小劑量CT聯(lián)合迭代重組算法對肝癌Ⅱ期患者圖像質(zhì)量的影響

褚愛娜 王云英 何歡挺

[摘要] 目的 研究小劑量螺旋CT聯(lián)合迭代重組算法對原發(fā)性肝癌Ⅱ期未轉(zhuǎn)移患者圖像質(zhì)量的影響。方法 回顧性分析2017年10月至2020年10月臨海市第一人民醫(yī)院收治的原發(fā)性肝癌Ⅱ期未轉(zhuǎn)移患者150例，按照掃描方法將患者分為常規(guī)劑量組（n=50）、小劑量組（n=50）、聯(lián)合組（n=50）。常規(guī)劑量組患者行常規(guī)劑量螺旋CT掃描，小劑量組患者行小劑量螺旋CT掃描，聯(lián)合組采用小劑量螺旋CT聯(lián)合迭代重組算法掃描。結(jié)果 比較3組患者的CT圖像質(zhì)量評分、噪聲比，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。3組患者平掃噪音值、動脈噪音值、靜脈噪音值比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。與常規(guī)劑量組相比，小劑量組、聯(lián)合組的有效劑量和患者所受輻射量較低，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。聯(lián)合組患者掃描圖像主觀評分高于常規(guī)劑量組和小劑量組，圖像質(zhì)量最佳。聯(lián)合組、常規(guī)劑量組小劑量組對原發(fā)性肝癌Ⅱ期未轉(zhuǎn)移患者診斷價值較高，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。結(jié)論 使用小劑量螺旋CT對Ⅱ期未轉(zhuǎn)移原發(fā)性肝癌患者進行掃描，可在一定程度上減輕患者掃描所受的輻射量，提高圖像質(zhì)量，對患者的機體損傷較小，值得在臨床上應用。

[關(guān)鍵詞] 小劑量螺旋CT；原發(fā)性肝癌；輻射；圖像質(zhì)量

[中圖分類號] R445? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2023.02.022

[Abstract] Objective To study the effect of low-dose spiral CT combined with iterative recombination algorithm on image quality of patients with stage Ⅱ primary liver cancer without metastasis. Methods A retrospective analysis was performed on 150 patients with stage Ⅱ non-metastatic primary liver cancer who were admitted to Linhai first people's Hospital from October 2017 to October 2020. According to the scanning method， the patients were randomly divided into the conventional dose group （n=50）， the small dose group （n=50）， and the combination group （n=50）. Patients in the regular dose group were scanned with regular dose spiral CT， while patients in the small dose group were scanned with small dose spiral CT. Patients in the combination group were scanned with small dose spiral CT combined with iterative recombination algorithm. Results Compared with the CT image quality scores and noise ratios of the three groups， the differences were statistically significant （P<0.05），and no statistically significant differences were found between the three groups for the values of unenhanced noise， arterial noise， or venous noise （P>0.05）. Compared with the conventional dose group， the effective dose and the amount of radiation received by patients in the low-dose group and the combination group were lower with statistical difference （P<0.05）. Patients in the combination group had a higher subjective rating of the scanned images and the best image quality compared with those scanned in the conventional dose or low-dose groups. The low-dose group of combination group and conventional dose group showed high diagnostic value for patients with primary liver cancer stage Ⅱ without metastasis， which was statistically different （P<0.05）. Conclusion The use of low-dose spiral CT for the scanning of stage Ⅱ unmetastatic primary liver cancer patients can reduce the amount of radiation received by the scanning of patients to a certain extent， improve the image quality， the body of patients with little damage， worthy of clinical application.

[Key words] low-dose spiral CT; primary liver cancer; radiation; image quality

原發(fā)性肝癌是一種由肝細胞或者肝內(nèi)膽管上皮細胞所發(fā)生的惡性腫瘤，其惡化程度較高，較易轉(zhuǎn)移、復發(fā)和侵襲，且治療預后差[1]。有研究表明，X線電離輻射則會誘發(fā)生物學效應，嚴重威脅著患者的生命健康，行CT掃描患者所受輻射量的大小和人體的危害程度具有一定的相關(guān)性，噪聲指數(shù)為控制管電流輸出的指標，可對圖像質(zhì)量水平進行反映[2]。迭代重組算法可使因血管電流減少導致的圖像噪聲，提高圖像質(zhì)量[3-4]。因此，在對原發(fā)性肝癌患者行腹部掃描時，制定合理的方案對于圖像質(zhì)量的提高尤為重要。本研究主要探討小劑量螺旋CT聯(lián)合迭代重組算法對原發(fā)性肝癌Ⅱ期未轉(zhuǎn)移患者圖像質(zhì)量的影響。

