低剂量薄层CT评价无临床症状老年肺间质改变
2016-02-01綦书抑
尹 峰 李 俭 朱 静 綦书抑 韩 辉
(哈尔滨医科大学附属第一医院干部一病房,黑龙江 哈尔滨 150001)
低剂量薄层CT评价无临床症状老年肺间质改变
尹峰李俭朱静綦书抑韩辉
(哈尔滨医科大学附属第一医院干部一病房,黑龙江哈尔滨150001)
目的运用低剂量薄层高分辨CT观察无临床症状老年肺间质改变。方法对72例参加健康体检的老年人在2年内分别进行全肺低剂量薄层高分辨CT扫描(120 kV、20 mA)、特定的肺野正常参数薄层高分辨CT检查(120 kV、100 mA)。由2名放射诊断医师盲法阅片,对2次扫描的图像质量进行评估,并计算受检者受到的辐射有效剂量。图像质量评分采用Mann-Whitney U检验,辐射剂量比较采用配对t检验,2名医师的观察结果的一致性进行Kappa值检验。结果低剂量肺薄层高分辨CT的有效剂量为(0.70±0.09)mSv,正常剂量的肺薄层高分辨CT为(4.11±0.53)mSv,低剂量的薄层高分辨CT相对比常规肺薄层高分辨CT的有效剂量减少了近80%。低剂量薄层高分辨CT扫描图像质量评分虽略有下降,但与正常剂量相比无显著差异。2名医师的观察结果的一致性Kappa评分为0.921(P<0.05)。结论低剂量薄层高分辨CT能够显著降低CT扫描的有效辐射剂量,图像质量无显著差异,在常规体检中能够替代肺CT,对老年人的肺间质改变进行评价。
低剂量;辐射剂量;体层摄影术;X线计算机;肺间质改变
肺脏的间质改变评价主要依靠于薄层高分辨CT扫描,从而获得肺脏微细结构的图像,目前薄层高分辨CT扫描对肺间质改变的评价无可替代〔1〕。对于无临床症状人群在健康体检中发现的间质改变,常规薄层高分辨CT扫描辐射剂量可能过高,患者所承受的利益-风险比略低,本文探讨低剂量薄层CT扫描对无临床症状人群的肺间质的评价。
1 材料与方法
1.1研究对象 受检对象为多年连续在我科体检的老年人72例,男33例,女39例,平均年龄67.2岁。筛选标准:往次体检肺CT显示有间质病变但并无临床症状,无在严重污染环境下居住史,无慢性心肺疾患,近期内无呼吸道症状出现及疾病的发生。排除在进行CT扫描过程中,无法正确执行呼吸指令,图像质量欠佳者。对于同一入选对象,2年内的2次肺CT扫描、第1次采用低剂量的薄层高分辨CT进行全肺薄层CT扫描。在半年或者1年后的第2次扫描时,每个患者选择一个病变明显的感兴趣肺野进行正常参数的薄层高分辨CT检查,对比两次薄层扫描的病变,分析低剂量薄层高分辨CT对肺脏间质改变的评价。
1.2扫描方法应用多层螺旋CT机(Siemens Somatom Sensation 16),以120 kV、20 mA,探测准直器16×0.75,螺距2.0,矩阵512×512,层厚1.0 mm、重建层厚1.0 mm、扫描野280 mm×280 mm~ 360 mm×360 mm,进行低剂量全肺薄层扫描,获取以主动脉弓为中心的上肺野,以气管分叉为中心的中肺野以及右下肺静脉干为中心的下肺野3个等距离区域的图像,并采用骨算法重建图像。观察窗位-400~-800 Hu,窗宽1 000~2 000 Hu。为避免辐射剂量过高,每位受检者首次进行低剂量全肺薄层CT扫描后,将全肺分为上、中、下3个肺野,对于有明显病变的肺野定位为感兴趣区。在接下来半年或1年后的扫描中不必对全肺进行薄层CT检查,只针对性的挑选首次全肺薄扫中确定的感兴趣肺野进行正常剂量的薄层扫描即可。正常剂量扫描参数:120 kV、100 mA,探测准直器16×0.75,螺距2.0,矩阵512×512,层厚1.0 mm、重建层厚1.0 mm。
