排螺旋CT低劑量與常規(guī)劑量掃描發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的比較研究

排螺旋CT低劑量與常規(guī)劑量掃描發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的比較研究【摘要】目的選擇16排螺旋CT低劑量掃描的適宜掃描參數(shù)，初步探討低劑量掃描發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的敏感性。方法A組24例患者行16排螺旋CT常規(guī)劑量(SD)與低劑量(LD1)掃描，B組25例患者行常規(guī)劑量與低劑量(LD2)掃描。CT掃描機(jī)采用Simens16排多層螺旋CT。常規(guī)劑量掃描采用預(yù)設(shè)120emAs、床進(jìn)24mm/圈(即螺距1)，LD1掃描采用預(yù)設(shè)20emAs、床進(jìn)24mm/圈(即螺距1)，LD2掃描采用預(yù)設(shè)20emAs、床進(jìn)36mm/圈(即螺距)，其他掃描參數(shù)相同：120kV，/圈，準(zhǔn)直×16，重建層厚4mm，重建間隔與層厚4mm。根據(jù)圖像出現(xiàn)偽影程度以及是否影響觀察肺結(jié)節(jié)來評價CT低劑量掃描圖像質(zhì)量。將直徑≤10mm非鈣化肺結(jié)節(jié)分為直徑5mm，5～10mm二組，按肯定、模糊、難以判定、未見等標(biāo)準(zhǔn)對肺結(jié)節(jié)進(jìn)行判斷并計數(shù)數(shù)目，然后比較低劑量與常規(guī)劑量CT掃描發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的一致性。結(jié)果LD1實際掃描時的emAs和CTDIw均值和LD2相似，但LD2比LD1掃描時間短。45例CT低劑量掃描圖像無偽影出現(xiàn)，4例出現(xiàn)少量偽影，但不影響觀察小結(jié)節(jié)。只計算“肯定”肺結(jié)節(jié)，LD1、LD2掃描發(fā)現(xiàn)5mm肺結(jié)節(jié)的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為%、%、%和%、%、%；若將“模糊”肺結(jié)節(jié)也算入，則LD1、LD2掃描發(fā)現(xiàn)5mm肺結(jié)節(jié)的敏感性、準(zhǔn)確度上升，特異性下降。檢驗A組、B組發(fā)現(xiàn)5mm、≤10mm的非鈣化肺結(jié)節(jié)一致性的Kappa值分別為、和、。結(jié)論低劑量掃描與常規(guī)劑量掃描發(fā)現(xiàn)5mm、≤10mm的非鈣化肺結(jié)節(jié)具有較好的一致性；采用LD2掃描參數(shù)(床進(jìn)36mm)更佳。

【關(guān)鍵詞】低劑量常規(guī)劑量體層攝影術(shù)X線計算機(jī)肺結(jié)節(jié)

Comparisonoflowdoseandstandarddose16sliceshelicalCTinthedetectionofpulmonarynodules

【Abstract】ObjectiveToinvestigatethesensitivityoflow-dose16sliceshelicalCTinthedetectionofthepulmonarynodules，andtochoosethebetterprotocoloflow-dose16sliceshelical24patientsingroupAunderwentCTexaminationsatlow-doseⅠ(120kV，preparatory20emAs，rot(rotatory)time，collimation，feed/rot24mm，recon(reonstruction)slice4mm，reconincre4mm)，25patientsingroupBunderwentCTexaminationsatlow-doseⅡ(120kV，preparatory20emAs，/rot，collimation，feed/rot36mm，reconslice4mm，reconincre4mm)，andallpatientsingroupAandBunderwentCTexaminationsatstandard-dose(120kV，preparatory120emAs，/rot，collimation，feed/rot24mm，reconslice4mm，reconincre4mm)too.Imagequalityoflow-doseCTwasassessedbyimageartifactinterferingwithnoduledetection.Accordingtothesizeofthenodulescategorizedas5mm，5～10mmandthemanifestationofthenodulescategorizedasdefinite，faint，difficult，andunseen，thenumberofnodulesdetectedateachprotocolwasrecorded.Thesensitivityoflow-doseCTinthedetectionofpulmonarynodulesandthecoincidenceofthedetectionofpulmonarynodulesbetweenlow-doseandstandard-doseCTwascalculatedbycomparingthenumberofnoncalcifiedpulmonarynodulesdetectedatlow-doseandstandard-doseThemeanoftheactualemAsandCTDIwoflow-doseⅠandlow-doseⅡCTwassimilar.Imagequalityoflow-doseCTin45patientswerewell，slightimageartifactseenin4patientsdidnotinterferewithnoduledetection.Thesensitivity，specificity，andaccuracyoflow-doseⅠandlow-doseⅡCTwere%，%，%and%，%，%fordefinitenodules5mm.TheKappavalueofgroupAandBwere，andfornodules5mm，and，andfornodules≤Thecoincidenceofthedetectionofpulmonarynodulesbetweenlow-doseandstandard-doseCTwerebetter.WeprefertheprotocolofLDCTⅡ.

