仰卧位DR双能量减影投照法对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的辅助诊断价值

孙 鹏，周 华，闫小彬，张 扬，黄 鹤，齐朝月，时惠平

仰卧位DR双能量减影投照法对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的辅助诊断价值

孙 鹏1，周 华1，闫小彬1，张 扬2，黄 鹤1，齐朝月1，时惠平1

目的 探讨仰卧位DR双能量减影投照方法对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS)辅助诊断价值。方法 收集33例经临床及多导睡眠呼吸监测确诊为OSAHS的患者，所有病例均排除小颌畸形；分别行鼻咽部常规DR摄片和DR双能量减影(DES)摄片，其中DES摄片采用仰卧位。由3位放射诊断医师分别对两组影像学资料中的软腭、悬雍垂及舌根软组织形态，以及导致气道狭窄的情况进行观察和评价，结果采用ROC曲线进行统计分析。结果 在检出软腭后区及舌根后区气道狭窄方面，DES组的ROC曲线下面积分别为医师1(0.921/0.974)、医师2(0.950/0.942)、医师3(0.913/ 0.977)，常规DR组为医师1(0.798/0.716)、医师2(0.771/0.583)、医师3(0.632/0.697)，DES组均大于常规DR组，差异有统计学意义(P<0.05)；在对软腭松弛后坠和舌根后坠的检出率方面，仰卧位DES组也明显高于常规DR组。结论 仰卧位DR双能量减影投照法应用于OSAHS的病因诊断，无论在图像清晰度还是诊断准确性上较常规方法均明显提高，有明确的辅助诊断价值。

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征；X线；双能量减影；DR

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)是一种以睡眠时反复发作的咽部软组织塌陷为主要特征，导致低氧血症和睡眠通气结构改变的疾病[1]。在OSAHS患者上气道阻塞或狭窄部位的诊断中，鼻咽部站立位X线片是常用的影像学检查方法，但由于鼻咽部骨组织与软组织结构的互相重叠干扰，常常影响影像科医师对图像的判读。另外，由于检查体位与患者卧位时发病的体位不同，也可能降低诊断结论的可靠性。DR双能减影(dual-energy subtraction,DES)技术可在一次X线检查中，得到单纯软组织和单纯骨组织的图像，目前，该技术被广泛应用于胸部，而用于诊断OSAHS则鲜见报道。笔者于2013-03至2014-09应用仰卧位DES投照方法协助诊断33例OSAHS患者，探讨其应用价值。

1 对象与方法

1.1 对象 经临床及多导睡眠呼吸监测确诊为OSAHS的患者共33例，其中男25例，女8例，年龄24～60岁，平均42.5岁。所有病例均排除小颌畸形。

1.2 检查器械及方法 所有病例均在鼻咽部CT检查后5 d内，采用美国GE公司 Definium 8000型DR直接数字成像系统，分别进行鼻咽部常规DR侧位摄片和仰卧位DR双能量减影法摄片。常规鼻咽侧位摄片，患者取站立侧位，头部略上抬，中心线通过外耳孔前下方2 cm处，焦片距在100 mm；双能量减影法摄片，患者检查体位采用仰卧位，照射野与立位鼻咽侧位片相同，焦片距为100 mm，高电压采用 120 kV，低电压采用 60 kV，管电流和时间为自动调节。

1.3 检查结果评定 首先由2位高年资放射诊断医师共同阅读鼻咽部CT片，确定每位受检者的软腭后区和舌后区气道是否有狭窄；另由两名耳鼻喉科主治医师依据临床诊治情况，共同确定是否有软腭松弛、舌根后坠的存在。然后由另外3位不了解CT结果及临床病史的放射诊断医师(2位高年资主治医师和1位主任医师)独立对常规DR成像组(DR组)和仰卧位双能减影成像组(DES组)的鼻咽部X线图像进行阅读。两组图像均利用医院PACS系统所提供的相应影像处理工具，在专业竖屏显示器上进行观察，分别测量软腭后区气道最小前后径和舌后区气道最小前后径，参考我国健康人群上气道正常值范围，规定测量值小于10 mm为本次实验诊断气道狭窄的标准[2]。3位放射诊断医师对随机排列的两组图像分别进行评估，评估标准采用国际通用的5分值法[3]，将评分结果分别进行记录。最后统计3位放射诊断医师通过两组图像对软腭松弛及舌根后坠病例的检出率。

1.4 统计学处理 应用SPSS10.0软件，分别计算两组图像所检出软腭后区气道狭窄和舌根水平气道狭窄的ROC曲线下面积，利用χ2检验评价两组图像诊断结果的差异性，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 ROC曲线下面积比较 3位放射诊断医师在检出鼻咽部软腭肥厚致软腭后区气道狭窄方面，DES组的ROC曲线下面积均大于常规DR组(图1A、B)；在检出舌根后区气道狭窄方面，DES组的ROC曲线下面积均大于常规DR组(图1C、D)。而且两组图像的ROC曲线下面积Az值明显不同，差异有统计学意义(P<0.01，表1)。

