薄层扫描对高分辨率CT诊断肺结节的意义＊

李 琳，李 峻

（华中科技大学同济医学院附属协和医院（西区）放射科，湖北 武汉430056）

迄今为止，“薄层CT”概念仍未有一个准确的定义，高分辨率 CT（High－resolution CT，HRCT）与其意义相近，对肺部弥漫性病变和局限性病变诊断有着重要的应用价值［1］。一般认为，极薄的准直宽度（1～1．5mm）和高分辨率图象重建算法为HRCT的基本特征［2］。随着科学技术的迅猛发展，多排螺旋CT（MSCT）的出现为HRCT技术提供了更薄的准直宽度（0．5mm），本研究设置准直器扫描宽度为0．5mm 和1mm，分别对64例患者的73处肺部结节性病变进行扫描，评估应用HRCT对肺部结节性病变进行诊断时，不同的准直器扫描宽度选择对诊断结果影响的差异。

1 资料与方法

1．1 临床资料 选择2010年11月～2013年12月期间于我院行MSCT检查的肺部结节性病变患者64例，男性41例，女性23例，年龄26～82岁，平均年龄58．4岁。64例患者中共有73处肺部结节性病变，包括47例肺癌病灶，3例肉芽肿性病灶，6例炎性假瘤，3例脓肿病灶，12例肺结核增殖灶，并有2例结节性病灶诊断不明，所有患者均知情同意。

1．2 HRCT检查方法 使用西门子SAMATOM Emotion 16排CT扫描仪进行HRCT检查，扫描前去除患者胸部所有异物，对患者进行呼吸训练。设置管电压120kV，管电流150mA，矩阵512×512。先以1mm准直对全肺进行扫描，随后对检出的肺部结节性病灶以0．5mm准直进行靶向扫描。获得的原始数据均经高空间频率算法进行薄层重建。0．5和1mm准直获得的扫描层厚度分别近似为0．6和1．2mm。在Kodak CarestreamGCRIS 2．1后处理工作站对 CT 图像进行观察，窗宽设置为1500HU，窗位为－700HU。

1．3 影像学评价方法 由两名高年资副主任医师对每一个肺部结节性病变从磨玻璃密度影的程度、病灶边界的清晰度、胸膜凹陷征、毛刺征、病灶内空泡征等5方面进行评价［3］。根据肺部结节性病变最大直径层面中，病变的磨玻璃样密度影面积占病灶面积的百分比，肺结节磨玻璃样病变的程度分为4级：100%、99%～50%、49%～1%和0%［3］。每个征象的检出由两名评价者达成共识决定，如有争议，由一名高年资主任医师进行判定。

1．4 统计学方法 使用SPSS 13．0统计软件对数据进行分析。观察者间评分一致性比较采用组内相关系数（ICC）［4］进行判断。以 McNemar检验进行不同准直宽度对各征象检出率的比较，以P＜0．05为差异有统计学意义。

2 结果

2．1 观察者评价一致性判定 观察者间的ICC为0．90（95%CI为0．81～0．92），观察者内的ICC 为0．89（95%CI为0．82～0．90），可以认为2名阅片者之间和每名阅片者的评价具有一致性。

2．2 本研究检出肺部结节性病灶最大直径为3～74mm，平均直径为20．3mm，两种准直宽度的CT扫描对各征象检出率的比较见表1。各个征象检出的差异均无统计学意义（均P＞0．05），可认为HRCT对肺部结节性病变相关征象进行诊断时，准直宽度设定为0．5和1mm所得影像的检出效果是相同的。本研究两种准直宽度设定所得肺HRCT图像均可清晰显示肺部结节性病变，能准确判断磨玻璃样密度的范围、病灶边界清晰度、胸膜凹陷征、毛刺征、病灶内空泡征等征象，见图1、2。

表1 准直宽度0．5和1mmCT扫描对各征象检出情况比较［n（×10－2）］Table 1 The detection rates of the various signs

图1 0．5mm（A）和1mm（B）准直宽度的CT扫描图像可见右肺S6段胸膜下区的肺部结节性病灶，两种扫描技术所得图像均可清晰观察病灶内磨玻璃样密度影的面积占病灶面积的90%左右Fig．1 A focal GGO is seen at the subpleural region of the right S6．Both 0．5mm （A）and 1mm（B）CT images show similar information about the extent of GGO or margin characteristics

图2 0．5mm（A）和1mm（B）准直宽度的CT扫描图像均可清晰观察右肺S6段的结节样病灶，病灶边缘可清晰界定，两种扫描技术所得图像均可准确描述病灶内的空气密度Fig．2 A focal area of GGO with tiny air densities is seen in the S6on both 0．5mm （A）and 1mm CT （B）．The margin characteristics are essentially the same between the two．The internal air densities are also similarly demonstrated on 0．5－mm and 1－mm CT