1? 資料與方法

1.1? 一般資料

回顧性分析2017年10月至2020年10月臨海市第一人民醫(yī)院收治的原發(fā)性肝癌Ⅱ期未轉(zhuǎn)移患者150例，按照掃描方法將患者分為常規(guī)劑量組（n=50）、小劑量組（n=50）、聯(lián)合組（n=50）。納入標準：患者均經(jīng)病理學檢查確診為原發(fā)性肝癌Ⅱ期患者，未發(fā)生轉(zhuǎn)移。排除標準：①非Ⅱ期原發(fā)性肝癌患者；②疾病轉(zhuǎn)移的原發(fā)性肝癌患者；③存在CT檢查禁忌證的患者；④接受過疾病相關(guān)治療的患者；⑤心肺功能不全的患者；⑥合并其他腫瘤的患者；⑦存在精神障礙、溝通障礙的患者。常規(guī)劑量組中，男26例，女24例，平均年齡（49.5±3.5）歲；小劑量組中，男28例，女22例，平均年齡（48.9±3.7）歲；聯(lián)合組中，男25例，女25例，平均年齡（49.9±3.6）歲。各組一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），具有可比性。本研究經(jīng)臨海市第一人民醫(yī)院倫理委員會批準[倫理審批號：（2017）倫審第（41）號]，所有患者家屬均簽署知情同意書。

1.2? 方法

常規(guī)劑量組患者行常規(guī)劑量螺旋CT進行掃描，使用美國Ambion公司GE62排螺旋CT，參數(shù)設(shè)置：電壓設(shè)置為120kV，電流設(shè)置為260mA，螺間距設(shè)置為0.65～1.45mm，矩陣：510×510，層厚5mm，5mm重建，部分0.8～2.0mm薄層重建?；颊咛幱谄脚P位對肝臟部位進行掃描，自患者肝臟上緣至肝臟下緣進行掃描，后增強掃描肝下緣平面至隔頂，而后以3.0ml/s速率，按照0.8ml/kg向患者注射對比劑，總劑量為300mg/ml。使用對比劑追蹤技術(shù)行平掃、動脈期掃描，進行動脈期掃描時重點對患者腹主動脈進行觀察，在動脈期掃描完成后30s再行靜脈期掃描。小劑量組患者行小劑量螺旋CT進行掃描，使用美國Ambion公司GE62排螺旋CT進行掃描，參數(shù)設(shè)置：電壓設(shè)置為100kV，電流設(shè)置為30mA，層厚5mm，螺間距設(shè)置為0.65～1.45mm，其余操作掃描與常規(guī)劑量組相同。聯(lián)合組患者進行小劑量螺旋CT掃描，掃描方法同小劑量組，后對所有圖像進行權(quán)重為50%的迭代重組算法進行重組，記錄有效劑量、所受輻射量。

1.3? 觀察指標

1.3.1? CT圖像質(zhì)量? 由2名放射科醫(yī)生對CT掃描圖像進行評分，圖像質(zhì)量評分采用5分制進行評分。5分：圖像質(zhì)量好，對噪聲控制好，無偽影；4分：圖像質(zhì)量較好，有少量的偽影、噪聲；3分：圖像質(zhì)量一般，有偽影、噪聲，但對臨床診斷無影響；2分：圖像質(zhì)量差，存在嚴重的偽影、噪聲，對臨床診斷產(chǎn)生影響；1分：圖像偽影、噪聲太大，無法完成臨床診斷。評分≥3分為符合要求。

1.3.2? 圖像噪聲值? 各組中每位患者肝門層面腹主動脈CT值測量選取動脈期，脾門層面脾臟CT值測量選取平掃、靜脈期，感興趣區(qū)面積為100mm2，分別測量3次，使用CT值標準差作為圖像噪聲值，即為平掃噪音值、動脈噪音值、靜脈噪音值。

1.3.3? 有效劑量和患者所受輻射量? 計算射線劑量，對CT機所自動生成的劑量長度乘積（dose length product，DLP）、CT劑量指數(shù)進行記錄分析，有效劑量=DLP×C（mSV），腹部換算因子（conversion factors，C）值為0.015，統(tǒng)計患者所受的輻射量。

1.4? 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 20.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行處理分析，計量資料以均數(shù)±標準差（）表示，組間比較采用t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析；計數(shù)資料采用例數(shù)（百分比）[n（%）]表示，組間比較采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2? 結(jié)果

