SAFIRE重建聯(lián)合80kV管電壓對甲狀腺癌CT檢查質(zhì)量及安全性的影響

1.焦作市第二人民醫(yī)院CT室(河南 焦作 454001)

2.焦作市第二人民醫(yī)院核磁共振室(河南 焦作 454001)

趙 慶1,* 金 艷2 田才智2

甲狀腺癌是臨床常見內(nèi)分泌器官惡性疾病之一，患病率約5～100/萬人[1]。甲狀腺癌早期多缺乏典型癥狀、體征，常在查體時通過頸部超聲及觸診發(fā)現(xiàn)甲狀腺小腫塊，且約30%～90%患者確診時已發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[2]。臨床需積極尋找有效診斷方案以早確診、早干預(yù)，進而改善預(yù)后。CT是檢測腫瘤疾病常用影像學手段，但CT輻射致癌風險備受關(guān)注，尤其是甲狀腺對輻射敏感性高，臨床需采取有效措施最大程度降低輻射劑量。降低管電壓及自動電流調(diào)制技術(shù)等方法能降低受檢者的輻射劑量，已在CT血管造影(CT angiography，CTA)檢查中得到認可，但在降低輻射劑量的同時，還存在圖像噪聲增加、圖像質(zhì)量不同程度下降等問題[3]。正弦圖確認迭代重組(sinogram affirmed iterative reconstruction，SAFIRE)能彌補管電壓降低導致的圖像噪聲高、曝光不足圖像質(zhì)量低等不足[4]。本研究選取106例疑似甲狀腺癌患者(均存在甲狀腺結(jié)節(jié)病變)，旨在進一步觀察SAFIRE聯(lián)合80kV管電壓對甲狀腺癌CT檢查質(zhì)量及安全性的影響，為臨床診斷提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年9月至2019年5月我院疑似甲狀腺癌患者(均存在甲狀腺結(jié)節(jié)病變)106例，依據(jù)檢查方法不同分為試驗組、對照組，各53例。兩組年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)、病變部位對比，無顯著差異(P＞0.05)。本研究經(jīng)醫(yī)學倫理委員會審批通過。

納入標準：經(jīng)病理診斷確診；均知情本研究并簽署同意書。排除標準：佩戴心臟起搏器者；伴嚴重肝腎心功能障礙者；存在精神疾病史者。

1.2 方法 試驗組采取SAFIRE重建聯(lián)合80 kV管電壓實施檢查：CT系統(tǒng)為西門子炫速雙源系統(tǒng)，仰臥頭先進位，CT平掃，此后增強掃描；于肘前靜脈以高壓注射器(德國MedradStelant D)注射碘海醇(揚子江藥業(yè)集團有限公司，國藥準字H10970358)對比劑，劑量70mL，流速3mL/s，注射后40、90s雙期掃描；啟動CARE Dose 4D管電流調(diào)節(jié)功能，準直寬度24mm×1.2mm，時間0.5s，層厚5mm，Pitch0.9，矩陣512×512，重建層厚2mm，F(xiàn)OV200mm，管電壓80kV，掃描范圍顱底至胸廓入口。

對照組采取濾波反投影法重建聯(lián)合120kV管電壓實施檢查：反投影法重建，其他主要操作同試驗組。均由相同影像科高年資醫(yī)師嚴格按照影像學檢驗規(guī)程完成，并由2位及以上相同高年資專科醫(yī)師參與閱片。

1.3 觀察指標 (1)對比兩組輻射劑量參數(shù)指標：有效劑量(effective dose，ED)、劑量長度乘積(dose length product，DLP)、容積劑量指數(shù)(CT dose index of volume，CTDIvol)。(2)對比兩組主觀圖像質(zhì)量評分。由2位及以上頭頸影像科主治診斷醫(yī)師以雙盲法評判甲狀腺病變，包含甲狀腺結(jié)節(jié)邊緣、包膜是否清晰、是否有壞死、出血、鈣化情況，參考《64排螺旋CT低劑量掃描甲狀腺的圖像質(zhì)量》[5]評分標準，采用4級評分法評估：甲狀腺及病變細節(jié)顯示模糊，影響診斷，圖像質(zhì)量差計1分；甲狀腺及病變細節(jié)顯示欠佳，輕微影響診斷，圖像質(zhì)量一般計2分；甲狀腺及病變細節(jié)顯示較好，基本不影響診斷，圖像質(zhì)量好計3分；甲狀腺及病變細節(jié)顯示良好，不影響診斷，圖像質(zhì)量優(yōu)計4分。(3)對比兩組客觀圖像質(zhì)量指標［信噪比(signal-noise-ratio，SNR)、對比信噪比(contrast to noise ration，CNR)、CT值］水平。(4)以病理檢查結(jié)果作為“金標準”，分析應(yīng)用SAFIRE重建聯(lián)合80kV管電壓進行CT檢查診斷甲狀腺癌的符合率。

1.4 統(tǒng)計學方法 數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS 21.0處理，計數(shù)資料以n(%)表示，進行χ2檢驗。等級資料采用Ridit檢驗，計量資料以()表示，進行t檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 輻射劑量參數(shù)指標 由表1可知，試驗組ED、DLP、CTDIvol均低于對照組(P＜0.05)。

表1 兩組輻射劑量參數(shù)指標水平比較()

表1 兩組輻射劑量參數(shù)指標水平比較()

組別 例數(shù) ED(mSv) DLP(mGy·cm) CTDIvol(mGy)試驗組 53 0.23±0.09 49.19±5.26 3.68±0.27對照組 53 0.72±0.14 138.64±9.35 9.42±0.59 t 21.434 60.702 64.403 P 0.000 0.000 0.000

