低剂量64排螺旋CT灌注成像对非小细胞肺癌评估的临床研究

金 彪 王永杰 邹 明 卞柳利 姚丽华

CT 灌注( CT perfusion，CTP) 成像属于功能成像技术，除运用于急性脑梗死的诊断与鉴别诊断外[1]，还可用于活体肿瘤组织的各项灌注数据测定，提供肿瘤的血供、血管分布和血管通透性等情况[2-3]，可对肿瘤进行术前分期及疗效预测，也可用于肿瘤的术后、放化疗前后的疗效评估[4]。目前多排CTP 技术要求30～40 s的扫描时间，在利用CTP 预测及评估肿瘤治疗疗效时，需多次重复检查，相应的X射线对患者的危害需要我们采取低剂量扫描方案。本文通过常规剂量及低剂量的CTP参数分析，探讨低剂量螺旋CT灌注成像在非小细胞肺癌中的临床应用价值。

方 法

1.一般资料

选取我院2011年6月至2012年12月间经临床穿刺或支气管镜活检为病理证实为非小细胞肺癌患者40例，随机分成常规剂量组（20人）和低剂量组（20人）行CTP检查。其中，男性25例，女性15例，平均年龄65.8岁（45～82岁）。中央型肺癌17例，周围型肺癌23例，肿块平均直径约3.7cm（2.2～5.5cm）。患者纳入标准包括：①肿块直径＞2 cm，无阻塞性肺不张、较大钙化及明确的脂肪密度灶；②患者配合良好，经呼吸训练后能屏住呼吸30s以上；③没有碘过敏史及其他药物过敏史；④近期没有放疗及化疗史。

2.MSCT扫描方法

采用SIEMENS Definition AS 64排螺旋CT进行CTP检查。检查前对患者进行反复呼吸训练，以减少呼吸运动伪影对灌注图像质量的影响。扫描时要求患者深吸气后屏气30 s，以保证后处理时选择的感兴趣区( region of interest，ROI)在同一层面。先行胸部常规平扫以确定病灶大小及范围，取病灶实性成分中最大直径层面作为灌注扫描的中心层面，并根据病灶大小设定为层厚3～5mm，共扫描4层。使用高压注射器经健侧肘前浅静脉注入碘帕醇(300 mg/ml)40ml及生理盐水20ml，速率5ml/s，注射对比剂后延时5s启动灌注扫描，屏气状态下持续扫描30s。扫描参数：常规剂量组80kV，160m As，矩阵512×512，视野320mm×320mm；低剂量组80kV，50m As，矩阵512×512，视野320mm×320mm。

3.灌注数据分析

完成CTP灌注扫描后，把全部重建数据通过局域网传送到SIEMENS工作站，利用VPCT Body灌注软件进行数据处理与分析。对灌注图像，先进行图像校准处理，确定阈值为-10Hu±300Hu；并手工选取流入动脉。通常把肿瘤所在层面的胸主动脉确定为流入动脉；取胸主动脉、癌组织为ROI，分别取2～5个ROI测定参数值。ROI的选取尽可能避开肺组织、大血管、钙化、肋骨、液化坏死、空洞或伪影等，面积尽可能大，以减少图像噪声；同时，保证ROI取自肿块较大灌注量区域而非坏死区，以免部分容积效应影响导致测量误差。根据非去卷积模型法分别计算出灌注参数血流量（BF）、血容量（BV）、通透性（PMB），并获得相应灌注图。整个CTP扫描均有规范的操作流程和具体的扫描参数，所有图像后处理均由有经验的影像专业医师操作，以确保扫描过程及相关参数的一致性。

4.统计学方法

所有数据使用Excel 2003 和SPSS 13.0 统计软件进行分析。使用配对t检验比较常规组和低剂量组的BF值、BV值及PMB值有无统计学差异(P＞0.05)。

结 果

由VPCT Body灌注软件得到的两组血流量（BF）、血容量（BV）、通透性（PMB）值见表1、图1和图2。

表1 常规剂量组和低剂量组的CTP参数比较

图1，患者 男 70岁，右下肺背段周围型肺癌，肿块直径约5.2cm。A.M IP图（59.53Hu）；B.BF图（15.63 ml/100ml/m in）；C.BV图（4.54 ml/100ml）；D.PMB图（11.03 ml/100ml/min）。

