多排螺旋CT低剂量非螺旋扫描筛查早期肺癌的应用探讨
2010-06-19王小文吴广仕麦兆绵揭育添
韦 进 ,王小文,吴广仕,麦兆绵,揭育添
(佛山市顺德龙江医院CT室,广东 佛山 5 28318)
低剂量螺旋CT扫描在胸部检查中筛查肺癌的应用价值已经得到广泛认同,本研究探讨多排CT非螺旋扫描方式在低剂量胸部检查中的应用价值,研究更低剂量扫描的可能性。
1 资料与方法
1.1 一般资料
检查对象共60例,其中胸片阴性患者40例,长期吸烟无症状志愿者20例,男39例,年龄30~70岁,平均45岁,女21例,年龄35~60岁,平均50岁。所有患者均对本检查知情并同意。
1.2 方法
嘱受检者去掉胸部的金属饰物,并进行呼吸训练,使每次吸气深度保持一致。CT扫描机采用Toshiba 4排多层螺旋CT(Asteion 4)。 螺旋扫描采用预设 40mA,床进 30mm蛐圈(即螺距1.5),0.75s/圈,非螺旋扫描预设40mA,床进20mm蛐圈(层厚=层距),0.48s/圈,其他扫描参数相同:120kV,准直 0.5×4,DFOV 300mm,重建层厚5mm。从肺底至胸腔入口连续扫描。CT图像在工作站显示屏用肺窗和纵隔窗进行观察,肺窗窗宽 1500HU,窗位-700HU~-600HU,纵隔窗窗宽为 350HU,窗位25~35HU。先后进行低剂量螺旋扫描和低剂量非螺旋扫描,在两种扫描方式的CT图像上观察正常肺组织、支气管、肺血管、纵隔的解剖结构,观察病变的位置、分布、形态、密度、大小等,最后统计两种扫描方式对病变的检出和肺门段支气管的显示率。同时根据每次扫描实时记录的的剂量长度乘积(Dose length product,DLP),通过计算公式比较两者的有效放射剂量。
1.3 评价标准
1.3.1 图像质量评价标准
①优秀:无伪影出现。②良好:出现不影响观察肺病变的少量伪影。③不佳:出现明显伪影,影响观察肺病变。
1.3.2 支气管显示标准
肺门段是指气管分叉上缘至下肺静脉平面之间的扫描范围,其中支气管的可视程度分为可见和不可见,可见是指段支气管显示,不可见是指段支气管未显示。
1.3.3 统计标准
两位有经验的胸部放射诊断医师在进行诊断标准一致性训练后,在显示器上选用四分野同时观察两组扫描相应层面的肺窗、纵隔窗图像,观察记录肺部病变及支气管显示情况。对有争议的病变,请第三位放射诊断医师进行观察,取多数人意见。统计学方法采用配对T检验,通过SPSS软件包进行统计学处理。
1.3.4 有效放射剂量计算
通过公式E=k·DLP计算有效放射剂量,E为有效放射剂量,K为特定的转换系数,参见欧盟委员会(CEC)关于CT的质量标准指南,胸部 K 为 0.0170mSv蛐(mGy·cm)。
2 结果
2.1 图像质量
60例图像中,螺旋扫描组有59例为优秀,1例为良好;非螺旋扫描组58例为优秀,1例为良好,1例为不佳,原因是屏气不好,肺底病灶有一定移动伪影。两种扫描方式均全部显示纵隔、肺门大血管,并能观察至肺内三级或以下分支。在肺门区CT图像上,两组扫描均能显示全部叶支气管,段支气管的显示率分别为螺旋扫描组96%(971/1020),非螺旋扫描组96%(971/1020),肺门段支气管的显示受屏气情况影响不大(图1)。各段支气管的详细显示情况见表1。
2.2 肺部病变显示情况
两种扫描方式对60例受检患者的病变检出率显示了良好的一致性,各检出3mm以上的良恶性肺结节10例 (图2,3)、纵隔淋巴增大 2例(图 3)、支气管扩张 2例、肺气肿伴肺大泡3例、炎症5例及冠状动脉钙化8例。
2.3 有效放射剂量对比
在对60例患者及志愿者扫描中,螺旋扫描的DLP为(54.436±1.637)mSy·cm,有效放射剂量(0.93±0.03)mSv;非螺旋扫描的 DLP为 (40.840±2.566)mSy·cm, 有效放射剂量(0.70±0.05)mSv。 P<0.001,两者的有效放射剂量有显著差别。
