利用CTVR技術推導X線平片的游離性胸腔積液體積與算法

郭志軍，劉海濤，遲紅衛，趙梅星，韓書明，張玉環

（華北油田總醫院影像科，河北任丘 062552）

利用CTVR技術推導X線平片的游離性胸腔積液體積與算法

郭志軍，劉海濤，遲紅衛，趙梅星，韓書明，張玉環

（華北油田總醫院影像科，河北任丘 062552）

目的利用64排螺旋VCT容積再現（volume rendering，CTVR）技術測量胸腔積液體積，并進一步分析積液體積與平片測量參數的相關性，從而推導游離性胸腔積液量平片估算方法。方法利用CTVR技術進行圖像處理并測量22例單側胸腔積液患者胸腔積液體積，并與胸腔積液平片測量參數之間進行相關性分析，計算出回歸方程。結果利用CTVR技術測得胸腔積液體積與積液高度相關（r=0.899，P=0.000）。結論利用CTVR技術測得胸腔積液體積與平片測量胸腔積液高度存在明顯直線相關，并可得到相應的直線回歸方程。

胸腔積液；體層攝影術，X線計算機；體積描記術

X線平片和超聲目前仍是臨床發現和估算胸腔積液的常用方法，而X線平片圖像更易于保存和進行對照。但傳統平片估算胸腔積液量的方法不夠精確而且模糊，不利于相關醫療和科研工作的發展，因此對胸腔積液精確測量的研究是非常必要的［1］。本文利用64排螺旋VCT容積再現（volume rendering，CTVR）技術測量胸腔積液體積，并進一步分析胸腔積液體積與平片測量參數的相關性，從而推導游離性胸腔積液量平片估算方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料：回顧對比測量正常成人體檢者30例X線平片肺尖至兩側肋膈角的高度。單側游離性胸腔積液患者22例，男性14例，女性8例，年齡22～89歲，平均（59.6±17.2）歲，其中左側胸腔積液6例，右側胸腔積液16例。利用AW工作站進行CTVR圖像后處理得到胸腔積液體積，與其當日X線平片測量參數之間進行相關性分析。

1.2 儀器設備及參數：采用GE LightSpeed VCT（64排螺旋CT）。掃描范圍，自肺尖上1cm至膈下2cm。掃描參數，管電壓120kV，管電流100mA，機架轉速0.35s/rot，準直器寬度40mm（0.625mm×64），standard模式，掃描層厚5.0mm，以0.625mm層厚、0.625mm間隔重組圖像。并將圖像數據重組后傳輸至工作站。X線平片，GE Proteus XR/a-80高頻X線機，后前位投照，120kV，100MA，25Ms。

1.3 圖像測量、后處理及數據分析：正常成人X線平片肋膈角高度測量，利用后前位胸片，經兩肺尖做一水平線，分別測量兩側肋膈角至該線距離hR和hL（圖1），并利用SPSS 11.5軟件包t檢驗分析兩者之者差異。胸腔積液患者X線平片測量，通過對側肋膈角做一水平線，并測量胸廓內徑a，然后測量胸腔積液上緣至該線最大距離h1和最短距離h2（圖2）。然后計算出平均值h。

利用64排螺旋CT掃描單側胸腔積液患者得到CT圖像（圖3），采用AW4.4工作站將所獲得重組圖像進行胸腔積液CTVR圖像重建，并利用體積測量軟件，自動測量胸腔積液體積（圖4）。將胸腔積液體積與X線平片測量得到的胸腔積液高度（h）、胸廓內徑（a）以及兩者乘積（h×a）分別進行直線相關性分析，最后計算出回歸方程。此過程均采取雙盲法，分別由2位經驗豐富的專業高年資醫生擔任。

圖1 正常成人胸片，經兩肺尖做一水平線，分別測量兩側肋膈角至該線距離hR和hL

圖2 通過對側肋膈角做一水平線，并測量胸廓內徑a，然后測量胸腔積液上緣至該線最大距離h1和最短距離h2，然后計算出平均值h

圖3 利用64排VCT掃描單側胸腔積液患者得到CT圖像

圖4 利用AW4.4工作站體積測量軟件，自動測量單側胸腔積液患者的胸腔積液體積（V）

2 結果

正常成人X線平片肋膈角高度測量兩側肋膈角至肺尖距離hR和hL進行比較，差異無統計學意義（P＜0.01），見表1。

利用CTVR技術測得胸腔積液體積與積液高度以及積液高度與胸腔寬度乘積（h×a）的相關系數（r）較高，分別達到0.899和0.912，P值均為0.000，見表2。因此可得到2個相應回歸方程?；貧w方程一：胸腔積液體積=79.69×胸水高度（h）+ 69.47；回歸方程二：胸腔積液體積=2.43×［積液高度（h）×胸腔寬度（a）］+113.13。

表1 正常成人X線平片肋膈角高度測量比較

表2 胸腔積液X線平片各測量值與CTVR技術測得積液體積的直線回歸系數

3 討論

胸腔積液是臨床上的常見病征，積液量的計算也是經常需解決的問題［2］。胸腔積液量的估算通常需依賴影像學方法，X線平片和超聲目前仍是臨床發現和估算胸腔積液的常用方法［3-4］，而由于X線平片圖像更易于保存和進行對照，因此應用更為普遍［5］。

傳統的胸腔積液X線平片估算方法是：①少量胸腔積液（側肋隔角變鈍）；②中量胸腔積液（積液上緣在第4肋前端平面以上，第2肋前端平面以下）；③大量胸腔積液（積液上緣達第2肋前端以上）［6］。這種傳統的影像學胸腔積液量的估算是不夠精確而且模糊的，而胸腔積液體積的準確測量對臨床診斷和對胸腔積液處理方式的選擇非常重要［7-9］。因此，有必要尋找一種相對精確而簡便實用的胸腔積液平片計算或估算方法是非常必要的。

本研究首先回顧對比測量正常成人體檢者30例的X線平片肺尖至兩側肋膈角的高度，發現兩側肋膈角至肺尖距離hR和hL差異無統計學意義（P＞0.05）。也就是說，雖然正常成人兩側膈肌高度不同，但兩側肋膈角高度差異無統計學意義。因此，單側胸腔積液可以參照健側肋膈角高度進行測量。本研究選用22例單側游離性胸腔積液患者的CT圖像，利用AW工作站進行CTVR圖像后處理得到胸腔積液體積，與其當日X線平片測量參數之間進行相關性分析。結果利用CTVR技術測得胸腔積液體積與積液高度以及積液高度與胸腔寬度乘積的相關系數較高，分別達到0.899和0.912，從而得到相應的直線回歸方程。因此，在日常工作中，計算單側胸腔積液體積時，只要利用健側肋膈角測量出胸腔積液高度（h），就可以通過第一個直線回歸方程計算出胸水體積。當然，如果需要考慮體型因素時，就可以利用第二個直線回歸方程來計算。

總之，本研究利用CTVR技術測量胸腔積液體積，并進一步分析積液體積與平片測量參數的相關性，從而推導出的游離性胸腔積液量平片估算方法是簡單實用的。

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（本文編輯：劉斯靜）

R445.3

B

1007-3205（2013）01-0084-03

2012-08-06；

2012-09-11

郭志軍（1975-），男，河北任丘人，華北油田總醫院主治醫師，醫學碩士，從事影像學診斷研究。

10.3969/j.issn.1007-3205.2013.01.035