數字X線攝影聯合雙能量減影技術在塵肺病診斷中的應用價值

余 梁 周麗芬 徐婷婷 含 笑 張 劉 王國亮 胡茂能

塵肺病又稱肺塵埃沉著癥，是在職業活動中長期吸入生產性粉塵并在肺內潴留而引起的以肺組織彌漫性纖維化為主的全身性疾病[1]。其診斷要依據粉塵接觸史、現場勞動衛生學調查資料，以合格的X線后前位胸片表現為主要依據，參考動態觀察及流行病學調查資料，結合臨床表現和實驗室檢查，排除其他肺部類似疾病后，對照塵肺診斷標準片作出塵肺病的診斷和分期[1]。2015年職業性塵肺病的診斷新標準增加了數字X射線攝影(digital radiography,DR)作為其診斷方法之一[2]。本研究通過對27例塵肺病患者及5例粉塵作業觀察患者的數字X線攝影聯合雙能量減影(dual energy subtraction,DES)胸片與高千伏胸片進行對比分析，旨在探討DR聯合DES技術在塵肺病檢查及診斷中的應用價值，為塵肺病全數字化標準片的制定提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2015年1月1日至2018年1月10日經合肥市職業病防治院收治的27例塵肺病患者及5例粉塵作業觀察患者為研究對象。其中，男性30例，女性2例；年齡28～85歲，平均(54.68±16.13)歲；電焊工塵肺12例，棉塵肺2例，水泥塵肺1例，矽肺7例，鑄工塵肺2例，炭黑塵肺2例，其他塵肺1例，粉塵作業觀察5例。

1.2 設備及檢查方法 DR聯合DES攝影選用美國通用公司Definium 6000 X線攝片機、柯尼卡DRYPRO-873干式激光打印機及14×17 in．干式激光膠片。數字探測器類型為碘化/非結晶硅，影像區面積為41 cm×41 cm，像素矩陣2 k×2 k，像素尺寸200 μm，空間分辨力2.5 lp/mm。高千伏攝影采用蘇州虎丘醫療公司M-38型500 mA攝片機、全自動洗片機及14 in×17 in．感光膠片(配鎢酸鈣中速增感屏)。受檢者將胸壁緊貼攝影架，雙臂內旋轉，使肩胛骨盡量不和肺野重疊。源像距為180 cm，中心線對準第6胸椎水平，囑受檢人充分吸氣后，在屏氣狀態下曝光。DES攝影條件執行雙能量曝光程序預設的120、80 kV，2次曝光后顯示3幅圖像：標準DR圖像、軟組織減影圖像、骨組織減影圖像。

1.3 研究方法 在合肥市職防院塵肺病診斷小組指導下，由3名具有國家塵肺病診斷資質的執業醫師，參照《GBZ 70-2015職業性塵肺病的診斷》中胸片質量分級標準[2]。完全符合胸片質量要求定為一級片；不完全符合胸片質量要求，但尚未降到三級片者定為二級片；不能用于塵肺病初診的定為三級片；胸片質量達不到三級片者定為四級片。分別統計分析2種方法所拍攝胸片的質量分級、塵肺病檢出率、小陰影總體密集度。

1.4 統計學方法 應用SPSS 20.0進行統計分析，計數資料以率表示，率的比較采用χ2檢驗，2種不同檢查方法因偶然機會導致的一致率采取Kappa一致性檢驗分析，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 胸片質量分級評定 DR聯合DES胸片的一級、二級、三級、四級片率分別為93.75%、6.25%、0.00%和0.00%，其中二級片2張，1張為部分肩胛骨與肺野重疊，1張為攝片時檢查者吸氣不足。高千伏胸片的一級、二級、三級、四級片率分別為62.50%、25.00%、9.38%和3.12%(見表1)。DR聯合DES與高千伏胸片的一級片率比較，差異有統計學意義(χ2=5.125，P=0.031)。

表1 DR聯合DES與高千伏胸片質量分級比較[例(%)]

2.2 塵肺病檢出率 高千伏胸片診斷無塵肺病患者9例，檢出塵肺病患者23例，檢出率為71.88%；DR聯合DES診斷無塵肺病患者3例，檢出塵肺病患者29例，檢出率為90.63%。高千伏與DR聯合DES胸片的檢出率進行比較，差異有統計學意義(χ2=7.732，P=0.044)。見表2。