【Keywords】lowdosestandarddosetomography，X-raycomputedlungnodule

中晚期肺癌5年生存率很低，既往研究表明通過胸像及痰細(xì)胞學(xué)檢查篩查肺癌并沒有明顯降低肺癌病死率［1］。最近國外正在開展CT低劑量掃描篩查肺癌的相關(guān)研究，但關(guān)于多排螺旋CT低劑量掃描的研究報道較少。我們通過49例16排螺旋CT常規(guī)劑量(standard-dose，SD)和低劑量掃描發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的比較研究，旨在了解16排螺旋CT低劑量掃描發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的敏感性，并選出合適的低劑量掃描參數(shù)，為低劑量CT篩查肺癌在國內(nèi)臨床應(yīng)用提供更充分的信息。

1資料與方法

一般資料我們將49例肺多發(fā)結(jié)節(jié)的患者隨機(jī)分為A、B兩組，A組的24例患者，男8例，女16例，年齡24～73歲，平均年齡歲，進(jìn)行SD與低劑量(LD1)掃描；B組的25例患者，男9例，女16例，年齡21～88歲，平均年齡歲，進(jìn)行SD與低劑量(LD2)掃描。

方法CT掃描機(jī)為Siemens16排多層螺旋CT。采取仰臥位，頭先進(jìn)。SD與LD1、LD2掃描相同的參數(shù)為：120kV，/圈，準(zhǔn)直×16，重建層厚與間隔4mm；不同的掃描參數(shù)見表1。所有SD與LD掃描圖像肺窗、縱隔窗的窗寬/窗位分別是：1400Hu/-Hu、400Hu/40Hu。表116排多層螺旋SDCT與LDCT掃描的不同參數(shù)

注：*有效管電流量：為預(yù)設(shè)定值。#CT放射劑量加權(quán)指數(shù)：為預(yù)測定值，單位為mGy

評價標(biāo)準(zhǔn)

LDCT圖像質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)(1)優(yōu)秀：無偽影出現(xiàn)。(2)良好：在肺尖和/或肺底出現(xiàn)不影響觀察肺結(jié)節(jié)的少量偽影。(3)不佳：出現(xiàn)明顯偽影，影響觀察肺結(jié)節(jié)。

肺結(jié)節(jié)的診斷標(biāo)準(zhǔn)(1)肺結(jié)節(jié)定義為：肺內(nèi)圓形或類圓形的局灶性密度增高影，其長寬徑之比小于2。(2)將縱隔窗顯示有鈣化的肺結(jié)節(jié)和直徑大于10mm的非鈣化肺結(jié)節(jié)排除。(3)將非鈣化肺結(jié)節(jié)按直徑5mm，5～10mm分為二組，每組肺結(jié)節(jié)又分為肯定、模糊、難以判定、未見。

兩位有經(jīng)驗的胸部放射診斷醫(yī)師在進(jìn)行診斷標(biāo)準(zhǔn)一致性訓(xùn)練后，在顯示器上選用四分野同時觀察SD與LD掃描二個序列相應(yīng)層面的肺窗、縱隔窗圖像，對觀察到的肺結(jié)節(jié)，按照肺結(jié)節(jié)評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷并計數(shù)肺結(jié)節(jié)數(shù)目。對有爭議的肺結(jié)節(jié)，請第三位放射診斷醫(yī)師進(jìn)行觀察，取多數(shù)人意見。

統(tǒng)計學(xué)方法采用Kappa檢驗，檢驗SD與LDCT掃描發(fā)現(xiàn)非鈣化肺結(jié)節(jié)的一致性。用SPSS軟件包進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理。以SD掃描發(fā)現(xiàn)非鈣化肺結(jié)節(jié)作為標(biāo)準(zhǔn)，分別計算LD1、LD2掃描發(fā)現(xiàn)的肺結(jié)節(jié)的敏感性、特異性和準(zhǔn)確度。

2結(jié)果

實際掃描參數(shù)與放射劑量49例SD與24例LD1、25例LD2掃描時，實際的有效管電流量(emAs)、實際的管電流(mA)與實際的CT放射劑量加權(quán)指數(shù)(computedtomographydoseindexweighted，CTDIw)以預(yù)設(shè)定值為參照，根據(jù)患者的不同情況在一定范圍內(nèi)進(jìn)行了調(diào)整(表2)。SD掃描的CTDIw約為低劑量(LD1、LD2)掃

