。

表4 各組圖像CNR 值及P 值

2.5 病變檢出數(shù)

4 組間各臟器病變檢出數(shù)有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），真實平掃組檢出病變數(shù)最多，延遲期VU 最少。

表5 各組圖像病變檢出數(shù)

2.6 圖像質(zhì)量

常規(guī)平掃圖像主觀評分高于3 期虛擬平掃圖像，門脈期高于動脈期及延遲期，4 組圖像主觀評分差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），4 組圖像均能滿足診斷需求。

表6 各組圖像主觀評分

2.7 輻射劑量

上腹部虛擬CT 平掃（3 期）患者接受輻射劑量明顯低于常規(guī)平掃加增強(qiáng)（4 期）患者掃描接受的輻射劑量，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），前者較后者節(jié)約23.66%（4.4/18.6）。

表7 測試組和對照組輻射劑量差異

3 討論

隨著人們健康意識的加強(qiáng)及對輻射危害的認(rèn)識提高，放射性損傷與輻射劑量具有正相關(guān)性，根據(jù)美國輻射防護(hù)委員會提出的電離輻射防護(hù)水平最優(yōu)化的原則，輻射劑量應(yīng)盡可能降低。低劑量掃描已經(jīng)成為人們普遍關(guān)注的對象及未來高端CT 發(fā)展的趨勢，傳統(tǒng)降低劑量的方法如降低管電壓、管電流，這些方法都會增加圖像的噪聲，降低圖像的信噪比。

傳統(tǒng)上腹部掃描一般采用常規(guī)平掃+三期掃描方式，即常規(guī)平掃、動脈期、門脈期、延遲期，GE Revolution CT虛擬平掃可以代替常規(guī)平掃，這樣患者就可以減少1 次普通平掃接受劑量，其接受的總有效劑量明顯少于常規(guī)平掃+三期掃描模式所接受的總有效劑量。本組140 例資料的研究結(jié)果表明用虛擬平掃代替常規(guī)平掃后患者接受的射線有效劑量（ED）減少23.66%，因此利用能譜掃描后處理得出的虛擬平掃替代常規(guī)平掃，患者所受劑量明顯降低[9]。

虛擬平掃SNR 值高于常規(guī)平掃，虛擬平掃SNR 高于常規(guī)平掃的原因與虛擬平掃后處理軟件所得的圖像噪聲降低有關(guān)。雖然虛擬平掃CT 值及圖像質(zhì)量相對于常規(guī)平掃有所降低，但是各組之間實質(zhì)臟器差異度很小，并未影響疾病的診斷及病灶的檢出。GE Revolution CT 虛擬平掃最主要的優(yōu)勢在于達(dá)到診斷要求的同時，又能明顯降低患者所受輻射劑量傷害，門脈期虛擬平掃SNR 高，病變檢出率也高于動脈期及延遲期虛擬平掃，故門脈期虛擬平掃具有代替常規(guī)平掃的可行性，具有潛在的臨床應(yīng)用價值。

本組研究也存在不足之處：（1）沒有將患者體重指數(shù)（BMI）因素考慮在內(nèi)；（2）本組研究樣本量較小，需進(jìn)一步積累，擴(kuò)大樣本量，使本研究更具說服力。