張 磊，袁玉山，馬培旗，彭 彬，胡獻(xiàn)闊，王震寰

胃癌是發(fā)病率位于當(dāng)今全球第五的惡性腫瘤，其發(fā)病率和病死率均較高，目前主要采用以手術(shù)治療為主的綜合治療，而術(shù)前準(zhǔn)確的影像學(xué)分期對病人診療和預(yù)后至關(guān)重要[1]。研究[2]表明，CT在胃癌術(shù)前受累情況評估和術(shù)后隨訪方面優(yōu)勢明顯，但病人反復(fù)接受檢查所面臨的輻射劑量是亟需解決的問題。模型迭代重建技術(shù)(iterative model reconstruction，IMR)是一種可以優(yōu)化圖像質(zhì)量、降低輻射劑量的新型迭代重建技術(shù)[3]。本研究旨在探討采取低管電壓聯(lián)合IMR在胃癌CT增強(qiáng)中的應(yīng)用價(jià)值?，F(xiàn)作報(bào)道。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2018年6月至2020年6月于我院胃腸外科住院治療并行CT增強(qiáng)檢查的胃癌病人，最終納入54例。其中采用低劑量聯(lián)合IMR重建掃描26例作為觀察組(見圖1)，采用常規(guī)CT增強(qiáng)濾波反投影(filtered back projection，F(xiàn)BP)重建28例作為對照組(見圖2)。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)所有病人均行外科手術(shù)切除并做病理；(2)CT平掃加增強(qiáng)資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)臨床或影像學(xué)資料不完整；(2)行CT掃描時(shí)胃腔充盈不佳，無法行術(shù)前CT評分；(3)術(shù)前接受其他治療的胃癌病人。其中觀察組男21例，女5例，年齡44～85歲；對照組男21例，女7例，年齡46～89歲。以最新TNM分期標(biāo)準(zhǔn)作為胃癌分期參照標(biāo)準(zhǔn)[4]。

1.2 檢查方法 所有病人腹部CT平掃和增強(qiáng)檢查均在Philips Brilliance iCT 256層CT機(jī)上完成。病人檢查前禁食4～6 h以上，檢查前飲水500～1 000 mL充盈胃腔。造影劑為碘克沙醇(80 mL)，經(jīng)肘正中靜脈注入，流速為3 mL/s。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描包括動(dòng)脈期、門靜脈期和延遲期，分別于注射對比劑后延遲30、60、90 s進(jìn)行。

觀察組管電壓為100 kV，對照組管電壓為120 kV，為保證圖像質(zhì)量，每組病人掃描時(shí)均固定噪聲比，管電流則根據(jù)病人體質(zhì)量不同變化。2組其余掃描參數(shù)均一致：準(zhǔn)直器寬度128×0.625 mm，重組層厚3 mm，間隔1.5 mm，螺距0.899，X管旋轉(zhuǎn)速度0.75秒/圈，矩陣512×512，視野350 mm。

1.3 圖像分析與評價(jià) 所有圖像均在Philips Portal工作站上進(jìn)行評價(jià)。圖像質(zhì)量客觀評價(jià)由1名從事腹部影像診斷的副主任醫(yī)師進(jìn)行，且不告知圖像具體重建方法。選取同一胃癌病灶層面，在胃癌病灶上取3個(gè)感興趣區(qū)(region of interesting，ROI)，且同層面皮下脂肪及豎脊肌勾畫ROI，所有ROI面積均為50 mm2，記錄CT值及標(biāo)準(zhǔn)差，取3個(gè)ROI平均值用于計(jì)算噪聲、信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)和對比噪聲比(contrast-to-noise ratio，CNR)。以胃癌病灶CT值的標(biāo)準(zhǔn)差作為圖像噪聲。SNR=胃癌病灶CT值/皮下脂肪標(biāo)準(zhǔn)差，CNR=(胃癌病灶CT值-豎脊肌CT值)/皮下脂肪標(biāo)準(zhǔn)差。