图2，患者 男 69岁，左下肺背段周围型肺癌，肿块直径约2.6cm。A.M IP图（CT值66.52Hu）；B.BF图（BF值19.62 ml/100ml/m in）；C.BV图（BV值3.45 ml/100ml）；D.PMB图（PMB值15.13 ml/100ml/m in）。

图3 常规剂量组图1患者所接受的辐射剂量。图4 低剂量组图2患者所接受的辐射剂量。

两组扫描方法的辐射剂量结果比较：根据SIEMENS Definition AS 64排CT扫描结束后扫描列表中显示的两组患者所接受的CTDIvol和DLP数据，分别计算出平均值。结果，常规低剂量组的CTDIvol值为53.12 mGy、DLP值为204 mGycm，低剂量组的CTDIvol值为16.70mGy、DLP值为64 mGycm。两组比较，低剂量组的CTDIvol和DLP分别下降了68.56%、68.63%(图3，4)。

讨 论

随着CT扫描技术的不断发展，CT已经从形态学影像诊断发展到可评估活体组织的血流动力学改变[5]。CT 灌注较早应用于肺部肿块及孤立性结节的诊断及鉴别诊断。随着灌注软件功能的不断强大，越来越多的学者把研究焦点集中到肺部肿块及孤立性结节的灌注参数上。梁昆如等[6]以BV≥6（ml/100ml）同时PMB≥15（ml/100ml/m in）作为恶性病变的阈值，其敏感度为92.86%，特异度为100%，准确率为96.46%。本文研究结果显示，两组不同扫描技术所显示非小细胞肺癌的BV值及PM B值也均在此范围内。灌注值的测定正确与否与ROI的选定密切相关[7]。本研究以非小细胞肺癌的最大软组织层面作为分析计算层面，以该层面的主动脉作为参考血管，病灶经选定的层面上选择ROI进行分析。ROI选定是用软件中手绘线功能，并尽可能选择相同层面；同时，尽可能避开肺组织、大血管、钙化、肋骨、液化坏死、空洞或伪影等；面积尽可能大以减少图像噪声；同时，保证ROI取自于肿块较大灌注量区域而非坏死区，以免部分容积效应的影响而导致测量误差。

CT 普遍运用于临床所造成的辐射损伤问题正逐渐受到社会各方面的关注与重视。一般认为一张胸片的X 线辐射当量为0.30～0.55m As，而一次CT检查的有效辐射当量为3～27m As[8]。因此，一次CT检查所接受的辐射当量是一张胸片的10～100倍。所以在西方发达国家中，由于CT辐射当量高而被认为是造成医源性辐射的最主要原因。“在合理及可行的基础上尽可能降低辐射剂量”是医学界应当遵循的原则。低剂量CT 检查的图像质量需要满足最低诊断要求。CTP是一种功能成像技术，采用定量的方法研究肿瘤血管状态，对于测量数值的可靠性和稳定性要求很高。如何降低CTP 的辐射剂量并保持图像质量和测量数值的稳定性是近年来研究的热点。降低管电流是降低CTP辐射最直接、简便的方法。但降低管电流的同时，也会影响图像的质量。CTP作为定量测量，在忽视图像质量的前提下，适当降低管电流，也能得到相对准确及稳定的灌注数据。王文晶等[9]对32 例正常志愿者肝脏进行管电流为140、90 和50 m As 的CTP检查，发现肝脏CTP 参数无显著差异，认为低至50m As 的肝脏CTP 检查是可行的，而辐射剂量减少约2 /3。李茜等[10]对正常兔肾脏进行管电流为100、80和50 m As 的CTP 检查，发现肾脏BV 和BF 值无显著差异。周娟等[11]研究认为，应用低剂量(50 m As)CT 灌注成像，可以评估晚期乳腺癌化疗疗效。崔磊等[12]在对兔子肺肿瘤进行100 m As和50 m As 的CTP 检查中认为CTP灌注数据无显著异常。本文对两组非小细胞肺癌的CTP扫描中发现100 m As和50 m As扫描数据显示BF值、BV值及PM B值差异无统计学意义。低剂量组所接受的辐射剂量CTDIvol与DLP值分别下降68.56%、68.63%。

在损失部分图像质量的前提下，降低管电流可以得到CTP相对准确、稳定的灌注数据。同时，大大降低患者的辐射剂量。因此，本研究认为低剂量64排螺旋CT灌注扫描技术可以运用于临床非小细胞肺癌的诊断与鉴别诊断、术前分期、术后及放化疗前后的疗效评估中。