低劑量胸部CT 掃描在胸部CT 篩查中的應用

王景學

（淄博市臨淄區婦幼保健院<齊都醫院>影像科 山東 淄博 255400）

隨著醫學影像技術的不斷進步，胸部疾病的早期診斷和治療已成為提高患者生存率和生活質量的關鍵。肺癌作為全球范圍內死亡率最高的癌癥之一，其早期發現和治療尤為重要。然而，傳統的胸部X 線檢查在早期肺癌的診斷中存在局限性，特別是在小肺結節的檢測方面[1]。因此，尋找更有效的早期篩查工具成為當前醫學研究的重點之一。低劑量胸部CT 掃描作為一種輻射劑量較低的計算機斷層掃描技術，近年來在肺癌篩查中顯示出了巨大的潛力。相較于常規劑量的CT 掃描，低劑量CT 在降低患者輻射暴露的同時，依舊能夠提供高分辨率的圖像，使得對早期肺癌和其他胸部病變的檢測變得更為敏感和準確[2]。因此，本研究旨在深入探討低劑量胸部CT 掃描在胸部疾病篩查中的應用價值，分析低劑量CT 掃描篩查的有效性、安全性，旨在為臨床醫生提供更加全面的參考，以優化肺部疾病篩查策略，改善患者預后。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2022 年1 月—2023 年1 月于淄博市臨淄區婦幼保健院行健康體檢者100 例，根據CT 掃描劑量不同分為低劑量組（低劑量CT 掃描，n=50）和對照組（常規劑量CT 掃描，n=50），兩組基線資料比較差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組基線資料比較

納入標準：（1）患者身體狀況良好，能夠接受進一步的診斷和治療；（2）無呼吸困難、咳嗽、咯血等明顯的肺癌癥狀；（3）自愿參與并簽訂知情同意書。排除標準：（1）存在胸部CT 掃描禁忌證；（2）既往肺癌或其他肺部疾病病史；（3）存在對比劑過敏反應。

1.2 方法

（1）掃描設備與方法：所有研究對象均接受胸部CT 掃描，采用東芝64 層多排螺旋CT，掃描前，去除掃描范圍內影響圖像質量的異物，并做好呼吸訓練。受檢者屏氣1 次完成整個胸部掃描，掃描時間7 ～11 s。掃描參數：對照組管電壓120 kV，管電流140 mA；低劑量組管電壓120 kV，管電流50 mA；螺距均為0.984:1，機架旋轉時間為0.5 s/r，重建層厚1.5 mm，層間隔5 mm，準直器寬度16 mm×0.75 mm，矩陣512×512。肺窗圖像窗寬1 600 HU，窗位-600 HU，縱隔圖像窗寬350 HU，窗位40 HU，掃描野包括整個胸廓。掃描結束后，對原始數據行薄層重建，重建層厚與間隔為1.25 mm/0.8 mm。

（2）圖像分析：①客觀評價：由2 名經驗豐富的影像診斷醫師分析圖像數據，測量并計算信噪比（SNR）；②主觀評價：由2 名資深的影像診斷醫師采用雙盲法原則，觀察結節大小、位置、形態、邊緣特征等信息，參考肺結節分級系統[3]，對結節的良惡性進行評估，并根據肺和縱隔的顯示情況、胸壁軟組織噪聲情況結合自身經驗判斷圖像質量。圖像質量評分采用5 分法[4]，評分標準見表2：2 位閱片者均評為2 分或以下、有一位評為2 分或以下均為不能滿足診斷者。

表2 圖像質量評分

（3）輻射劑量：記錄所有研究對象的碘量、劑量長度乘積、CT 容積劑量指數，并計算有效劑量（E）。

1.3 觀察指標

（1）比較兩組肺結節檢出率及肺結節良惡性診斷結果；（2）比較兩組肺結節CT 征象、圖像質量、信噪比（SNR）比較及輻射劑量。

1.4 統計學方法

采用SPSS 26.0 統計軟件分析數據。符合正態分布的計量資料以均數±標準差（± s）表示，采用t檢驗；計數資料以頻數（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗，等級資料采用秩和檢驗，P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組的肺結節檢出率比較

低劑量組與對照組的肺結節檢出率比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表3。

表3 兩組肺結節檢出率比較

2.2 兩組肺結節良惡性診斷結果比較

低劑量組與對照組的肺結節等級比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表4。

表4 兩組肺結節良惡性鑒別診斷結果比較[n（%）]

2.3 兩組肺結節CT 征象分析

低劑量組與對照組的結節大小、密度以及惡性征象比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表5。

表5 兩組肺結節CT 征象分析[n（%）]

2.4 兩組的圖像質量、SNR 比較

低劑量組與對照組的各節段肺動脈CT 值、主觀圖像評分以及肺動脈SNP比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表6。

表6 兩組的肺動脈CT 值、圖像質量、SNR 比較（± s）

表6 兩組的肺動脈CT 值、圖像質量、SNR 比較（± s）

組別 肺動脈主干/HU 左肺動脈/HU 右肺動脈/HU 葉肺動脈/HU 段肺動脈/HU 亞段肺動脈/HU 主觀圖像評分/分 肺動脈SNR低劑量組（n=50）442.65±123.63 419.22±129.47 421.61±137.56 409.84±135.92 402.27±132.95 385.65±133.73 4.89±0.74 33.28±3.05對照組（n=50） 438.62±124.84 411.76±125.46 412.77±136.93 403.52±138.38 394.86±122.83 371.61±126.44 4.97±0.62 32.58±3.59 t 0.162 0.292 0.322 0.230 0.289 0.539 0.585 1.050 P 0.871 0.770 0.748 0.818 0.772 0.590 0.559 0.296