圖像主觀評價(jià)由2名從事腹部影像診斷的副主任醫(yī)師采用雙盲法分別對各組圖像進(jìn)行評價(jià)。主觀評價(jià)各指標(biāo)均按照4分法進(jìn)行評定[5]：圖像失真(image distortion，ID)：1分，圖像失真嚴(yán)重、不可接受；2分，圖像有部分失真、影響主要結(jié)構(gòu)的觀察；3分，圖像有失真、但不影響主要結(jié)構(gòu)的觀察；4分，無失真或失真很小。低對比分辨力(low contrast detectability，LCD)：1分，不可接受；2分，可接受；3分，高于平均值；4分，優(yōu)良。病灶邊緣銳利度(lesion edge sharpness，LES)：1分，模糊；2分，可接受；3分，銳利度較好；4分，非常銳利。

1.4 輻射劑量評價(jià) 采用CT容積劑量指數(shù)(computed tomography dose index volume，CTDIvol)、CT劑量長度乘積(dose-length product，DLP)及有效劑量值(effective dose，ED)評價(jià)病人的輻射劑量。記錄每位病人掃描過程中的CTDIvol及DLP，通過公式DLP×k(k=0.015 mSv·mGy-1·cm-1)計(jì)算ED。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用t(或t′)檢驗(yàn)、Wilcoxon符號秩和檢驗(yàn)和Kappa檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 2組病人輻射劑量指標(biāo)比較 觀察組CTDIvol、DLP和ED均明顯低于對照組(P<0.01)(見表1)。

表1 2組病人輻射劑量指標(biāo)比較

2.2 2組圖像客觀評價(jià)指標(biāo)比較 觀察組圖像SNR、CNR均明顯大于對照組(P<0.01)(見表2)。

表2 2組圖像客觀評價(jià)指標(biāo)比較

2.3 2組圖像主觀評價(jià)指標(biāo)比較 2名閱片醫(yī)師對圖像質(zhì)量主觀評價(jià)的一致性均較好，其中觀察組圖像LCD、LES、ID評分的Kappa值分別為0.728、0.783、0.803，對照組圖像LCD、LES、ID評分的Kappa值分別為0.781、0.736、0.767，2組LCD和LES差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而ID差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見表3)。

表3 2組圖像主觀評價(jià)指標(biāo)比較[M(P25,P75)]

2.4 2組病人胃癌T分期診斷符合率比較 觀察組胃癌T分期符合率為88.46%，高于對照組的64.29%(P<0.05)(見表4)。

表4 2組病人CT增強(qiáng)診斷胃癌T分期符合率比較

3 討論

我國胃癌發(fā)病率近年雖有所下降，但死亡率仍持續(xù)上升[6]。目前胃癌治療的總體策略是以外科手術(shù)為主的綜合治療，因此術(shù)前準(zhǔn)確評估胃癌浸潤情況對于手術(shù)的選擇及預(yù)后至關(guān)重要。胃癌TNM分期是目前臨床公認(rèn)的評估胃癌病人術(shù)后預(yù)后的金標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)外學(xué)者多認(rèn)為CT增強(qiáng)可作為胃癌首選臨床分期手段[2,4]，同時(shí)在術(shù)后療效及隨訪過程中，CT增強(qiáng)仍是目前應(yīng)用較廣泛、價(jià)值較大的一種手段。但是胃癌病人行腹部CT增強(qiáng)掃描往往是多期掃描，由此必然會(huì)導(dǎo)致病人遭受更多的輻射劑量，通過降低掃描條件后，傳統(tǒng)的重建技術(shù)通常很難保障圖像足夠的信噪比及對比度。因此，如何在保證圖像質(zhì)量的同時(shí)降低輻射劑量一直是CT發(fā)展的研究熱點(diǎn)。

