顱腦CT中晶狀體-外耳道連線平面與聽(tīng)眥線平面的一致性

張?chǎng)问?閆俁廷,孟 宇,馬張曼,舒震宇,龔向陽(yáng)*

(1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院,浙江 杭州 310053;2.浙江省人民醫(yī)院 杭州醫(yī)學(xué)院附屬人民醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)中心放射科,浙江 杭州 310014)

顱腦CT是評(píng)估急性腦卒中及顱腦損傷嚴(yán)重程度的一線影像學(xué)檢查方法[1-2],常以聽(tīng)眥線作為掃描基線[3];保持聽(tīng)眥線平面標(biāo)準(zhǔn)、一致有助于臨床比較同層面雙側(cè)顱腦解剖結(jié)構(gòu)差異,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并定位病灶位置,以及觀察診療過(guò)程中病灶的變化[4]。顱腦CT無(wú)法獲得理想軸位圖像時(shí),需要技師通過(guò)參考外耳孔和眼外眥位置定位聽(tīng)眥線而手動(dòng)重組聽(tīng)眥線平面;但外耳孔和眼外眥均為體表標(biāo)志,難以在圖像中準(zhǔn)確找定位,導(dǎo)致不同技師獲得的重組圖像存在較大差異[5];評(píng)價(jià)成像質(zhì)量時(shí),亦難以根據(jù)軸位圖像直接觀察實(shí)際掃描方向偏離聽(tīng)眥線平面的程度。

晶狀體-外耳道連線平面指以晶狀體與同側(cè)外耳道連線為基線而行多平面重組(multi-planar reformation, MPR)所獲顱腦CT軸位平面,在空間位置上與聽(tīng)眥線平面密切相關(guān)[5-6],但目前對(duì)其相關(guān)性及準(zhǔn)確關(guān)系尚缺乏了解。本研究觀察顱腦CT中晶狀體-外耳道連線平面與聽(tīng)眥線平面的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2021年1月—3月浙江省人民醫(yī)院圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)(picture archiving and communication system, PACS)中的378例顱腦CT平掃圖像,男192例、女186例,年齡17～88歲、中位年齡51.0(33.0,68.0)歲;按年齡分為≤20歲組(n=8)、21～40歲組(n=127)、41～60歲組(n=105)、61～80歲組(n=103)及>80歲組(n=35)。納入標(biāo)準(zhǔn):圖像清晰,無(wú)異物或偽影干擾。排除標(biāo)準(zhǔn):①未掃查或未掃全晶狀體、外耳道;②眼球病變、缺如或植入義眼。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Somatom Definition AS+、Toshiba Aquilion ONE CT掃描儀。囑患者仰臥、頭先進(jìn)接受顱腦CT平掃;掃描參數(shù):管電壓100～120 kVp,自動(dòng)調(diào)節(jié)管電流,層厚和層間距均為5 mm,矩陣512×512;之后重建腦窗薄層圖像,重建層厚和層間距均為1 mm。

1.3 圖像處理 將378組顱腦腦窗薄層CT圖像以DICOM格式上傳至RadiAnt DICOM Viewer 64-bit軟件,對(duì)每組CT圖像行三維重組,并以晶狀體-外耳道連線為參考基線行MPR。

將三維重組圖像轉(zhuǎn)至側(cè)位,以模擬掃描前定位聽(tīng)眥線時(shí)患者頭顱位置,于矢狀位MPR圖像上定位一側(cè)晶狀體及同側(cè)外耳道;之后由2名具有2年工作經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師分別獨(dú)立在矢狀位MPR圖像中測(cè)量雙側(cè)晶狀體-外耳道連線與實(shí)際掃描方向的夾角α(圖1A),在三維重組圖像上測(cè)量雙側(cè)聽(tīng)眥線與實(shí)際掃描方向的夾角β(圖1B),取雙側(cè)平均值后,以2名醫(yī)師平均測(cè)值作為最終結(jié)果;計(jì)算晶狀體-外耳道連線平面與聽(tīng)眥線平面的夾角θ,即α角與β角差值的絕對(duì)值。

圖1 基于顱腦CT圖像測(cè)量夾角α和β A.于矢狀位MPR圖像中測(cè)量α角的示意圖; B于三維重組圖像中測(cè)量β角的示意圖

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 26.0和Graphpad Prism 9.4.1統(tǒng)計(jì)分析軟件。以Kolmogorov-Smirnov法對(duì)計(jì)量資料行正態(tài)性檢驗(yàn),以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合者,采用Kruskal-WallisH檢驗(yàn)及Mann-WhitneyU檢驗(yàn)進(jìn)行多組間及2組間比較;以組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intra-class correlation coefficient, ICC)評(píng)價(jià)2名醫(yī)師測(cè)量α角與β角結(jié)果的一致性,以ICC>0.75為一致性好。采用Bland-Altman分析比較α角與β角的差異。以Pearson相關(guān)系數(shù)評(píng)價(jià)α角與β角的相關(guān)性:|r|<0.2為極弱相關(guān),0.2≤|r|<0.4為弱相關(guān),0.4≤|r|<0.6為低度相關(guān),0.6≤|r|<0.8為中度相關(guān),0.8≤|r|<1為高度相關(guān)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2名醫(yī)師測(cè)量各角度的一致性均好(ICC均>0.75)。α角、β角總平均值分別為6.01(3.78,8.53)°、5.90(3.83,8.70)°,二者呈顯著正相關(guān)(r=0.938,P<0.000 1,圖2)且一致性好(ICC=0.968);378例中,165例(165/378,43.65%)θ角<1°,141例(141/378,37.30%)θ角≥1°且<2°,其余72例(72/378,19.05%)θ角為2°,其中55例θ角位于95%CI內(nèi)、17例在95%CI之外。見(jiàn)圖3。

