基于低劑量CT掃描在成人繼發(fā)性肺結(jié)核的研究*

蔣中燦，陳勝良，劉 巍，靳笑顏

(1.貴州省遵義市播州區(qū)人民醫(yī)院影像科 563199；2.貴州省遵義市余慶縣人民醫(yī)院放射科 564499)

由于低劑量CT掃描在肺部有著廣泛的應(yīng)用背景,本研究所選病例400例,是遵義市播州區(qū)人民醫(yī)院感染科和結(jié)核門診確診的成人活動性繼發(fā)性肺結(jié)核患者。這些患者均是需要進(jìn)行多次CT復(fù)查的對象。在圖像質(zhì)量能滿足影像學(xué)診斷的前提下,對照低劑量和常規(guī)劑量CT掃描,運用平滑過濾等模式進(jìn)行圖像薄層重建,對兩種掃描及相應(yīng)薄層重建所獲取的圖像。在圖像質(zhì)量及一致性方面進(jìn)行評價,探索低劑量參數(shù)模式下的CT掃描在成人活動性繼發(fā)性肺結(jié)核復(fù)查中的可行性。比較低劑量和常規(guī)劑量CT掃描方式及薄層重建對成人活動性繼發(fā)性肺結(jié)核相關(guān)影像學(xué)表現(xiàn)的檢出效果。在輻射劑量和影像質(zhì)量二者尋求最佳契合點,制訂出適合該類患者的最優(yōu)個性化掃描方案,從而構(gòu)建成人活動性繼發(fā)肺結(jié)核復(fù)查的低劑量CT掃描應(yīng)用平臺,現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇本院2014年12月至2016年12月成人繼發(fā)性肺結(jié)核需要多次復(fù)查患者400例,男200例,女 200例；年齡18～80歲,平均(55.5±37.5)歲。運用低劑量和常規(guī)劑量參數(shù)分別進(jìn)行肺部CT掃描，患者在性別、年齡等方面比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

1.2方法

1.2.1檢查設(shè)備 64排128層螺旋CT(GE OptimaCT660),準(zhǔn)直器0.625 mm,掃描層厚4 mm,重建層厚0.625 mm,重建圖像采用平滑過濾方式,掃描范圍和顯示范圍執(zhí)行最新版醫(yī)學(xué)影像學(xué)教材的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；掃描范圍從肺尖至肋膈角,掃描體位按仰臥頭足位掃描,囑患者按訓(xùn)化的屏氣幅度進(jìn)行相同程度的屏氣。

1.2.2檢查方式 掃描的常規(guī)劑量參數(shù)為管電流250 mA,管電壓120 kV；低劑量參數(shù)為管電流30～80 mA,管電壓100 kV。根據(jù)患者體質(zhì)量指數(shù)(BMI)選擇CT掃描參數(shù)，按照國際慣例對BMI的劃分標(biāo)準(zhǔn)，BMI≤5 kg/m2為超低體質(zhì)量型,5 kg/m2

1.2.3評價指標(biāo) 將低劑量和常規(guī)劑量掃描及通過重建方式所獲取的圖像,調(diào)整窗寬、窗位至最佳視覺效果,對圖像質(zhì)量進(jìn)行效果評價,分析病變影像學(xué)表現(xiàn)及特征。對低劑量和常規(guī)劑量掃描及薄層重建所獲取圖像中的磨玻璃影、樹芽征、實變、空洞、支氣管擴(kuò)張、支氣管狹窄、病灶內(nèi)鈣化等特征性影像學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行定量記錄并加以分析；對照分析低劑量和常規(guī)劑量掃描中的有效劑量(effective dose,ED)、劑量長度乘積(dose length product,DLP)、容積CT劑量指數(shù)(CT dose index of volume,CTDIvol)等重要指標(biāo)[1]。

1.2.4評價辦法及評價標(biāo)準(zhǔn)[2]對常規(guī)劑量和低劑量掃描及薄層重建所獲取的圖像,由從事影像診斷工作多年的兩名中、高級職稱醫(yī)師應(yīng)用雙盲法閱片。采納優(yōu)、良、差完成分級。評估程序上首先經(jīng)診斷醫(yī)師客觀評估圖像質(zhì)量,然后進(jìn)行影像診斷及分析。圖像質(zhì)量評價采用如下準(zhǔn)則。(1)優(yōu)等：肺窗能清晰顯示雙肺紋理和肺內(nèi)病變特征性表現(xiàn),縱隔窗能清晰分辨病灶結(jié)構(gòu)和軟組織層次,無明顯干擾偽影；(2)良等：肺窗能較為清晰顯示雙肺紋理和肺內(nèi)病變特征性表現(xiàn),縱隔窗能相對清晰分辨病灶結(jié)構(gòu)和軟組織層次,可能存在少量偽影,但對病變的影像診斷無明顯影響；(3)差等：肺窗不能清晰顯示雙肺紋理和肺內(nèi)病變特征性表現(xiàn),縱隔窗不能清晰分辨病灶結(jié)構(gòu)和軟組織層次,存在較多偽影,不能進(jìn)行病變的影像診斷。若評價結(jié)果發(fā)生不相一致情況，則由上級醫(yī)師進(jìn)行抉擇。

