周吉明 王 超 邵寶富
隨著生活條件的不斷改善,公眾的健康意識(shí)也不斷的提高,健康體檢越來越受到人們的青睞,年體檢量也隨之迅猛攀升。常規(guī)X 線檢查是體檢中檢出肺部疾病的重要手段,但由于X 線攝片前后結(jié)構(gòu)重疊,心后肺組織被掩蓋、分辨率較低等因素,在小病灶檢測的準(zhǔn)確性和靈敏度方面效果不及CT[1-2]。然而常規(guī)CT 掃描輻射劑量較大,因此增加了電離輻射對(duì)受檢者健康損害的潛在風(fēng)險(xiǎn)。隨著醫(yī)療技術(shù)的突飛猛進(jìn),低劑量掃描模式契合了當(dāng)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的思想。本研究中,通過比較低劑量CT 與常規(guī)劑量CT 的照射量、輻射劑量、圖像質(zhì)量旨在探討Lungscreening 迭代重建技術(shù)在低劑量CT 胸部體檢中的應(yīng)用價(jià)值。
連續(xù)收集2018 年4-6 月來我院進(jìn)行胸部CT 健康體檢者200 例作為研究對(duì)象,年齡20 ~70 歲,平均(47.47±9.95)歲,性別隨機(jī)。所有入選病例體質(zhì)量指數(shù)(BMI)控制在18 ~24kg/m2范圍內(nèi),平均為22.5kg/m2。兩組體檢者在一般資料上無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性。
全部檢查均使用上海聯(lián)影公司Uct510 型16 排螺旋CT 機(jī),受檢者仰臥于掃描床上,雙手上舉過頭頂,深吸氣后屏氣進(jìn)行掃描,掃描范圍從胸廓入口上約20mm 到腎中極平面,所有掃描在一次屏氣下完成。低劑量采用Lungscreening 自動(dòng)智能毫安技術(shù)(automA),120kV,1.5mm 層厚,重建間隔1.5mm,螺距為1.0625;常規(guī)劑量選取掃描參數(shù)為:150mAs,120kV,1.5mm 層厚,重建1.5mm,螺距為1.0625。其他條件兩者相同,將兩種掃描方法所得圖像調(diào)節(jié)窗寬、窗位至最佳狀態(tài)。分別記錄兩組受檢者的曝光量(mAs)、容積CT劑量指數(shù)(CTDIVOL)、劑量長度乘積(DLP)。
由一名影像工作的高年資醫(yī)師和一名影像工作高年資技師采用雙盲法對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行主觀評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)的內(nèi)容包括正常肺解剖結(jié)構(gòu)的顯示細(xì)節(jié)、圖像噪聲和偽影狀況。以優(yōu)、良、差評(píng)定,意見不統(tǒng)一時(shí),經(jīng)協(xié)商得出結(jié)論。應(yīng)用SPSS 19.0 對(duì)兩組間曝光量、容積CT 劑量指數(shù)和劑量長度乘積行獨(dú)立t 檢驗(yàn),計(jì)量資料測定數(shù)據(jù)以表示。對(duì)圖像質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)結(jié)果采用卡方檢驗(yàn),均以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
低劑量組的CTDIVOL 值(2.63±0.56)mGy 顯著低于常規(guī)劑量組(10.01±0.01)mGy(t=132.16,P<0.01); 低 劑 量 組DLP 值(82.26±18.10)mGy·cm 亦顯著低于常規(guī)劑量組(310.28±33.85)mGy·cm (t=59.40,P<0.01),同樣,低劑量組的曝光量(38.91±8.27)mAs 顯著低于常規(guī)劑量組曝光量(148.30±0.27)mAs(t=132.13,P<0.01)。低劑量組圖像:優(yōu)(95)例、良(4)例、差(1)例;常規(guī)劑量組圖像:優(yōu)(98)例、良(2)例、差(0)例。χ2檢驗(yàn)(χ2=1.71,P>0.05),圖像質(zhì)量比較見圖1 ~6。