近年隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，基于迭代重組算法的低劑量CT掃描技術(shù)得到廣泛關(guān)注。IMR是一種完全迭代算法，其較早期迭代重組提供更多CT系統(tǒng)特性的模型，依托于快速的并聯(lián)處理系統(tǒng)和合理的約束條件，使其在臨床的應(yīng)用成為可能[7]。同時(shí)由于IMR技術(shù)采用統(tǒng)計(jì)學(xué)模型及CT系統(tǒng)模型，相對于以往部分模型迭代重建，可以較大幅度降低噪聲，因此其具有很大降低輻射劑量的潛力[8]。程強(qiáng)等[9]應(yīng)用低管電壓聯(lián)合IMR進(jìn)行肝臟CT增強(qiáng)掃描的研究發(fā)現(xiàn)，低管電壓組較常規(guī)管電壓組輻射劑量明顯降低，同時(shí)IMR較FBP可以明顯降低圖像噪聲，提高CNR。顏俏燕等[10]報(bào)道，低管電壓聯(lián)合迭代重建技術(shù)可以在不影響結(jié)腸癌術(shù)前CT T分期診斷效能的前提下大大減少輻射劑量。對于胃癌的顯示方面，有學(xué)者[11]通過比較多種重建方法在胃癌低劑量CT掃描中價(jià)值發(fā)現(xiàn)，低電壓聯(lián)合IMR可以顯著降低圖像噪聲，提高圖像SNR，同時(shí)很好地顯示胃癌病灶與周圍組織的對比度、邊緣銳利度、腫塊浸潤范圍等。同時(shí)，研究[12]報(bào)道胃癌病灶在CT門脈期顯示相對較好，是因?yàn)榘l(fā)生在腫瘤腺體結(jié)構(gòu)紊亂，局部毛細(xì)血管床比較復(fù)雜，導(dǎo)致血流比較緩慢對比劑通過時(shí)間延長，因此當(dāng)動(dòng)脈期時(shí)病灶強(qiáng)化往往不是很明顯，而在門脈期時(shí)造影劑大量進(jìn)入腫瘤毛細(xì)血管床且停留時(shí)間較長，病灶顯示較明顯。因此本研究以門脈期圖像作為研究對象，采用低管電壓聯(lián)合IMR對胃癌病人進(jìn)行CT增強(qiáng)掃描，以常規(guī)FBP組進(jìn)行對照，發(fā)現(xiàn)觀察組較對照組有效劑量平均降低約73.33%，在圖像的主、客觀評價(jià)方面，IMR組在LCD、LES、ID方面均較好，同時(shí)SNR與CNR較FBP組增高，與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果大致相似。

關(guān)于胃癌TNM分期，CT對于早期胃癌總體檢出率欠佳，因?yàn)樵鰪?qiáng)CT僅能顯示三層胃壁結(jié)構(gòu)，未能與組織病理學(xué)分期一一對照。但也有學(xué)者[13]利用雙能CT對早期胃癌和進(jìn)展期胃癌觀察中發(fā)現(xiàn)AM40 keV可清楚地描繪胃壁結(jié)構(gòu)，從而增加T1期腫瘤檢出率。而對于進(jìn)展期胃癌的CT評判準(zhǔn)確率總體相對較高。其中付英杰等[14]報(bào)道CT動(dòng)態(tài)增強(qiáng)結(jié)合MPR技術(shù)對胃癌臨床T分期的準(zhǔn)確率為83.33%。本研究中對照組的準(zhǔn)確率為64.2%，可能系樣本誤差、觀察者水平以及成像技術(shù)等因素所致，而觀察組的準(zhǔn)確率達(dá)88.4%，與對照組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明IMR對于降低噪聲、提高病灶的對比度及邊緣顯示方面具有較好的價(jià)值。

綜上，低管電壓聯(lián)合IMR可以在降低被檢者輻射劑量的同時(shí)，更好地顯示胃癌病灶的浸潤程度，值得臨床應(yīng)用推廣。但本研究仍有一定局限性，首先是樣本量較少，研究結(jié)果相對局限，后期將繼續(xù)擴(kuò)大研究人群，并進(jìn)行個(gè)性化劑量設(shè)計(jì)進(jìn)行更深入的研究；其次，本研究未對胃癌T分期中的亞分期進(jìn)行分別闡述研究，后期將進(jìn)一步完善。