图1 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者ROC曲线

(Az)

2.2 检出率比较 对于本组病例中12例软腭松弛患者，DR组和DES组的平均检出率分别为13.89%和97.22%；对17例舌根后坠患者，DR组和DES组的平均检出率分别为41.76%和96.08%(表2)。各组影像学表现见图2。

表2 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征两组对软腭松弛 和舌根后坠的检出率比较 (%)

图2 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征X线片

A.普通鼻咽部DR片，由于骨组织重叠干扰，影响软组织及气道显示，且未能发现软腭松弛;B.仰卧DES，清楚显示软组织及气道影，且发现软腭松弛后坠，致气道阻塞;C.普通鼻咽部DR片，由于骨组织重叠干扰，影响软组织及气道显示，且未能发现软腭松弛及舌根软组织后坠;D.仰卧位DES，清楚显示软腭肥厚松弛及舌根后坠所致气道狭窄

3 讨 论

OSAHS是一种常见病、多发病，并可能合并高血压病、冠心病及糖尿病等多器官功能损害[4]，成人患病率高达4%，其诊断主要根据临床病史、体征和多导睡眠呼吸监测结果，而影像学检查可以显示上气道结构异常[5，6]，对于明确上气道阻塞部位和原因有重要作用。鼻咽部常规X线检查，方法简便快捷，目前被广泛应用于OSAHS的诊断和术后评估。但是，由于鼻咽部周围解剖结构复杂，骨骼组织与软组织彼此重叠，致使气道显示受到很大干扰，影响了对于阻塞部位的判读和测量。另外，体位改变尤其是仰卧位时使得舌体、软腭因重力作用而靠近上气道后壁，上气道变得窄而长，认为仰卧位可能是影响上气道稳定性的因素之一[7]。因此，常规立位鼻咽部X线检查可能会遗漏一些阳性X线征象，做出假阴性的结论。如何减少图像重叠干扰，提高测量精度，以及如何充分避免因投照体位原因而增加的假阴性结果，是影像科医师的需要努力解决的问题。

DR双能量减影技术也称能量减影，是利用不同组织对高能量X线和低能量X线吸收系数不同的原理，同时使用两个不同管电压对感兴趣区进行摄片，将获得的两帧图像作为减影对进行减影，即可得到单纯骨组织或单纯软组织的图像[8-10]。目前，双能量减影技术被广泛应用于胸部检查[11-14]。本研究将DR双能量减影技术用于鼻咽部检查，得到了去除骨性结构的软组织像，使得鼻咽部软组织及气道清晰显示。实验中3名诊断医师在阅读DES组图像时，能够清楚地分辨各部位的软组织结构和边界，进而更加准确地对上气道测量区的矢状径进行测量，因此在诊断上气道是否存在狭窄时，得出趋于肯定性的结论。另外，本研究中笔者充分考虑了体位原因对气道软组织结构和形态的影响，在DR双能减影检查时采取仰卧位，模拟患者发病时的上气道状态，希望尽可能地增加阳性X线征象的显示，减少得出假阴性的结论，提高检查的敏感性。

本研究结果表明，具有上述两个方面改进特点的仰卧位DES投照法，无论在检出软腭后区狭窄还是舌根后区狭窄方面的敏感性和准确性，都明显优于常规鼻咽部DR检查方法，并且与临床确诊结果符合率高。因此，笔者认为此方法可以取代常规鼻咽部DR检查方法，应用于对OSAHS患者上气道阻塞部位的诊断。但是，同时也发现仍然有个别软腭后区狭窄或舌根后区气道狭窄的病例未被检出，其原因可能主要是因为上气道软组织增厚导致的气道狭窄，并不只是前后径的变小，也有气道横径的狭窄，而这种改变在鼻咽部侧位X线片上无法显示，CT等检查方法则可以检出，因此仰卧位DES投照法，仍存在一定的局限性。

本研究发现，DES投照法在对软腭松弛和舌根后坠的检出率方面，高于站立位投照方法的DR组，与实际临床诊断结论吻合度极高。另外，虽然鼻咽部CT检查在对上气道的狭窄进行定位和定量方面具有无可争辩的价值。但是，由于放射诊断医师阅片时，大多只关注CT横断面图像，而忽略对气道软组织结构整体形态的观察，因此在报告中很少做出软腭松弛和舌根后坠的诊断。采用仰卧位DES投照法可以很直观地观察到这些征象，从而对临床治疗提供很好的帮助。由于本组软腭松弛和舌根后坠病例数较少，不能进行相应的统计学分析，未来还需要通过增加病例数进一步验证仰卧投照体位在此方面的优势。

总之，仰卧位DR双能减影投照法应用于辅助诊断OSAHS，是一种新型的方法，通过初步研究，证明此法实际可行且较常规方法优势明显，其作为一种操作简单、相对低辐射的检查手段，必将有广阔的应用前景。

[1] 张旭东，李 楠.阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征功能性腭咽成形术的疗效[J].武警医学，2014，25(2):179-182.