2 結(jié) 果

2.1低劑量和常規(guī)劑量掃描及薄層重建圖像質(zhì)量比較 低劑量和常規(guī)劑量掃描及薄層重建圖像質(zhì)量比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 低劑量和常規(guī)劑量掃描及薄層重建圖像質(zhì)量比較[n(%),n=400]

2.2不同低劑量掃描圖像質(zhì)量比較 不同低劑量參數(shù)進(jìn)行CT掃描，所獲取圖像質(zhì)量優(yōu)良率比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；管電流為30～<40 mA的CT掃描圖像質(zhì)量優(yōu)良率亦達(dá)75%，見表2。

表2 不同低劑量掃描圖像質(zhì)量比較[n(%)]

2.3低劑量和常規(guī)劑量掃描的特殊影像學(xué)表現(xiàn) 低劑量和常規(guī)劑量參數(shù)所進(jìn)行的CT掃描關(guān)于實變、結(jié)節(jié)、空洞、病變內(nèi)鈣質(zhì)成分、磨玻璃樣改變、樹芽征、支氣管擴(kuò)張、支氣管狹窄、縱隔淋巴結(jié)腫大等影像學(xué)特征比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表3。

表3 低劑量和常規(guī)劑量掃描的特殊影像學(xué)表現(xiàn)

2.4低劑量和常規(guī)劑量掃描輻射參數(shù)比較 低劑量掃描的ED、DLP、CTDIvol等指標(biāo)比常規(guī)劑量掃描低(P<0.05),見表4。

表4 低劑量和常規(guī)劑量掃描輻射參數(shù)比較

3 討 論

早在2010年世界肺結(jié)核患者人數(shù)就達(dá)1 400多萬左右,且新增病例數(shù)超過900萬,其中中國肺結(jié)核病患占比12%,世界排序僅低于印度(26%)[3],并且我國還是世界上肺結(jié)核耐藥發(fā)生率較高的國家。因此肺結(jié)核的診斷與治療在我國形勢十分嚴(yán)峻,尤其對于痰涂菌陽性、具有明顯傳染性患者的管理和治療顯得極為重要,臨床上多見的部分多耐藥肺結(jié)核的患者,主要原因是不規(guī)則用藥，不規(guī)律服藥及病情變化的不精準(zhǔn)判別,造成病情延誤并引發(fā)耐藥,產(chǎn)生了嚴(yán)重的傳染性和危害性,對患者的生命也構(gòu)成威脅[4]。對于需要多次復(fù)查的活動性繼發(fā)肺結(jié)核患者,普通平片影像診斷存在明顯不足,所獲取的圖像對局灶性的小空洞、小片磨玻璃影、氣管及支氣管病變等病灶內(nèi)的細(xì)節(jié)因重疊效應(yīng)而顯示欠佳,特別對于其治療前后變化不很明顯的病灶變化,更是不能精確顯示。因而對肺結(jié)核患者服藥后有無療效,病變有無好轉(zhuǎn)及加重程度等缺乏精確的評估,這就需要在臨床療程中多次進(jìn)行肺部CT復(fù)查后作出較可靠的療效評價,以期能達(dá)到精確管控結(jié)核病,進(jìn)而做到治愈肺結(jié)核的目的。但CT檢查過程中患者所承受的輻射劑量要顯著大于X線平片,對患者的身心健康可能會引起不同程度的損害,因此在肺部CT復(fù)查患者中采用低劑量參數(shù)掃描顯得相當(dāng)重要。目前國內(nèi)部分學(xué)者對低劑量CT在肺部檢查中的應(yīng)用做了大量工作,進(jìn)行了有價值的探索和嘗試,但是在成人繼發(fā)性肺結(jié)核多次復(fù)查中采用低劑量參數(shù)掃描方面,因為研討欠細(xì)致導(dǎo)致無法達(dá)到最大限度降低輻射劑量的意義[5-7]。故而尋求一個既能良好顯示肺結(jié)核病灶影像特點,又能最大程度降低福射劑量的掃描方案至關(guān)重要,這個方案的制訂對于降低受檢者的輻射損傷就顯得極為重要和迫切。