多層螺旋CT 檢查操作方便,掃描速度快,各向同性,可獲得大范圍的原始容積數(shù)據(jù),在原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上可行任意方位、任意角度的薄層圖像重建,為臨床醫(yī)學(xué)提供了重要的影像信息,同時(shí)也增加了受檢者的輻射劑量。有文獻(xiàn)表明,公眾照射劑量每增加1Sv,癌癥的發(fā)生率將增加4.1%[3]。CT 掃描的電離輻射已成為醫(yī)源性輻射的主要來源,引起了人們的廣泛關(guān)注[4-5]。1990 年,Naidich 等[6]首次提出低劑量CT 的概念,其研究與應(yīng)用越來越受到人們的關(guān)注,人們一直在孜孜以求用最小的損傷,獲取最佳的診斷結(jié)果[7]。本組資料顯示,低劑量組曝光量均值為38.9mAs,比常規(guī)劑量組的曝光量均值148.30mAs降 低 了2.61 倍; 低 劑 量 組CTDIVOL 均 值 為2.63mGy,比常規(guī)劑量組CTDIVOL 均值10.01mGy降 低 了2.81 倍; 低 劑 量 組DLP 均 值 為82.26 mGy·cm,比常規(guī)劑量組均值310.28mGy·cm 降低2.77 倍,而歐共體工作文件推薦的標(biāo)準(zhǔn)體型的肺部螺旋CT 的DLP 為650mGy·cm[8-9]。本組資料表明,低劑量組DLP 僅是推薦標(biāo)準(zhǔn)的1/8,相對(duì)于一定時(shí)間的肺部健康體檢者而言,是很安全的,沒必要擔(dān)憂。
圖1 A.為低劑量掃描;B.為常規(guī)掃描。均為女性,體質(zhì)量指數(shù)(BMI)均約為18.00kg/m2,中間段支氣管層面。A.受檢者曝光量28.15mAs、CT 劑量指數(shù)1.9mGy、劑量長度乘59.88mGy·cm 顯著低于圖B 受檢者曝光量148.16mAs、CT 劑量指數(shù)10.1mGy、劑量長度乘272.22mGy·cm,而圖像顯示細(xì)節(jié)、噪聲和偽影無明顯變化。C.為低劑量掃描,D.為常規(guī)掃描。均為男性,體質(zhì)量指數(shù)(BMI)均約為21.00kg/m2,中間段支氣管層面。圖C 受檢者曝光量38.36mAs、CT劑量指數(shù)2.59mGy、劑量長度乘98.77mGy·cm 顯著低于圖D 受檢者曝光量148.37mAs、CT 劑量指數(shù)10.02mGy、劑量長度乘310.61mGy·cm。而圖像顯示細(xì)節(jié)、噪聲和偽影無明顯變化。圖E 為低劑量掃描,圖F 為常規(guī)掃描。均為男性,體質(zhì)量指數(shù)(BMI)均約為24.00kg/m2,中間段支氣管層面。圖E 受檢者曝光量51.62mAs、CT 劑量指數(shù)3.49mGy、劑量長度乘97.88mGy·cm 顯著低于圖F 受檢者曝光量148.53mAs、CT 劑量指數(shù)10.03mGy、劑量長度乘362.12mGy·cm。而圖像顯示細(xì)節(jié)、噪聲和偽影無明顯變化。
Lungscreening 迭代重建技術(shù)在肺部低劑量CT中的應(yīng)用,CT 圖像重建的數(shù)學(xué)運(yùn)算方法很多,而迭代重建技術(shù)是CT 圖像重建最主要的算法之一,在迭代算法數(shù)據(jù)處理過程中,將近似重建圖像數(shù)據(jù)的投影同實(shí)測的剖面進(jìn)行比較,然后將比較差值反投到圖像上,每一次反投影后得到一幅新的近似圖像,再用前一次迭代結(jié)果作為下一次迭代初始值繼續(xù)迭代,直到迭代結(jié)果已足夠精確,則重建過程結(jié)束。近些年來計(jì)算機(jī)圖像處理器的處理能力不斷提升,使迭代重建技術(shù)能夠在臨床得到廣泛的應(yīng)用。這種算法能夠識(shí)別并去除噪聲和偽影,在保證圖像質(zhì)量的同時(shí)最大限度減少受檢者的輻射劑量,常被選作肺部體檢的首選檢查方法[10-12]。曹新志等[13]在胸部掃描中使用低劑量和SAFIRE 迭代技術(shù)與常規(guī)劑量濾波反投影法(FBP)的比較研究,在保證圖像質(zhì)量的前提下顯著降低輻射劑量,其低劑量組的CTDIVOL 值(2.08±0.28)mGy,DLP 值(78.53±11.35)mGy·cm 與本研究輻射劑量基本相符。楊晶等[14]對(duì)31 例受檢者行腹盆腔增強(qiáng)掃描后,比較 FBP、40%ASIR、MBIR 三種重建算法后發(fā)現(xiàn),在圖像質(zhì)量滿足診斷要求的前提下,迭代重建技術(shù)相比濾波反投影技術(shù)明顯減少掃描劑量,MBIR 較ASIR 具有進(jìn)一步減低掃描劑量的潛力,具有顯著的防護(hù)意義,迭代重建技術(shù)在胸部CT 體檢應(yīng)用中具有重要的應(yīng)用價(jià)值,值得進(jìn)一步研究和推廣。