1.3图像评分全肺薄层CT扫描图像划分为上、中、下3个肺野,每个患者挑选一个病变明显的区域作为感兴趣区,对这一区域的低剂量及正常剂量的薄层图像进行分析。由2名有经验的主治医师以上职称的放射诊断医师盲法阅片,对每位受检者的肺窗和纵隔窗的图像质量进行评估。图像质量的评价方法〔2〕:肺窗主要观察肺血管、支气管纹理走行,肺裂的显示,尤其是对于间质性改变的评价主要在肺窗,要求医师评价磨玻璃病变、网状影、蜂窝状影、支气管血管束、胸膜下线、小结节(<10 mm)等病变的显示程度;观察纵隔窗观察心脏周围大血管、肋骨、肩胛骨、胸壁肌肉边缘的锐利程度。评分分5个等级:5分为边缘清楚明晰,无伪影;4分为边缘稍模糊,无伪影;3分为边缘略模糊,有少量伪影显示;2分为边缘模糊,中等量伪影;1分为大量伪影,严重影响正常结构的显示;0分为不能显示正常结构。两名医师的观察结果的一致性进行Kappa值检验。
1.4辐射剂量的计算计算受检者的有效剂量(ED):ED=剂量长度乘积(DLP)×k,其中κ为扫描部位的常数,根据欧盟委员会最新颁布的CT质量标准指南,胸部扫描时k=0.014 mSv·mGy-1·cm-1;DLP计算公式为:DLP=CTDIvol×扫描长度〔3〕。计算每个受检者的两次肺CT扫描的有效剂量,其中第2次正常剂量薄层高分辨CT扫描中,实际扫描长度仅为全肺的1/3,在进行有效剂量计算时参考同一受检者的第一次的扫描长度进行计算,以便对两次CT扫描的辐射剂量进行对比。
1.5统计学分析采用SPSS16.0软件行Mann-WhitneyU检验、配对t检验,2名医师观察结果的一致性行Kappa值检验。
2 结 果
2.1图像质量分析2种剂量的图像质量评分均较好,对于蜂窝状影、支气管血管束、胸膜下线、小结节等病变的显示未见明显差异,低剂量扫描对磨玻璃病变的展示略有模糊。增厚的小叶间隔、蜂窝状影、胸膜下小结节影,两种剂量对比,病变显示良好,基本无明显区别。正常剂量的薄层高分辨CT显示磨玻璃影清晰,低剂量薄层高分辨CT显示病变略模糊。低剂量薄层高分辨CT扫描图像质量评分虽略有下降(2分者9例,3分者63例),但与正常剂量(2分者3例,3分者69例)相比差异无显著性(Z=-1.79,P>0.05)。2名医师的观察结果的一致性Kappa评分为0.921(P<0.05)。
2.2辐射剂量的计算低剂量肺薄层高分辨CT的有效剂量为(0.70±0.09)mSv,而正常剂量的肺薄层高分辨CT为(4.11±0.53)mSv,二者差异显著(t=58.823,P<0.05)。而低剂量的薄层高分辨CT相对比常规肺薄层高分辨CT的有效剂量减少了80%以上(P<0.05)。
3 讨 论
肺内间质改变在普通健康人群体检中的出现频率很高,尤其在东北地区的老年人群中更为明显,其中以轻度的间质纤维化,胸膜下小结节最为常见。对于无症状人群,肺内的间质改变属于非特异性病变,虽然无须进行治疗,但提示肺脏在长期的慢性刺激下发生了解剖学改变,其代偿能力可能会发生进行性降低,从而导致患者罹患呼吸系统疾病的风险明显增加。肺间质改变对于受检者的肺脏衰老程度及耐受能力能够进行前瞻性的评估,具有一定的临床意义。
考虑到全肺的薄层高分辨CT扫描辐射剂量较高,为平衡辐射的风险与患者在扫描中获得的利益,寻找一种能够替代其的扫描方案尤为重要〔4〕。低剂量薄层CT扫描降低了管电流,也大幅度降低了有效剂量,甚至小于平均辐射剂量6.5 mSv〔5,6〕,基本上都达到了<1 mSv。
由于低剂量薄层高分辨CT扫描大幅降低了管电流,从而引起了噪声增加,伪影也较正常剂量扫描相比明显,但从诊断角度上讲已经足以定性,可以满足对健康人群的肺间质改变评价。两位医师对图像的质量评分基本满意,对于蜂窝状影、支气管血管束、胸膜下线、小结节等改变两种剂量扫描图像显示未见明显差异,但低剂量扫描对磨玻璃病变、网状影中的小囊结构的细节展示不佳。本文发现对于泡性气肿,低剂量扫描图像显示尤为不佳,泡性结构的边缘不清,可能会影响诊断。文献报道显示低剂量薄层高分辨CT扫描对于磨玻璃结节、肺内小结节的检测可能会有一定的漏诊率〔7,8〕,本研究可能由于样本量小,且针对性对比寻找小结节,两种剂量对磨玻璃结节、肺内小结节的诊断没有明显的区别。对于无临床症状人群的肺间质改变,低剂量薄层高分辨CT完全可以替代常规薄层高分辨CT扫描。