描的6倍，LD1掃描的CTDIw略高于LD2掃描。

49例圖像中，LD1與LD2掃描各有2例圖像質(zhì)量為良好，其余均為優(yōu)秀，1例LD掃描圖像比SD掃描圖像清晰，原因是LD掃描時患者吸氣充分而SD掃描時患者吸氣不足。表2常規(guī)劑量與低劑量掃描的實際掃描參數(shù)與CTDIw

A組有3例、B組有5例未進(jìn)行肺結(jié)節(jié)的比較研究，原因是：這8例胸部CT未見肺結(jié)節(jié)或表現(xiàn)為多發(fā)斑片、多發(fā)結(jié)節(jié)融合，影響對肺小結(jié)節(jié)的計數(shù)。SD與LD掃描發(fā)現(xiàn)的肺結(jié)節(jié)(1)A組觀察了94個層面圖像，B組觀察了117個層面圖像。A組、B組發(fā)現(xiàn)的肺結(jié)節(jié)數(shù)見表3，4。經(jīng)Kappa檢驗，SD與LD1掃描、SD與LD2掃描發(fā)現(xiàn)5mm、≤10mm的肺結(jié)節(jié)均有較好的一致性。SD與LD1、SD與LD2掃描發(fā)現(xiàn)≤10mm肺結(jié)節(jié)比發(fā)現(xiàn)5mm的肺結(jié)節(jié)的一致性好。(2)LD掃描發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的敏感性、特異性和準(zhǔn)確度，僅統(tǒng)計“肯定”肺結(jié)節(jié)，計算出LD1、LD2掃描發(fā)現(xiàn)5mm、≤10mm的非鈣化肺結(jié)節(jié)的敏感性、特異性和準(zhǔn)確度均較高(表5)。若將“模糊”肺結(jié)節(jié)也計算在內(nèi)，則LD1、LD2掃描發(fā)現(xiàn)非鈣化肺結(jié)節(jié)的敏感性、準(zhǔn)確度較前者增高，但特異性明顯下降(表6)。

表3A組掃描發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的比較

表4B組(SD與LD2)掃描發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的比較

表5LD掃描發(fā)現(xiàn)“肯定”肺結(jié)節(jié)的敏感性、特異性、準(zhǔn)確度

表6LD掃描發(fā)現(xiàn)“肯定”、“模糊”肺結(jié)節(jié)的

敏感性、特異性、準(zhǔn)確度

3討論

肺癌是目前世界上高發(fā)病率、高病死率的惡性腫瘤之一?；颊叱霈F(xiàn)臨床癥狀才被發(fā)現(xiàn)的肺癌多數(shù)為中晚期，只有15%～25%是Ⅰa期，5年生存率只有12%～15%［1，2］。而Ⅰ期(Ⅰa，Ⅰb)肺癌的手術(shù)切除后的5年生存率是60%～70%［1～3］?？梢?，肺癌的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷和早期治療是降低肺癌病死率，提高肺癌長期生存率的唯一途徑。

由于受胸內(nèi)、胸外正常結(jié)構(gòu)的影響，胸像篩查可能誤漏診肺癌［4］。胸像發(fā)現(xiàn)小腫瘤的敏感性不夠被推測為通過胸像和痰細(xì)胞學(xué)檢查篩查肺癌沒有顯著降低肺癌的病死率的主要原因之一。Ketai等［5］報道在CT顯示的小于1cm的肺結(jié)節(jié)中，有近半數(shù)在胸像上未見，CT發(fā)現(xiàn)小的非鈣化肺結(jié)節(jié)的能力明顯強(qiáng)于胸像。因此CT篩查肺癌可能促進(jìn)發(fā)現(xiàn)小肺癌、早期肺癌，但常規(guī)CT由于放射劑量大，不符合體檢篩查要求。