1990年國外學(xué)者初次提到低劑量CT掃描相關(guān)的概念,其觀點為圖像噪聲和縱隔偽影在低電流(20 mA)條件下獲取的圖像中顯得相當(dāng)突出,但是對肺的正常解剖層次及病灶特征的顯示所致的影響不大。最新的科學(xué)研究提示公眾照射劑量每增加1 Sv(1 Sv=1 000 mSv)將導(dǎo)致癌癥發(fā)生率增加4.1%[8-9],CT檢查在臨床中有兩面性,一方面有助于臨床醫(yī)師對病灶的判別和分析,另一方面造成醫(yī)源性放射性損害的重要來源,對受檢者的身心健康會產(chǎn)生一定的輻射損傷,這其中也涵蓋了健康者在正常體檢活動中會受到一定程度的輻射損傷。低劑量CT掃描技術(shù)最重要的價值在于最大限度地降低檢查過程中X射線輻射對受檢者所帶來的輻射危害。當(dāng)然為了最大程度地避免輻射損傷,相關(guān)行業(yè)已做了大量工作,放射設(shè)備的更新及相關(guān)新技術(shù)的不斷研發(fā),各種圖像后處理軟件的開發(fā),越來越展現(xiàn)出無比強(qiáng)勢的應(yīng)用前景,同時也在一定程度上保護(hù)了患者,最大限度地減少輻射損傷。目前這方面的研究共識是低劑量掃描所測輻射劑量要比常規(guī)劑量掃描所測輻射劑量降低20%以上才被認(rèn)為是劑量降低有效。有作者倡議將低劑量掃描技術(shù)作兩個方面的界定,即最低劑量掃描和次低劑量掃描,且肺部最低劑量定為5～6 mA[10]。低劑量CT在肺部掃描的方劃設(shè)計是經(jīng)過優(yōu)化掃描參數(shù)來完成的,運用降低管電流、管電壓和改變螺距等路徑優(yōu)化掃描檢查,最大限度降低受檢者的輻射損傷,早期主要是在體檢及嬰幼兒的肺部CT掃描中進(jìn)行研究。目前這方面的研究已經(jīng)較為成熟且在肺部的更多病變中得到了一定的研究并病取得了一些成果。

本研基于降低受照輻射劑量理念,選擇成人繼發(fā)性肺TB復(fù)查作為突破口,在管電壓不變的情況下,采用管電流30～80 mA不同低劑量進(jìn)行胸部掃描,根據(jù)患者BMI個體差異調(diào)整低劑量CT掃描參數(shù),以期在影像質(zhì)量和輻射劑量之間尋求一個最佳結(jié)合點。在本研究中,經(jīng)過Fisher法計算,不同類別的低劑量參數(shù)掃描獲取的影像質(zhì)量優(yōu)良率,無明顯差異(P>0.05);由此可見,根據(jù)患者的BMI個體差異所采用不同低劑量參數(shù)的掃描方案,影像質(zhì)量能達(dá)到診斷要求,即使在管電流為30～<40 mA時，CT掃描圖像質(zhì)量優(yōu)良率亦達(dá)75%,更加符合輻射防護(hù)原則。低劑量掃描的ED、DLP、CTDIvol等有效指標(biāo)均明顯低于常規(guī)劑量掃描(P<0.05),充分論述了上述觀點,低劑量CT 掃描時不但不影響影像質(zhì)量,還會最大限度降低患者承受的輻射劑量,從而減少輻射危害。

YOSHIDA等[11]報道表明,采用低劑量螺旋CT檢測對繼發(fā)性肺結(jié)核患者進(jìn)行復(fù)查掃描,掃描后薄層重建,同樣可獲得與常規(guī)劑量接近的薄層重建圖像質(zhì)量。STEINFORT等[12]報道低劑量螺旋CT掃描技術(shù)用于繼發(fā)性肺結(jié)核的復(fù)查,可獲得與常規(guī)劑量接近的掃描圖像質(zhì)量。本課題顯示,低劑量和常規(guī)劑量參數(shù)下的CT掃描,運用薄層重建獲取的圖像,在圖像質(zhì)量對照方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。相應(yīng)圖像對于實變、結(jié)節(jié)、空洞、病變內(nèi)鈣質(zhì)密度影、磨玻璃密度影、樹芽征病灶、支氣管擴(kuò)張、支氣管狹窄、縱隔淋巴結(jié)腫大等影像學(xué)特征的判別和分析,不存在明顯差異(P>0.05)。這和相關(guān)文獻(xiàn)報道結(jié)果一致。說明低劑量CT 掃描用于繼發(fā)性肺結(jié)核檢查,可獲得滿意的圖像質(zhì)量及與常規(guī)劑量接近的影像學(xué)效果。

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