健康人群的体检逐渐被社会接受并重视,体检人数与日俱增,尤其对于老年人,每年接受一次健康体检几乎成为常规。低剂量薄层高分辨CT扫描能够对无症状人群,尤其是吸烟人群、老龄化人群的肺部疾病的早期病变进行评价〔9〕,提示临床在进行其他疾病的治疗同时预防肺衰竭的发生。
1张新堂,贺宇平,刘崇兵.老年特发性肺间质纤维化21例影像学表现〔J〕.中国老年学杂志,2011;31(23):4534-5.
2唐威,黄遥,吴宁,等.64层螺旋CT胸部低剂量扫描方案优选的多中心研究〔J〕.中华放射学杂志,2011;45(2):142-8.
3McCollough CH,Christner JA,Koflet JM.How effective is effective dose as a predictor of radiation risk〔J〕?AJR Am J Roentgenol,2010;194(4):890-6.
4刘士远,于红.积极推进胸部低剂量CT扫描的临床应用〔J〕.中华放射学杂志,2010;44(1):6-7.
5National Council on Radiation Protection and Measurement.Ionizing radiation exposure of the population of the United States〔R〕.Report 160.Bethesda Md:National Council on Radiation and Measurements,2009:1-2.
6McCollough CH,Chen GH,Kalender W,etal.Achieving routine submillisievert CT scanning:report from the summit on management of radiation dose in CT〔J〕.Radiology,2012;264(2):567-80.
7Funama Y,Awai K,Liu D,etal.Detection of nodules showing ground-glass opacity in the lung at low-dose multidetector computed tomography:phantom and clinical study〔J〕.J Comput Assist Tomogr,2009;33(1):49-53.
8Menezes RJ,Roberts HC,Paul NS,etal.Lung cancer screening using low-dose computed tomography in at-risk individuals:the Toronto experience〔J〕.Lung Cancer,2010;67(2):177-83.
9Hansell DM.Thin-section CT of the lung:the Hinterland of normal〔J〕.Radiology,2010;256(3):695-711.
〔2015-01-20修回〕
(编辑赵慧玲/曹梦园)
韩辉(1957-),男,教授,硕士,主要从事老年呼吸系统疾病的诊治研究。
尹峰(1978-),女,主治医师,硕士,主要从事老年影像诊断研究。
R814
A
1005-9202(2016)17-4264-03;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.17.064