由于空氣與肺病變有高對比，故降低放射劑量仍可能獲得良好的胸部CT圖像。管電壓、管電流、掃描時間、螺距、層厚、掃描容積等都影響CT放射劑量。目前多通過減少管電流來降低CT放射劑量，單排螺旋CT的LD掃描管電流多為25～50mA［6～9］。單排螺旋CT掃描參數(shù)采用120kV，50mAs，螺距2，準(zhǔn)直5mm時，平均有效放射劑量接近3～5次胸像［6］。4排螺旋CT采用120kV，40mA，螺距，床進(jìn)30mm，有效放射劑量為［7］。掃描參數(shù)與患者的肥胖程度都影響LDCT圖像質(zhì)量，受CT掃描機(jī)的設(shè)計限制，目前多數(shù)LDCT采用固定的掃描參數(shù)，肥胖患者的CT圖像會出現(xiàn)偽影并影響診斷，故根據(jù)患者的肥胖程度自動選取CT掃描參數(shù)，即采用患者-特異性掃描參數(shù)，以最小的放射劑量獲取良好的圖像是將來的發(fā)展方向［10］。本文使用的Siemens16排多層螺旋CT所具有的CAREDose技術(shù)在一定程度上具有上述功能：在實際掃描時，針對不同患者在一定范圍的調(diào)整預(yù)設(shè)的emAs，同時預(yù)測CTDIw也隨之變化。另外本文中LD1的實際的emAs和CTDIw均值與LD2相近且略大于LD2，但LD1實際的mA均值明顯小于LD2。受CAREDose技術(shù)影響，雖然管電流(mA)隨著螺距增大會明顯增大，但與CTDIw大小有關(guān)的emAs卻變化不大。

結(jié)節(jié)的大小、CT掃描參數(shù)、圖像噪音等影響CT發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的因素中，以結(jié)節(jié)大小最重要［11］。Schweden等［12］的研究表明：單排螺旋CT的LD(30mA)與SD(200mA)掃描發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)具有較好的一致性，分歧多數(shù)發(fā)生在鄰近血管的肺結(jié)節(jié)。Diederich等［13］指出單排螺旋CT的SD與LD掃描發(fā)現(xiàn)直徑≤5mm、6～10mm、＞10mm肺結(jié)節(jié)的數(shù)量無統(tǒng)計學(xué)差異；如果LDCT放射劑量太低(25mA，螺距2)，圖像可能出現(xiàn)偽影，干擾≤5mm肺結(jié)節(jié)的觀察。本文LD與SD掃描發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)均具有較好的一致性，差異主要發(fā)生在5mm的小結(jié)節(jié)：部分SDCT可見的肯定或模糊的小結(jié)節(jié)，LDCT顯示模糊或未見到(圖3，4)；部分LDCT顯示肯定或模糊的小結(jié)節(jié)，在SDCT顯示模糊或未見到(圖5，6)；LDCT顯示粟粒結(jié)節(jié)或密度較淡的小結(jié)節(jié)不如SDCT。另外本文中組的Kappa值略低于B組，但LD1掃描的實際emAs均值卻略高于LD2，這與隨著emAs降低，圖像噪聲將增加，影響發(fā)現(xiàn)肺小病變的理論不符。我們重新查閱原始資料，發(fā)現(xiàn)A組直徑5mm肺結(jié)節(jié)中粟粒結(jié)節(jié)和密度較淡的小結(jié)節(jié)明顯多于B組，這可能是造成A組Kappa值略低于B組的原因。Karabulut等［11］研究指出SDCT與LDCT在發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)數(shù)量上無顯著差異，LDCT發(fā)現(xiàn)5mm肺結(jié)節(jié)的敏感性為%，發(fā)現(xiàn)≥5mm肺結(jié)節(jié)的敏感性為%，發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的總敏感性為%。本文結(jié)果與文獻(xiàn)報道相符，本文將“模糊”肺結(jié)節(jié)也算入后，LD掃描發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)敏感性、準(zhǔn)確度較只計算“肯定”肺結(jié)節(jié)的升高，但特異性明顯降低，可見LDCT掃描時注意對“模糊”的肺結(jié)節(jié)的診斷觀察，會導(dǎo)致誤診增加，卻能有效減少漏診肺結(jié)節(jié)。

就Sensation16而言，LD掃描選用120kV，準(zhǔn)直，/圈，重建層厚與間隔4mm，預(yù)設(shè)20emAs，床進(jìn)24mm或36mm掃描，CT圖像質(zhì)量好、發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)敏感性高，但螺距(床進(jìn)36mm)比螺距1(床進(jìn)24mm)的掃描時間短，故選擇螺距(床進(jìn)36mm)掃描更適宜；LD掃描發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)的敏感性較高，可用于肺結(jié)節(jié)隨診、篩查肺癌。

圖1，2分別為同一層面的常規(guī)劑量與低劑量CT，可見少量偽影，不影響觀察肺結(jié)節(jié)圖3，4分別為同一層面的常規(guī)劑量與低劑量CT圖像，示未見偽影圖3示小于5mm肯定肺結(jié)節(jié)(→)和模糊肺結(jié)節(jié)(←)，圖4分別顯示為肯定(→)、未見(←)

圖5常規(guī)劑量CT顯示左肺小于5mm模糊小結(jié)節(jié)(→)，

圖6同一層面的低劑量CT示為肯定肺結(jié)節(jié)(→)【參考文獻(xiàn)】

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