圖2 α角與β角相關(guān)性的散點(diǎn)圖 [灰色虛線為均等線,表示y(β)=x(α)]

圖3 α角與β角差值Bland-Altman圖

θ角總平均值為1.18(0.55,1.80),≤20歲組、21～40歲組、41～60歲組、61～80歲組及>80歲組θ角分別為1.33(0.89,1.73)°、1.13(0.60,1.68)°、1.18(0.56,1.66)°、1.38(0.63,2.08)°及0.75(0.39,1.55)°,男性及女性分別為1.09(0.50,1.79)°及1.21(0.63,1.83)°,左側(cè)及右側(cè)分別為1.25(0.75,1.80)°及1.25(0.60,1.95)°。不同年齡、不同性別及不同側(cè)別之間θ角差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。

3 討論

晶狀體-外耳道連線平面在空間位置上與聽(tīng)眥線平面甚為接近。OTAKE等[6]基于乳頭體中心-小腦幕最后端連線采集頭部MRI,所獲圖像位置類似于基于聽(tīng)眥線的顱腦軸位CT圖像,并由此實(shí)現(xiàn)了2種成像方式的基線比較,且測(cè)得乳頭體中心-小腦幕最后端連線與聽(tīng)眥線夾角為(0.3±2.2)°;此外,該研究還發(fā)現(xiàn)可于同一層面頭顱MRI中顯示雙側(cè)晶狀體和外耳道。ICHIKAWA等[5]基于目標(biāo)檢測(cè)算法對(duì)以聽(tīng)眥線為基線的顱腦CT圖像進(jìn)行自動(dòng)重組,亦發(fā)現(xiàn)可于同一層面中顯示雙側(cè)晶狀體和外耳道。然而上述研究均未能定量評(píng)估晶狀體-外耳道連線平面與聽(tīng)眥線平面之間的位置關(guān)系。本研究通過(guò)測(cè)量α、β角及分析其相關(guān)性,量化評(píng)估晶狀體-外耳道連線平面與聽(tīng)眥線平面之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

實(shí)際臨床工作中,各種原因可致實(shí)際掃描方向偏離聽(tīng)眥線,此時(shí)技師需要根據(jù)原始軸位圖像手動(dòng)重組聽(tīng)眥線平面圖像,所須參考的外耳孔和眼外眥均為體表標(biāo)志,難以在CT圖像中準(zhǔn)確定位,且受限于技師經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致重組圖像差異較大[7]。相對(duì)而言,晶狀體和外耳道在軸位圖像上的解剖位置明確并較為固定[8],且晶狀體-外耳道連線與聽(tīng)眥線近乎平行,本研究θ角為1.18(0.55,1.80)°,故以之為基線行圖像重組所獲軸位圖像與基于聽(tīng)眥線平面近乎一致,并可避免不同技師選擇解剖標(biāo)志不同或不固定導(dǎo)致重組圖像存在差異的情況。

控制圖像質(zhì)量對(duì)臨床診斷至關(guān)重要;評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[9-10]。目前評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量缺少客觀標(biāo)準(zhǔn),在很大程度上依賴評(píng)價(jià)者主觀經(jīng)驗(yàn)[11-12];且相比主觀評(píng)價(jià),定量評(píng)估能更直觀、準(zhǔn)確地反映圖像質(zhì)量,有助于監(jiān)督及規(guī)范技師操作、提高臨床診斷準(zhǔn)確性[13]。以聽(tīng)眥線為基線進(jìn)行顱腦CT掃描是規(guī)范操作之一,圖像質(zhì)量可反映技師定位聽(tīng)眥線能力,但評(píng)價(jià)過(guò)程中難以直接通過(guò)軸位圖像準(zhǔn)確顯示實(shí)際掃描方向偏離聽(tīng)眥線的程度。本研究結(jié)果顯示,晶狀體-外耳道連線平面與聽(tīng)眥線平面近乎一致,二者相關(guān)性及一致性均好,且其差值多位于95%CI區(qū)間內(nèi),提示顱腦CT掃描中,可采用晶狀體-外耳道連線作為基線。

本研究的主要局限性:①為單中心、回顧性研究;②顱腦CT平掃和重組參考基線在不同國(guó)家及地區(qū)有所差異;③定位晶狀體-外耳道連線須于CT圖像中同時(shí)完整顯示雙側(cè)晶狀體和外耳道,如未掃或未能掃全,則需另外尋找解剖參考標(biāo)志;④未考慮晶狀體隨眼球運(yùn)動(dòng)及外耳道形態(tài)對(duì)角度測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的影響[14],有待未來(lái)加以完善。

綜上所述,晶狀體-外耳道連線平面與聽(tīng)眥線平面具有較好的一致性;顱腦CT掃描時(shí),可采用晶狀體-外耳道連線作為基線。