低劑量CT掃描在肺結核診斷及病情監測中的應用價值

王 立, 高 瑜, 王志永, 陳曉輝, 楊朝怡 曹 雷, 梁礦立, 張志飛, 李永波, 趙 璽

(1.陜西省結核病防治院/陜西省第五人民醫院, 陜西 西安 710048 2.陜西省結核病防治研究所, 陜西 西安 710048)

肺結核是一種具有傳染性的肺部感染性疾病,嚴重危害全球公眾健康的衛生問題。肺結核早期無特征性臨床表現,目前診斷金標準仍為結核分歧桿菌培養,但在臨床實踐中結核分歧桿菌培養要求條件較高,加之受標本中數量的影響目前結核分歧桿菌培養陽性率僅為20%～30%,因此如何快速對疑似病例進行診斷一直是臨床工作的重難點[1]。伴隨近年來影像學的發展,64層螺旋CT逐漸得到了廣泛應用,具有無創性、成像速度快等優點,且能夠對病變區域逐層分解,提高病變部位的暴露,尤其是對于隱蔽部位的病變。然而CT掃描伴隨的輻射危害也成為了肺結核患者面臨的問題之一,因此降低CT掃描劑量成為迫切需要的手段,目前已成功應用于肺癌、胃癌等疾病篩查中,但在肺結核篩查與病情監測方面報道較少[2,3]。鑒于此,本研究對行低劑量CT掃描疑似肺結核患者的影像表現進行分析,并研討其在肺結核診斷及病情監測中的應用價值。現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料:回顧性收集2019年3月至2021年3月我院收治的357例疑似肺結核患者臨床資料。納入標準:①肺結核確診患者滿足肺結核診斷標準[4],X片顯示病變密度不均勻、邊緣清晰、變化速度慢,見空洞與傳播灶及痰涂片培養陽性;②年齡≥18歲;③均有不同程度的咳嗽、低熱等表現;④均未接受抗結核治療;⑤臨床資料完善。排除標準:①重要臟器功能損害或合并惡性腫瘤;②其它部位患有結核病;③既往接受胸部手術;④精神系統疾等影響正常溝通;⑤同時參與其它臨床研究。所有患者中男性197例,女性160例;年齡22～68歲,平均(51.23±3.19)歲。

1.2方 法

1.2.1CT掃描:所有患者均行64排128層螺旋CT掃描,儀器選自SCENARIA(日本日立醫療器械公司)。患者入室后均摘掉隨身飾品,取仰臥位,雙手放于頭頂,掃描范圍為肺尖至橫隔面,囑吸氣后屏氣直至完成單次掃描,掃描參數:管電壓120kv,電流200mA,時間0.35s,層厚5mm,螺距5mm,準直寬度0.625×64mm;低劑量掃描要求同上,管電流為40mA。

1.2.2圖像分析:掃描完成后將所有圖像調整至最佳窗寬、窗位,挑選3位年資>10年的影像學診斷主治醫師對所有患者圖像進行閱讀,運用雙盲法由3名醫師分別對常規劑量掃描與低劑量掃描中存在的病灶現象進行記錄,對于判定不一致的病例通過討論最終達成一致意見。

1.3觀察指標:①診斷效能:以病原學結果為參考,比較常規劑量與低劑量對肺結核的診斷靈敏度、特異度、準確率。②圖像質量評價:橫斷面[5,6]:肺窗水平評估項目包括主氣管、中心及周圍肺血管支氣管、肺裂、肺內病灶邊緣的銳利度;縱隔窗水平評估項目包括肺門部大血管、胸壁骨骼和肌肉邊緣的銳利度及縱隔內結構與周圍組織的對比度,上述指標的評分標準均為0～5分。每位受檢者均取主動脈弓上緣、右肺上葉與中葉支氣管開口、左膈面上緣4個層面圖像,每層總分/觀察數量即為觀察層面圖像得分,受檢者4個觀察面的平均為即為橫斷面圖像總得分。評分標準:1分:大量偽影,正常結構中斷;2分:中等量偽影,邊緣模糊;3分:少量偽影,邊緣稍模糊;4分:未見偽影,邊緣稍模糊;5分:未見偽影且邊緣清晰。冠狀面圖像評價:觀察層面取氣管隆突層面與左、右主支氣管,參考Mayo等[7]評價標準,差為橫斷面可見嚴重偽影,冠狀面可見較大階梯狀偽影;良好為橫斷面可見微小運動偽影,冠狀面小階梯狀偽影;優秀為圖像均無運動偽影及階梯狀偽影。③影像學征象檢出率:比較兩種掃描方式對鈣化灶、空洞、樹芽征等影像學特征檢出率。④輻射參數:比較兩種掃描方式間劑量長度乘積(dose-length product,,DLP)、有效劑量(effective dose,ED)及容積CT劑量指數(CT dose index,CTDI),其中ED依據國際放射防護委員會提出成人胸部DLP與ED轉換因子k=0.021進行轉換。

2 結 果

2.1兩種掃描方式診斷效能比較:以病原學結果為金標準,確診為肺結核患者共350例,占98.04%;其中低劑量掃描診出342例,占98.79%,常規劑量掃描診出344例,占96.36%,兩種掃描方式診斷靈敏度、特異度及準確率比較差異不具有統計學意義(P>0.05)。見表1,2。