[2] 刘月华，曾祥龙，傅民魁，等.正常人群上气道结果的X线头影测量研究[J].口腔正畸学，1997,6(4):10-14.

[3] Rockette H E,Gur D,Metz C G.The use of continous and discrete confidence judgments in receiver operating characteristic studies of diagnostic imaging techniques.[J].Invest Radiol，1992，27:169-171.

[4] 朱海东.睡眠呼吸暂停相关性高血压与原发性高血压血管内皮功能的比较[J].武警医学,2013，24(10):843-845.

[5] 中华医学会呼吸病学分会睡眠呼吸障碍学组．阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊治指南(2011年修订版)[J].中华结核和呼吸杂志，2012,35(1):9-12.

[6] 中华医学会呼吸病学分会睡眠呼吸障碍学组．阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者持续气道正压通气临床应用专家共识(草案)[J]．中华结核和呼吸杂志，2012,35(1):13-18.

[7] 祝 静，胡 敏，温伟生.不同体位下无鼾者与OSAH8患者的头影测量比较[J]. 中国口腔颌面外科杂志，2004,2(4):237-240.

[8] Hartman T E . Dual- energy radiography[J]. Semin R bentgenol, 1997,32(1):45-49.

[9] Kruger R A,Armstrong J D,Sorenson J A,etal.Dual energy film subtraction technique for detecting calcification in solitary pulmonary nodules[J].Radiology,1981,140(7):213-219.

[10] Brody W R,Butt G,Hall A,etal.A method for selective tissue and bone visualization using dual energy scanned projection radiography[J].Med phys,1981,8(3):353-357.

[11] Odas,Awaik,Funama Y,etal.Detection of small pulmonary nodules on chest radiographs: efficacy of dual-energy subtraction technique using flat-panel detector chest radiography[J].Clin radiol,2010,65(8):609-615.

[12] Kuhlman J E,Collins J,Brooks G N,etal.Dual-energy subtraction chest radiography:what to look for beyond calcified nodules[J].Radiographys,2006,26(1):79-92.

[13] Xut T,Ducote J L,Wong J T,etal.Dynamic dual-energy chest radiography:a potential tool for lung tissue motion monitoring and kinetic study[J].Phys Med Biol,2011,56(4):1191-1205.

[14] 杨 凯，江 泓.双能量减影标准胸片和软组织像及MSCT对肺转移癌检出率的比较[J].中国医学计算机成像杂志，2005,11(2)：137-140.

(2014-12-19收稿 2015-02-09修回)

(责任编辑 尤伟杰)

Application of supine DR dual-energy subtraction digital radiography in auxiliary diagnosis of OSAHS

SUN Peng1,ZHOU Hua1,YAN Xiaobin1,ZHANG Yang2,HUANG He1,QI Zhaoyue1,and SHI Huiping1.

1. Department of Radiology, Air Force General Hospital, Beijing 100142, China ; 2.Department of Otolaryngology, Air Force General Hospital, Beijing 100142, China

Objective To investigate the clinic value of supine DR dual-energy subtraction (DES) in auxiliary diagnosis of obstructive sleep apnea hypopnea syndrome (OSAHS). Methods Thirty-three patients with OSAHS proved by clinic and polysomnograph underwent the conventional digital radiography (DR) and DES examinations of nasopharyngeal part. Every patient was in supine position for DES. Micrognathism was not pathogenic cause in all patients．The morphological findings of soft palate, uvula and tongue root, as well as airway strictures at corresponding site, were evaluated by three radiologists respectively. The results were statistically analyzed with ROS curve. Results For the detection of airway strictures at retropalatal and retroglottal region level, the area under ROC curve in DES group：Doctor 1(0.921/0.974),Doctor 2(0.950/0.942),Doctor 3(0.913/ 0.977),was larger than that in DR group:Doctor 1(0.798/0.716),Doctor 2(0.771/0.583),Doctor 3(0.632/ 0.697),and there was significant difference between these two groups (P<0.05). As for the detection of soft palate loosening and tongue root retrusion, the area under ROC curve in DES group of patients at supine position was also significantly larger than that in DR group withP<0.05. Conclusions DES technique is obviously superior to conventional DR examination on exploring pathogenic cause of OSAHS, especially for displaying soft palate loosening and tongue root retrusion when DES examinations are performed at supine postures. This technique can eliminate efficiently the influence of bone tissue shadows. It is beneficial to showing pathological changes more clearly, measuring the airway and guiding the clinical therapy.

obstructive sleep apnea hypopnea syndrome; X-rays; dual-energy subtraction; DR

全军后勤科研“十二五”重大项目(AKJ11J004)

孙 鹏，硕士，主治医师，E-mail：airforcesp@163.com

100142 北京，空军总医院：1.放射科，2.耳鼻咽喉科

时惠平，E-mail：1684743648@qq.com

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