2.1? CT圖像質(zhì)量評分、各項圖像噪聲值比較

3組患者CT圖像質(zhì)量評分、噪聲比比較，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。3組患者的各項噪聲值比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），但小劑量組的各項圖像噪聲值均高于常規(guī)劑量組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），見表1。

2.2? 有效劑量和患者所受輻射量比較

與常規(guī)劑量組相比，小劑量組、聯(lián)合組有效劑量和患者所受輻射量均較低，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），見表2。

2.3? 3組患者不同劑量多層螺旋CT掃描圖像分析

與常規(guī)劑量組、小劑量組掃描圖像相比，聯(lián)合組患者掃描圖像主觀評分較高，圖像質(zhì)量最佳，見圖1～3。

2.4? 常規(guī)劑量螺旋CT、小劑量螺旋CT、小劑量CT聯(lián)合迭代重組算法對原發(fā)性肝癌Ⅱ期未轉(zhuǎn)移的診斷效能分析

常規(guī)劑量螺旋CT、小劑量螺旋CT、小劑量CT聯(lián)合迭代重組算法對原發(fā)性肝癌Ⅱ期未轉(zhuǎn)移患者診斷效能較高，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），見表3。

3? 討論

誘發(fā)原發(fā)性肝癌的主要因素包括乙醇、黃曲霉菌、環(huán)境因素、乙型病毒性肝炎感染等[5-6]。目前臨床對于原發(fā)性肝癌的診斷常應用螺旋CT，但常規(guī)劑量的螺旋CT所造成的輻射量較高，可給患者機體造成一定損傷[7]，故在滿足診斷要求的前提下，使CT輻射劑量降低在目前的研究中具有重要作用。因此本研究選取原發(fā)性肝癌Ⅱ期未轉(zhuǎn)移患者，研究小劑量CT聯(lián)合迭代重組算法對原發(fā)性肝癌Ⅱ期未轉(zhuǎn)移患者圖像質(zhì)量的影響。

小劑量螺旋CT掃描檢查在臨床影像學診斷中較為常見，具有掃描時間短、連續(xù)掃描、成像清晰、時間分辨能力強的優(yōu)點，可對多個病灶進行掃描，對病灶的供血特征進行展現(xiàn)[8-10]。但小劑量螺旋CT掃描檢查具有較大的噪聲比，對病灶邊緣檢測效果較差，可對CT圖像質(zhì)量造成影響[11-13]。研究表明，隨著計算機運算能力的提高，迭代重組算法運算時間逐漸縮短，迭代重組算法可建立噪聲模型，并可將圖像中噪聲減少，使圖像質(zhì)量得到改善；在圖像質(zhì)量一致的情況下，迭代重組算法可將輻射劑量降低36%，在權(quán)重為50%的情況下，可提高對比噪聲比28%～39%[14-15]。本文研究結(jié)果顯示，小劑量螺旋CT聯(lián)合迭代重組算法均不會對臨床診斷產(chǎn)生影響，且小劑量螺旋CT聯(lián)合迭代重組算法檢測圖像質(zhì)量評分、噪聲比高于小劑量螺旋CT檢查，表明采用小劑量螺旋CT聯(lián)合迭代重組算法檢測可提高其圖像質(zhì)量、降低噪聲，具有較好的臨床使用效果。

螺旋CT掃描劑量常體現(xiàn)在變管電流和掃描方式等方面，而影響輻射劑量的關(guān)鍵因素包括降低管電壓、改變管電流、調(diào)整螺距等，管電壓降低程度和輻射劑量的降低程度密切相關(guān)[16]。但有研究表明，通過降低管電壓來減少輻射劑量的過程中較易造成噪聲，降低圖像分辨率[17-18]。迭代重組算法可通過圖像空間、數(shù)據(jù)空間對圖像統(tǒng)計模型、系統(tǒng)模型、數(shù)據(jù)統(tǒng)計模型進行優(yōu)化，使噪聲降低[19]。本研究運用小劑量螺旋CT聯(lián)合迭代重組算法診斷的患者，有效劑量、所受輻射劑量較低，的診斷效能較高。說明利用小劑量螺旋CT掃描聯(lián)合迭代重組算法，輻射劑量較低，對患者的損傷較小，與古文熠等[20]的研究結(jié)果一致。

綜上所述，使用小劑量螺旋CT聯(lián)合迭代重組算法對原發(fā)性肝癌Ⅱ期未轉(zhuǎn)移患者進行掃描，在不影響診斷的前提下，可在一定程度上減輕患者掃描所受的輻射量，提高圖像質(zhì)量，對患者的機體損傷較小，值得在臨床上推廣應用。

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（收稿日期：2022–07–19）

（修回日期：2022–12–12）