3 讨论
肺癌是目前世界上高发病率、高病死率的恶性肿瘤之一。患者出现临床症状才被发现的肺癌多数为中晚期,5年生存率只有12%~15%[1-2]。而Ⅰ期(Ⅰa,Ⅰb)肺癌的手术切除后的5年生存率是60%~70%[1-3]。可见,肺癌的早期发现、早期诊断和早期治疗是降低肺癌病死率,提高肺癌长期生存率的惟一途径。
CT扫描在胸部疾病的检出中优势明显,但常规CT检查的辐射剂量大,损害人的健康。如何在低辐射量条件下获得满意的诊断结果,是CT发展过程中亟待解决的问题。早在1990年Naidich等就率先提出胸部低剂量CT的概念,由于空气与肺病变有高对比,故降低放射剂量仍可能获得良好的胸部CT图像。Sone等[4]对40~70岁5483名无症状人群(包括吸烟者2954名和不吸烟者2529名)采用低剂量CT每年普查一次,连续3年,共发现60个肺癌,最小者6mm,约2/3的肿瘤在胸片上不能显示,低剂量螺旋CT的发现率为0.41%,是胸片(0.05%)的 8倍左右,肿瘤分期 Stage IA占88%,明显高于胸片(Stage IA、IB,51%)。 2002年聂永康等[5]对我国1组年龄45岁以上、吸烟超过10年的300名无症状人群进行低剂量胸部螺旋CT,结果发现非钙化结节56例(19%),其中恶性4例(1.0%),是胸片的8倍。2005年北美放射学会将“低剂量胸部CT”作为一个重要专题在“呼吸系统影像进展论坛”上单独报告,肯定了低剂量CT在胸部检查中的作用。世界卫生组织(WHO)和国际放射委员会(TRCP)以及国际医学物理组织(TOMP)制定了医疗照射质量保证和质量控制标准,以最小的放射剂量获取良好的图像是将来的发展方向[6]。
CT辐射剂量的影响因素很多,目前的研究大都通过减少管电流来降低CT放射剂量,普遍采用的管电流多为25~50mA[7-10]。有研究显示,单排螺旋CT扫描参数采用120kV,50mAs,螺距2,准直5mm时,平均有效放射剂量接近3~5次胸像[7]。4排螺旋CT采用120kV,40mA,螺距1.5,床进30mm,有效放射剂量为0.65mSv[8]。本文使用的Toshiba 4排多层螺旋 CT(Asteion 4),螺旋方式扫描参数采用 120kV,40mA,床进 30mm蛐圈 ( 即 螺 距 1.5),0.75s/圈 , 准 直 0.5 ×4,DFOV 320mm,重建层厚5mm;非螺旋方式扫描参数采用120kV,40mA, 床进 20mm蛐圈 (层厚=层距),0.48s/圈, 准直 0.5×4,DFOV 320mm,重建层厚5mm,测得有效放射剂量分别为(0.93±0.03)mSv 和(0.70±0.05)mSv,两种扫描方式的有效放射剂量有显著的统计学意义。因此,非螺旋扫描为进一步降低CT有效放射剂量开辟了一条新途径。
非螺旋方式扫描即传统的CT扫描方式,其特点是球管曝光时扫描对象是相对静止的,因此其影像噪音要低于螺旋CT,周秉纯等[11]在对30名志愿者进行头颅CT时,也证实采用非螺旋方式可以得到较高质量的CT图像。非螺旋方式扫描过去不受重视,主要是因为扫描速度慢,而现在随着多排CT的出现,扫描纵轴显著提高,而且球管转速可达亚秒级(本文为0.48s),使一次屏气下完成整个肺部扫描成为可能,从而把呼吸对扫描的影响大大降低。本文结果表明,非螺旋低剂量CT扫描,不仅能清楚显示胸部正常解剖结构,包括大部分段级支气管、三级肺血管分支、纵隔器官及周围间隙等,而且对观察病变细节能力与螺旋CT有着较好的一致性,同样能清楚显示结节病灶的数目、大小、形态、边缘、与周围组织结构的关系以及结节病灶的内部结构、密度改变等。
表1 60例受检者两种扫描方式肺门段支气管显示比较
就Asteion 4而言,非螺旋方式能以更低的剂量进行胸部扫描,可用于肺结节随诊、筛查肺癌。
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