表2 DR聯合DES與高千伏胸片診斷結果及檢出比較[例(%)]

2.3 不同攝片方法小陰影總體密集度一致性比較 27例患者存在小陰影表現，其中，DR聯合DES與高千伏胸片小陰影密集度表現一致的有25例(78.12%)，DR聯合DES檢查中有4例(12.5%)的小陰影密集度高于高千伏胸片，DR聯合DES檢查中有3例(9.38%)的小陰影密集度低于高千伏胸片。DR聯合DES攝片與高千伏攝片小陰影總體密集度整體水平比較一致性較好(Kappa=0.812)。見表3。

表3 不同攝片方法小陰影總體密集度的一致性比較(例)

3 討論

在塵肺病數字化影像診斷發展進程中，筆者也做過相關研究，例如將計算機X線攝影應用于肺塵埃沉著癥的診斷[3]。此后，國內外陸續有報道將DR應用于塵肺病的檢查及診斷[4-7]。陸聰[8]認為，DR能提供更好的影像質量，提高診斷的正確率，以更清晰地顯示和發現肺部病變。我國新修訂的《職業健康監護技術規范(GBZl88-2014)》中也體現出可對粉塵作業人員使用胸部數字X線攝影(DR攝片)[9]。 2015版職業性塵肺病診斷的國家標準增加了附錄《數字X射線胸片攝影的技術要求》以規范DR攝影技術，并選出3張DR胸大片補充入現有標準片，作為塵肺病診斷的參考[2]。說明隨著科技的快速發展，影像新技術不斷的完善及在臨床的廣泛應用，DR因其高質量的圖像及診斷的準確性已逐步替代傳統X線攝片設備。

DR系統數字圖像的空間分辨率低于高千伏攝影圖像，但數字圖像具有良好的密度分辨率，并可通過直接放大、組織均衡、能量減影等技術來彌補這一缺陷[10]。DES為一種簡便、快捷的檢查方法[11]。DES經曝光兩次，拍攝不同能量的X線影像，產生3幅圖像，即普通DR圖像、單純軟組織像和骨骼圖像。單純軟組織像去除了軟組織以外的組織器官重疊遮蓋影像的影響和干擾，提高了圖像的密度分辨力和空間分辨力[12]。傳統高千伏攝影及DR系統攝片不能克服肺部組織與肋骨、胸椎等骨組織重疊帶來的干擾，影響病變的觀察和診斷，而DES可大大減少在影像上因胸部骨性組織重疊和遮擋造成的誤診漏診率[13]，其優勢在于觀察肺內結節病灶的定位、定量及胸部隱匿位置病變、肋骨骨折等[14]。塵肺病小陰影的主要成分為塵細胞性肉芽腫，后期形成結節性肺纖維化，因此筆者認為，DES不僅僅是對DR空間分辨率不足的有力彌補，并且對塵肺病小陰影的觀察也有獨到優勢。

本研究結果顯示，DR聯合DES胸片對塵肺病的檢出率(90.63%)明顯高于高千伏胸片檢出率(71.88%)，且圖像質量高于高千伏胸片，無三級及四級片，進一步說明了DR聯合DES攝影在塵肺病診斷中的優勢。用兩種攝片方式判定小陰影總體密集度時，其一致性檢驗也取得了良好效果：小陰影密集度表現一致的有25例(78.12%)，DR聯合DES檢查中有4例(12.5%)的小陰影密集度高于高千伏胸片，DR聯合DES檢查中有3例(9.38%)的小陰影密集度低于高千伏胸片，表明DR聯合DES診斷塵肺病與傳統的高千伏胸片診斷塵肺病相比一致性較好。曾勇明等[15]通過在胸部模型上構建模擬肺內病變結構的相關研究，認為在肺內小結節性病變的檢出率上，雙能量減影技術高于DR。而崔永強[16]研究結果提示，較常規 DR 胸片檢出結果而言，利用DES聯合計算機輔助設計的檢出小結節的數目更多，這與本研究結果基本一致，表明DR聯合DES胸片應用于塵肺病的檢查具有可行性，對塵肺病的數字影像診斷標準也具有一定參考價值。

綜上所述，與普通高千伏胸片診斷塵肺病比較，DR聯合DES胸片具有更佳的圖像質量，在小陰影總體密集度的展示上具有獨到優勢。本研究也存在不足，如樣本量偏少等，將在后繼的研究中進行彌補。