数字化断层融合技术在肺结节检查中的应用价值

朱昭环，耿敬标，周 轲，胡 东，李文进

（南京医科大学附属淮安第一医院放射科，江苏淮安223300）

数字化摄影（digital radiology，DR）作为肺结节筛查的常规手段已经得到了广泛的应用，但是，由于胸片影像显示的是整个胸部解剖结构的重叠，因而常常导致肺部病变特别是小结节的漏诊。CT可以清晰显示肺内小结节，但患者接受的X线辐射剂量比较大，且检查费用相对较高。数字化断层融合（digital tomosynthesis，DTS）是以数字化重建理论为平台所研发出来的以计算机后处理与断层技术相结合的一种全新的X线体层技术［1－5］，具有X线辐射剂量较CT明显减少［5－8］，空 间分辨率较DR高的特点，与传统的X线几何体层摄影技术相比在技术上有了很大的不同，在临床应用上具有很大的优势，其中在肺部结节探查中的应用备受关注［3，8－13］。本文旨在探讨DTS在肺结节探查中的应用价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2010年12月至2011年10月在本院就诊的31例被怀疑有肺内结节的患者，男17例，女14例，年龄21～76岁，平均55岁。均行胸部X线平片数字化摄影（DR）及胸部断层融合（DTS）检查，其中，10例同时先后行胸部CT检查。所有患者均为知情同意。

1.2 方法 胸部X线平片DR采用德国西门子Polydoros MULTIX Compact K摄片机。参数：125kV，500mA，5mAs。DTS采用岛津Sonialvision safireⅡ型全数字化大平板透视摄影系统。患者站立位，参数：100kV，0.50mAs，体层角度40°，球管与平板相对运动中连续曝光74次，时间为5s；球管到平板的距离为1 100mm，采集时参数设置为层间距2mm，重建范围200mm；扫描后原始数据自动传输至工作站以2mm层间距进行全胸图像重建获得101层融合图像。CT扫描采用Siemens Somatom definition型双源CT机，参数：120kV，300 mA，准直64层×0.6mm，螺距1.4，FOV 349mm×349mm；将31例患者的胸部DR、胸部DTS图像及其中10例患者的胸部CT图像资料交由2位有15年以上放射诊断临床经验的医师分别确认肺内结节，按照先观察31例胸部DR，再观察31例胸部DTS图像，最后观察10例胸部CT图像的顺序评价肺内结节是否存在以及肺结节的形态、大小、密度、境界及其边缘情况，结节的大小取两位医师测量结果的算术平均值。对于上述两位医师观察的其他图像资料数据不一致的部分病例再由另外一位有20年以上放射诊断临床经验的医师分析确认。统一阅片后，由3名阅片者再共同阅片，将胸部DR、DTS及CT片中发现的结节相对应。

1.3 统计学处理 以DTS为“金标准”，评价胸部DR发现肺内结节的敏感度；以CT为“金标准”，分别计算DR和DTS对肺内结节（结节最长径2～30mm）观察的敏感度、测量结节大小的准确度及结节边缘征象的显示方面进行配对χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

31例患者均行胸部正位DR摄片，发现肺内结节65个，结节最长径5～30mm，其中结节最长径小于10mm 6个，10～20mm 19个，大于20mm 40个；胸部DTS发现肺内结节127个，结节最长径2～30mm，其中结节最长径小于10mm 51个，10～20mm 33个，大于20mm 43个。在一组10例同时行多层螺旋CT薄层扫描病例中，胸部DR发现肺内小结节13个（实际为9个，假阳性结节4个，为肋骨“骨岛”、血管轴面像、体外影及乳头影），DTS发现肺内小结节32个（其中磨玻璃密度结节3个），CT发现肺内小结节35个（其中有2个磨玻璃密度结节及1个心膈角区结节DTS未能发现），结节最大径均在2～20mm。以CT为“金标准”，DR和DTS发现肺内小结节的敏感度分别为25.8%（9／35）和91.4%（32／35），二者差异有统计学意义（P＜0.01）。另外，在本组10例同时行多层螺旋CT薄层扫描病例中，能清楚显示肺内小结节密度、边缘（包括分叶、毛刺）方面，胸部DR有5个，胸部DTS有31个（1个结节位于心膈角区，故结节境界、边缘不清），胸部CT有32个（1个磨玻璃样小结节位于右侧水平裂上方，另外1个实体小结节位于右膈肌上方，均与小结节下方的胸膜间有“胸膜凹陷征”，该两个小结节CT轴位图像上均未能显示“胸膜凹陷征”），见图1～4。

图1 右下肺近肋膈角侧胸壁处小结节

图2 左上肺圆形结节

图3 左上肺卵圆形结节

图4 右下肺近膈肌处结节

3 讨 论

传统的胸部X线检查作为肺内病变特别是肺内结节的筛查已经得到了广泛的临床应用。但是，由于胸片具有解剖结构重叠较多的特点，其漏诊率常达到30%左右［14－15］。DTS是基于平板探测器和计算机技术的一种全新的影像检查手段。它具有融合断层功能，将原始图像传输到工作站进行重建，得到101层胸部连续断层图像即融合断层图像，俗称“冠状CT”，从而为胸部影像检查提供了丰富的诊断信息［3，5－6］。与CT相比，DTS可以大大降低患者接受的X线辐射剂量［6］，一次扫描患者接受的X线辐射剂量约为单次胸部CT平扫的辐射剂量的1／7～1／16；空间分辨率明显提高，密度分辨率也得到了很大的改善。

与X线平片DR相比，DTS主要特点在于减少胸部解剖结构的重叠，排除影像干扰，从而提高了胸部病变检出的敏感性和特异性，尤其是对于最大径小于10mm的胸部小结节的检出率明显提高。据文献报道，胸部X线平片DR和DTS对肺内结节检测的敏感度分别为22%和70%［13］，后者对肺结节探查的敏感性约为前者的3倍多［19］。本研究结果显示，胸部X线平片DR和DTS发现肺部小结节（结节最大径小于或等于20mm）的敏感度分别为25.8%和91.4%，对于最大径大于20mm的肺部较大结节，二者敏感度差别不大。由此可见，DR和DTS对不同直径结节的检出率有所不同，尤其是对于直径小于10mm的肺部结节DTS的检出率明显高于DR，此结果与文献报道相一致［13］。

当然，DTS也存在一些不足，如其密度分辨率较CT低，尤其是对于密度较低的“毛玻璃”样结节，DTS的检出率较CT的检出率低。DTS对肺部某些区域的病变容易因为运动模糊或结构复杂而漏诊。DTS曝光时间略长，一般需要6s左右，在检查前经过屏气训练可以达到很好的原始图像采集，但是对于年老体弱的患者却很难配合，造成重组图像模糊甚至检查失败。

综上所述，与DR相比DTS不仅对肺部结节探查的敏感性有了大幅度地提高，也可以明显提高肺结节探查的特异性；同时，对于肺部结节的形态、边缘等方面的显示也接近CT。DTS作为一种全新的X线诊断技术，相对于普通的胸部DR技术，其空间分辨率较高，可以使患者在接受相对较低X线辐射剂量和相对较低费用的前提下，获得对胸部结节探查与CT接近的较高的敏感度，因此，DTS可作为DR及CT在肺部结节筛查中的较好的补充检查手段，可代替DR作为胸部较小结节病灶的主要随访观察手段，也可部分代替CT作为高危人群肺结节筛查的主要检查方法。

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