3 讨论

在非螺旋CT时代，通过设置层间距为1cm来获得肺部的薄层扫描图像，或在全肺扫描的基础上对肺部病灶以窄准直进行靶向扫描。随着多排螺旋CT技术的进步，可以使用更薄的准直器宽度进行CT扫描，从而实现 HRCT技术［5］。

HRCT是为了更好地显示肺组织结构解剖细节而发展起来的一种CT成像技术，使用窄准直器宽度进行扫描和使用高分辨率图象重建算法对原始图像进行重建是实现肺组织高分辨率图像的必要手段。此外，还有一些不常用的提高空间分辨率的方法如加大kV或者mA、目标图象重建等。如果准直器宽度使用5～10mm，扫描层面的部分容积效应会大大减少对微小结构的重建能力，用尽可能小的准直是提高空间分辨率的基本要求。常规CT扫描的原始数据通常使用低分辨率算法重建，可使图像更加平滑，减少了噪声并改善对比度。高分辨率重建算法提高了空间分辨率，使图象更加锐利，但同时也加大了噪声。在HRCT，图像噪声远较常规CT明显，表现为图像上有较粗的颗粒感，干扰了解剖细节的显示，使之模糊不清。增加扫描时的管电压和电流能够减少噪声，改善图像质量，但此种方法大大增加了患者接受的辐射剂量。此外，HRCT技术中窄准直器宽度的运用使扫描层厚变得更薄，大大增加了原始数据字节数量和计算机处理的负担。

最新的CT技术可以提供＜1mm准直的薄层扫描。一般而言，CT扫描准直厚度越薄，部分容积效应越少而图像的空间分辨率越高。因此可以设想以更薄的准直厚度对肺部结节性病灶进行CT扫描可以获得更多的诊断信息并提高诊断的准确性，特别是可能提高局部磨玻璃样密度影中的微小实性区域这一征象的检出，此征象常提示非侵袭性细支气管肺泡癌背景里的浸润性腺癌，实性区域的检出作为侵袭性病变证据决定着外科手术方法的选择及患者的预后［6，7］。因此，如果＜1mm准直的薄层扫描被证明可以提高某些肺部结节性病灶征象的检出率，应当在实际工作中对此种技术加以推广应用，这也是本研究的目的所在。但本研究结果显示，0．5mm准直宽度组对肺部结节性病灶各个相关征象的检出率并不比1mm准直宽度组高，尤其对磨玻璃样密度影范围的确定两组间无统计学差异（P＞0．05）。基于此，我科在实际工作中以1mm准直对肺部结节性病灶进行HRCT靶向扫描，图像质量得到了临床相关科室的肯定。

在肺部HRCT中常可以适当加大窗宽（本研究设定窗宽1500HU、窗位－700HU），加大窗宽会减少肺内气体和肺组织如血管和支气管的对比度，但加大窗宽有利于突显病灶而弱化其他肺组织结构，也有利于突出肺外带病灶与胸膜的关系。在评估胸膜病变时可以使用更大的窗宽（窗宽2000HU、窗位－600），这时胸膜表面和胸壁解剖结构细节可见，但肺野和胸膜间的对比度会降低，因此在HRCT技术中此窗口设置并不常用。在观察纵隔、肺门和侧胸壁解剖结构细节时，HRCT窗宽、窗位的基本设置为450／50，高分辨率技术常可提供较常规CT更多的诊断信息［8，9］。必须强调，实际工作中不存在固定的最佳窗口设置，窗宽和窗位的选择应根据临床需要决定。对所有病例的窗口设置必须有一致性，否则，将难以在图象之间作比较。只有这样才能对正常与否作判断，并且能够在同一病例作前后对比。不同的病例应选择不同的窗口设置，但要了解窗口设置对肺部表现的具体影响，如低窗位窄窗宽有利于显示肺内的气肿或者含气的囊性病变，这时肺实质较白而气肿或肺内、气管内的气体仍为黑色。但是这样不利于肺间质或支气管的判别，低窗位窄窗宽的设置使正常的组织太突出而似异常，而且让人高估支气管壁的厚度和血管的管径。

本研究的重点是观察肺部局灶性结节病变而不是肺弥漫性病变，不能确定0．5mm准直宽度CT扫描是否有益于观察肺部弥漫性病变。但HRCT对肺组织结构解剖细节的观察能力是客观存在的，因此本研究结果也可能适用于肺部弥漫性疾病。本研究的不足之处在于样本量不够多，所得阴性结论的可靠性受到限制；另由于不同厂家生产的CT扫描仪参数差异，不同机器的实际扫描层厚应被考虑在内。这需要在今后的研究中通过多中心合作，使用不同的CT扫描设备扩大样本量来解决。

4 结论

本研究结果显示，应用HRCT对肺部结节性病变进行诊断时，准直器扫描宽度选择0．5和1mm对于结节性病灶的检出及病灶细节的观察没有差别。因此在实际工作中使用1mm准直器扫描宽度即可满足诊断要求，并能大幅减少原始数据字节数量，减轻计算机处理负担，提高了工作效率。

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