表1 兩種掃描方式診斷效能

表2 兩種掃描方式診斷效能比較

2.2兩組圖像質量評價:兩種掃描方式橫斷面肺窗、縱隔窗圖像質量得分比較差異不具有統計學意義(P>0.05);兩組肺窗、縱隔窗縱隔面圖像質量比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 兩組肺窗縱隔窗橫斷面及冠狀面圖像質量比較

2.3兩組影像學征象檢出率比較:兩種掃描方式對影像學征象檢出率差異不具有統計學意義(P>0.05)。見表4。

表4 兩組影像學征象檢出率n(%)

2.4兩組CT掃描輻射參數比較:低劑量掃描DLP、ED及CTDI水平均低于常規劑量掃描,差異有統計學意義(P<0.05)。見表5。

表5 兩組DLP ED及CTDI水平比較

2.5肺結核CT表現:見圖1～4。

圖1 a～b女,23歲,Ⅲ型繼發性肺結核,右肺上葉干酪樣肺炎,右肺上葉實變并空洞,空氣支氣管征象,左肺上葉多發支氣管播散灶(樹芽征),雙肺多發支氣管播散灶(樹芽征),部分融合成斑片狀,大片簇狀征象,內可見多發氣泡樣小空洞形成

圖2 a～b女,37歲,Ⅲ型繼發性肺結核,右肺上葉尖段、左肺上葉尖后段樹芽狀、結節狀、條索狀影,邊緣尚清晰

12

圖4 a～b男,37歲,Ⅲ型繼發性肺結核,左肺下葉后基底段較大結核性厚壁空洞,內壁光整,洞腔形態不規則。雙肺多發樹芽狀、結節狀、簇狀結節、斑片狀影,部分邊緣模糊

3 討 論

世界衛生組織統計,每年世界范圍內結核病新發患者約有800萬～1000萬,其中約有300萬患者低于該病,是目前造成死亡人數最多的單一傳染病,而目前在國內據統計活動性肺結核患者約有450萬,因此積極展開有效的疾病篩查并進行疾病治療及病情監測具有重要價值[8]。以往多使用X線檢查應用于該病篩查中,但X線無法有效顯示相對較小的空洞、磨玻璃樣變、支氣管等病變細節,若病變區域較小,則X線難以實現對患者的確切診斷,更無法準確進行病情監測,常需要多次復查明確病情,導致患者受到較大的輻射劑量,引發相關不良反應,因此X線應用存在一定的局限性。

痰培養結核分歧桿菌目前仍是診斷肺結核的金標準,但因實驗條件、細菌負荷量低等影響,操作更為復雜,因此缺少快速準確且操作便捷的診斷技術仍是防治肺結核的主要問題。影像學技術是肺結核診斷的重要手段,其中CT在其無結構重疊及高密度分辨率等特點帶領下已成為臨床肺結核診斷的常用檢查方式之一[9]。CT的易操作性使其逐漸應用在疾病篩查、疾病隨訪與急診處理中,臨床對CT檢查的接受度也在不斷升高,然而隨之而來的輻射損害也廣而周知,過去十幾年間,全球CT掃描應用增量超過了800%,在美國醫源性輻射中CT檢查占比67%,而這一數據隨著64排CT的推出正進一步升高,國際放射防護委員會指出,CT所致10mSv有效劑量的承認腹部檢查可增加致癌風險1/2000,同時提出CT檢查原則要求在保證診斷需要情況下應盡可能降低輻射劑量[10]。本研究通過比較常規劑量與低劑量掃描對肺結核診斷效能,結果顯示低劑量掃描與常規劑量掃描對肺結核的診斷靈敏度、特異度及準確率差異均不具有統計學意義,與尹丹萍等[11]結果相似。這表明兩種掃描方式對肺結核診斷效能相當,分析原因:①以受檢部位為核心的自動曝光控制技術及ECG調制技術;②對X射線的遮蔽與物理性過濾技術;③探測器效率優化技術;④各種圖像降噪重建算法。另外,研究結果顯示兩種掃描方式圖像質量無明顯差異,這表明低劑量CT掃描對肺部圖像清晰度影響較小。這可能是由于管電流減少導致射線光子數量降低,進而降低CT圖像分辨率,且增加噪聲,即對低對比度組織分辨率下降,而肺部屬高對比度組織,因此低劑量掃描對其圖像影響較小。本研究中兩種掃描方式對影像學征象檢出率差異不明顯,與張云軒等[12]研究結果相似。分析原因,低劑量與常規劑量掃描均能清晰顯示肺部病灶的大小與形態,內部與邊緣結構,病灶與周圍組織界線,為臨床判斷病灶提供可靠依據。此外,本研究中低劑量掃描DLP、ED及CTDI水平均低于常規劑量掃描,證實低劑量掃描能減少對患者輻射危害,保證掃描安全,這主要與掃描劑量減少有關。

綜上所述,在肺結核診斷中,低劑量與常規劑量CT掃描診斷效果相當,且不影響圖像質量,能降低輻射劑量,可應用于肺結核診斷及病情監測中。