2.2 主觀圖像質(zhì)量評分 兩組圖像質(zhì)量均能滿足診斷需要(圖1)，由表2可知，兩組主觀圖像質(zhì)量評分相比，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。

表2 兩組主觀圖像質(zhì)量評分比較[n(%)]

圖1 CT影像圖。1A：試驗組典型病例；1B：對照組典型病例。

2.3 客觀圖像質(zhì)量指標水平 由表3可知，兩組SNR、CNR、CT值相比，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。

表3 兩組客觀圖像質(zhì)量指標水平比較

表3 兩組客觀圖像質(zhì)量指標水平比較

組別 例數(shù) SNR CNR CT值(HU)試驗組 53 27.52±3.24 17.26±2.39 170.85±19.49對照組 53 28.10±4.08 17.53±2.95 167.41±20.70 t 0.811 0.518 0.881 P 0.420 0.606 0.380

2.4 SAFIRE重建聯(lián)合80kV管電壓CT檢查診斷甲狀腺癌的符合率 試驗組53例患者經(jīng)病理檢查證實為甲狀腺癌32例，結(jié)節(jié)性甲狀腺腫20例，甲狀腺瘤17例。應(yīng)用SAFIRE重建聯(lián)合80 kV管電壓CT檢查檢出甲狀腺癌17例，結(jié)節(jié)性甲狀腺腫18例，甲狀腺瘤18例，將病理檢查作為金標準，以SAFIRE重建聯(lián)合80 kV管電壓CT檢查診斷甲狀腺癌的符合率為87.50%(14/16)(表4)。

表4 SAFIRE重建聯(lián)合80 kV管電壓CT檢查診斷甲狀腺癌的符合率(n=106)

3 討 論

甲狀腺病變是臨床常見疾病之一，目前臨床主要采取CT影像學手段檢測其病變情況，但甲狀腺屬電離輻射敏感器官，隨著輻射劑量增加，其惡性風險升高[6-7]。因此，臨床要求在CT掃描甲狀腺時盡量降低X線劑量。

國外有學者首先提出低劑量概念，即遵照最優(yōu)化使用劑量原則，在確保圖像質(zhì)量滿足診斷需求基礎(chǔ)上，最大程度降低電離輻射[8-9]。目前降低CT輻射劑量主要措施有降低管電流或管電壓、增加螺距等，有學者研究指出，X線輻射劑量與管電流、管電壓呈正相關(guān)，降低管電流、管電壓能顯著減少X線輻射劑量，且二者同時降低效果更顯著，并已在心腦血管CTA診斷中證實[10-12]。陳海波等[13]在動物實驗中指出，電離輻射劑量最低，且能滿足診斷要求的軟組織掃描參數(shù)是90kV、100mA，其與常規(guī)掃描參數(shù)(120kV、200mA)相比，輻射劑量降低了78.06%。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，甲狀腺正常組織與病變區(qū)域間CT差值隨管電壓升高而增加，適宜降低管電壓會增加X線、患者間光電效應(yīng)比例，致不同密度組織、高原子序數(shù)組織間吸收差別加大，提升組織間對比度高，更利于發(fā)現(xiàn)微小病灶[14-16]。但單純降低管電壓會致CT圖像質(zhì)量降低，不利于臨床觀察評估，SAFIRE重建能彌補管電壓降低導致的圖像噪聲高、曝光不足、圖像質(zhì)量低等不足。本研究在以往研究基礎(chǔ)上，將SAFIRE重建聯(lián)合80kV管電壓應(yīng)用于甲狀腺癌CT檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試驗組ED、DLP、CTDIvol均低于對照組(P＜0.05)，與常雯等[17]、李青青等[18]研究結(jié)果近似，證實該診斷方案能顯著降低電離輻射劑量。

此外，本研究結(jié)果顯示，兩組圖像質(zhì)量均能滿足診斷需要，主觀圖像質(zhì)量評分及客觀圖像質(zhì)量指標SNR、CNR、CT值相比，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，提示SAFIRE重建聯(lián)合80kV管電壓進行甲狀腺癌CT檢查能確保圖像質(zhì)量需求。SAFIRE重建通過對原始數(shù)據(jù)實施高保真、高分辨率主重建，能最大程度保留圖像細節(jié)信息，但有學者提出，其存在高噪聲缺陷[19-20]。SAFIRE重建聯(lián)合80kV管電壓甲狀腺癌CT檢查中首先將不完善圖像投影到原始數(shù)據(jù)域，與投影數(shù)據(jù)實施比對以消除圖像投影中偽影、數(shù)據(jù)誤差，再采取校正后投影數(shù)據(jù)獲得新圖像，不僅能顯著提升圖像域迭代消除噪聲的性能，且輔助基于原始數(shù)據(jù)迭代偽影消除技術(shù)，能進一步提升圖像質(zhì)量，利于判斷病變特征[21-22]。本研究結(jié)果顯示，試驗組53例患者經(jīng)病理檢查證實為甲狀腺癌16例，結(jié)節(jié)性甲狀腺腫20例，甲狀腺瘤17例。應(yīng)用SAFIRE重建聯(lián)合80kV管電壓CT檢查檢出甲狀腺癌17例，結(jié)節(jié)性甲狀腺腫18例，甲狀腺瘤18例，將病理檢查作為“金標準”，以SAFIRE重建聯(lián)合80kV管電壓CT檢查診斷甲狀腺癌的符合率為87.50%，說明SAFIRE重建聯(lián)合80kV管電壓實施甲狀腺癌CT檢查符合率高，可為臨床針對性治療提供數(shù)據(jù)支持。

綜上可知，SAFIRE聯(lián)合80kV管電壓實施甲狀腺癌CT檢查能降低輻射劑量，保持良好圖像質(zhì)量，診斷符合率高，可為臨床早期確診提供新檢測方案。