2.5 兩組的輻射劑量比較

低劑量組的碘量、CT 容積劑量指數、劑量長度乘積、有效劑量均顯著低于對照組（P＜0.05）。見表7。

表7 兩組的輻射劑量比較（± s）

表7 兩組的輻射劑量比較（± s）

組別 碘量/g CT 容積劑量指數/mGy劑量長度乘積/（mGy·cm）有效劑量/mSy低劑量組（n=50） 6.32±1.13 2.95±0.19 45.75±0.33 0.72±0.09對照組（n=50）13.25±1.36 5.34±0.28 90.12±0.78 1.18±0.13 t 27.713 49.943 370.445 20.571 P ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

3 討論

肺癌是一種常見的惡性腫瘤，其發病率和死亡率在全球范圍內均處于較高水平[5]。早期的肺癌通常沒有明顯癥狀，而且在常規X 射線檢查中可能難以察覺。胸部CT 可以提供更高分辨率和更詳細的影像，能夠檢測到較小的肺癌病變和肺內結節，通過測量結節的大小、形態和密度等特征，鑒別和評估肺結節的性質。通過對肺部進行定期的胸部CT 掃描，可以及早檢測到潛在的肺癌，增加治療的機會，改善患者預后。CT 掃描需要通過向患者發送高能X 射線來獲取影像信息，而這些X 射線會對人體產生輻射。一項研究顯示，長期暴露于輻射下可能導致細胞損傷和突變，增加患癌的風險[6]。另外，較高劑量的輻射暴露還可能對生殖系統、甲狀腺等器官造成損害[7]。因此，應嚴格控制輻射劑量，進行合理的輻射劑量管理，以在保證診斷準確性的前提下最大限度地降低輻射風險。

低劑量CT 是指在保證成像質量的前提下，盡可能地降低患者受到的輻射劑量的一種CT 成像技術。既往研究認為，與傳統CT 成像相比，低劑量CT 可以將輻射劑量降低50%～90%，而且無需犧牲圖像質量[8]。目前，實施螺旋CT 掃描檢查胸部情況時，降低輻射劑量的方法主要包括以下方面，（1）加快掃描速度：掃描速度是指X 射線管和探測器旋轉的速度。較快的掃描速度可以縮短輻射暴露時間，從而降低輻射劑量。（2）較高的管電流：管電流是X 射線管產生X 射線所需的電流。管電流決定了X 射線的強度，即X 射線的數量。較高的管電流會產生更多的X 射線，增加了圖像的信噪比，但同時也會增加輻射劑量。當管電流減小時，X 射線的數量降低，因此輻射劑量也會相應減少[9]。這意味著在相同的管電壓下，較低的管電流將導致較低的輻射劑量。（3）螺旋掃描技術：與傳統的逐層掃描相比，螺旋掃描技術可以更快地獲取圖像，并且只需要一次掃描即可獲得多個切片。這樣可以減少掃描次數和輻射劑量。例如，對于頭頸部CT 掃描，使用螺旋掃描技術可以將掃描時間從傳統的30 s 縮短到10 s 左右，同時輻射劑量也會相應減少。（4）較高的管電壓：管電壓是X 射線管產生X 射線所需的電壓。管電壓決定了X 射線的能量水平，即X 射線的質量。較高的管電壓會產生高能量的X 射線，這些X射線能夠穿透更厚的組織，但也會增加散射輻射和吸收輻射的產生。當管電壓減小時，X 射線的透射能力減弱，因此無法穿透更厚的組織，從而產生更少的散射輻射和吸收輻射[10]。這意味著輻射劑量會隨著管電壓的減小而減少，但同時會對圖像質量產生較大影響，導致圖像質量下降。本研究采用降低管電流的方式來降低輻射劑量。本文結果顯示，低劑量組的碘量、CT 容積劑量指數、劑量長度乘積、有效劑量均小于對照組（P＜0.05）；低劑量組與對照組的肺結節檢出率、肺結節等級、結節大小、密度以及惡性征象占比、各節段肺動脈CT 值、主觀圖像評分以及肺動脈SNR 比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。這說明低劑量CT 的應用在有效降低輻射劑量的同時，對圖像質量、肺結節的診斷和鑒別診斷等方面影響不大。這與既往研究結果相似[11-12]。這可能是因為在CT 成像中，通過旋轉式X 射線掃描可以獲取大量的投影數據，這些數據經過適當處理后可以還原成高質量的圖像。即使在低管電流情況下，由于采集了大量的投影數據，可以通過平均化效應來減少噪聲的影響，從而確保圖像質量。

本研究尚存在一定局限性。例如，本次研究納入的樣本量偏小，這可能導致研究結果存在偏倚。未來的研究需要進一步擴大樣本量、完善研究設計，對研究結果做進一步的探討。

綜上所述，低劑量CT 可有效降低輻射劑量，且對圖像質量、肺結節的診斷和鑒別診斷影響不大，適用于大規模的胸部CT 篩查，具有積極意義。