低剂量CT在肺孤立性结节诊断中的研究与应用
2013-08-15斌综述蕾审校
李 斌综述,王 蕾审校
(中日友好医院放射诊断科,北京100029)
肺 孤 立 性 结 节 (solitar y pul monar y nodules,SPN)是指肺内单发的直径≤3 c m的圆形或类圆形病灶,不伴有肺炎、肺不张等其他病变,可由多种原因引起[1]。胸部CT检查是发现SPN的首选方法,但随着受检者接受辐射剂量的增加,其潜在危害也受到更广泛的关注,因此如何在X线辐射剂量与诊断图像质量之间找到最佳平衡点成为重要的课题。现对低剂量CT在SPN诊断中的研究与应用综述如下。
1 肺孤立性结节的诊断方法
1.1 常规CT 与X线比较,常规CT具有影像重叠少,密度分辨力高,敏感性、特异性及准确性高的优势。研究[2]表明,CT诊断敏感度和特异度分别为96.5%和55.8%。但常规CT检查辐射剂量较大。
1.2 低剂量CT 低剂量CT对SPN的检出率是X线平片的8~10倍。据文献[3]报道,低剂量CT与常规CT对SPN的定性诊断差异无统计学意义。Naidich等[4]于1990年首次提出了低剂量CT的概念,低剂量扫描参数一般保持管电压120~140 k V、螺距1~2,管电流为10~50 mA,层厚为5~10 mm。
1.3 MRI 由于MRI易受呼吸心跳影响,肺本身信号较低,肺内病变检出率低,扫描时间较长,费用也较高,所以较少用于肺普查。
1.4 PET-CT 仅应用PET-CT对<10 mm结节的定性无价值,对10 mm以上结节,它的敏感性在80%~100%之间,特异性为40%~100%[5]。应用PET-CT联合HRCT对SPN定性诊断的特异性、准确性及敏感性均高于CT,分别为81.8%,91.7%和97.4%[6],但是由于核素检查需要向患者体内注入放射性核素,如18F-FDG等,加上CT检查的X线剂量,其辐射剂量远远大于单一使用低剂量CT。
2 低剂量CT在肺孤立性结节诊断中的可行性与必要性
世界卫生组织(WHO)和国际放射委员会(IRCP)以及国际医学物理组织(IOMP)制定了医疗照射质量保证和质量控制标准,来提高X射线的应用管理水平,通过合理的步骤在保证诊断要求的同时使患者接受最小的辐射剂量[7-8]。
文献[9]报道,一次常规胸部CT检查的有效辐射当量为2~25 mSv,当患者多次追踪复查,其辐射剂量可能成倍增加。流行病学数据已证实,当辐射剂量大于100 mGy时,患癌症的风险将显著提高。由于肺泡腔与肺实质之间,纵隔与周围脂肪之间有很高的天然对比度,肺组织X线吸收具有明显的差异。同时肺部具有较低的X线吸收率,为低剂量CT在肺部的应用奠定了基础,因此胸部非常适合低剂量扫描。随着自动管电流调制技术(automatictube current modulation,ATCM)的发展,CT 系统应用预设噪声指数在降低剂量的同时可保证不同层面图像质量的一致性,随着噪声指数降低,图像噪声降低,图像质量提高[10],保证了诊断的准确性。
肺孤立性结节的良恶性鉴别关系到治疗方案的制定,及患者的生存期和预后,因此一直是影像学的重点和难点。统计发现,40%~50%的SPN属于早期肺癌[11],肺癌的5年生存率与临床分期密切相关:0期,术后5年生存率可达90%以上;Ⅰa期,术后5年生存率为60%;而Ⅱ~Ⅳ期5年生存率则从40%下降到5%以下[12]。因此,早发现、早诊断、早治疗是提高生存率的关键。文献[13]指出,由于肺组织自身结构具有较高的天然对比度,图像噪声对肺病变剪除的影响较小,这是低剂量CT扫描的前提条件。低剂量CT与常规CT检出的肺结节数量相当,多数结节直径<5 mm,90%结节直径<10 mm。由于低剂量螺旋CT对检出肺结节具有较高的敏感度,其在肺癌普查中的价值越来越受到重视。低剂量CT与常规CT对计算机模拟结节的检出率比较,低剂量CT的敏感度及特异度分别为80%和88%,与常规CT的差异无统计学意义(P均<0.05)[14]。
肺孤立性结节所在的肺叶或肺段的位置无助于定性诊断,结节大小也不能区别良恶性,结节边缘的形态学特征可以为鉴别提供重要参考依据。一般来说,肺内孤立性结节的常见疾病是肉芽肿(占54.0%)、支 气 管 肺 癌 (占 28.0%)、错 构 瘤 (占6.6%)、转 移 瘤 (占 3.5%)和 支 气 管 腺 瘤 (占2.0%)[15]。对鉴别良恶性SPN有意义的征象有:深分叶征,锯齿状或云雾状边缘,毛刺,支气管充气征,血管造影征,胸膜造影征,胸膜凹陷征与局限性胸膜增厚,CT晕征等。良性SPN常表现为扇形轮廓,胸膜粘连,粗大毛刺、瘤内含脂肪成分或钙化。具有分叶征、毛刺征、支气管征、胸膜凹陷征、血管集中征5项中2项者89%为恶性,<3 c m的病灶具有分叶征者82%为恶性,具有密集细毛刺征者97%为恶性[16-17]。有的 CT征象既可以见于良性,亦可以见于恶性SPN,但只要与其他CT征象结合起来分析就不难鉴别。低剂量CT能清晰地显示肺内小结节的细微结构,对结节边缘轮廓和病灶内的钙化、小空洞及脂肪成分的显示,与常规CT相比,可提供几乎相同的图像信息,而空间分辨力和图像质量无明显下降。
多数情况下,对于小的肺结节,定期随访是比较安全的,根据随访中结节倍增时间(doubling ti me,DT)来确定其良恶性亦是一个比较可靠的指标。DT<1个月或稳定时间>24个月应当认为是良性的。SPN随访间隔时间往往根据结节的大小和密度而定,一般结节越大,随访间隔时间应当越短;结节中组织密度成分越多,随访间隔时间应越短。5 mm以下的结节可以半年复查,5~10 mm的结节可以3个月复查,10 mm以上的结节最好1个月复查1次,实性结节1个月随访。良恶性结节DT存在差异,不同组织学类型的恶性结节,DT不同,小细胞癌最短,腺癌最长;良性结节生长缓慢。
3 低剂量CT肺孤立性结节诊断的局限性
在低剂量CT扫描中,噪声对不同部位、不同组织结构图像质量的影响程度不同,胸背部软组织及纵隔结构受噪声的影响较肺组织明显,上胸部组织结构受噪声的影响较下胸部大,图像质量相对较差。对于不同部位应用不同剂量扫描可以改善图像质量,提高诊断准确性。
总之,在保证诊断要求的同时,低剂量CT使患者接受最小的辐射剂量,来满足肺内孤立性结节良恶性的诊断。
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