探讨256iCT低剂量扫描在肺部小结节鉴别诊断中的应用

康书朝　崔凤　来晓春　叶斌　瞿华　邓国辉　杨勇浙江中医药大学附属广兴医院 杭州市中医院放射科，浙江杭州　310007

探讨256iCT低剂量扫描在肺部小结节鉴别诊断中的应用

康书朝崔凤▲来晓春叶斌瞿华邓国辉杨勇
浙江中医药大学附属广兴医院 杭州市中医院放射科，浙江杭州310007

［摘要］目的 观察低剂量与常规剂量CT扫描对肺部小结节病灶显示的差异，探讨在肺部小结节鉴别诊断的早期肺癌筛查中低剂量CT应用的可能性。方法 选取应用常规剂量（120 kV/100 mAs；滤波反投影法重建图像，FBP）检测出肺小结节患者46例，经患者知情同意3～24个月后隔期复查时采用低剂量参数（120 kV/50、30 mAs；迭代算法重建图像，IR）扫描，分别对常规剂量组和低剂量组进行主观图像分析、评分，以及客观图像质量及辐射剂量比较。结果 两组图像均能清晰显示肺结节数目及形态特征，均能满足临床诊断要求，图像的CT值、SD值、SNR、CNR差异无统计学意义（P＞0.05），两组图像质量没有区别；而两组在CTDIvol、DLP、ED方面比较，差异有统计学意义（P＜0.05），低剂量组能明显降低患者所受辐射剂量。结论 低剂量扫描方案可以在肺部小结节鉴别诊断中大幅度降低患者所受辐射剂量，在早期肺癌筛查中值得临床推广。

［关键词］体层摄影术；X线计算机；辐射剂量；肺结节

肺癌是发病率和死亡率最高的恶性肿瘤，已成为我国首位恶性肿瘤死亡原因［1］。由于肺癌的早期多无自觉症状容易被忽视，一旦发现80%以上都是中晚期肺癌，从而导致早期肺癌的就诊率、诊断率及治疗率均较低［2］，所以能及时发现早期肺癌尤为重要。多数早期肺癌表现为直径＜20 mm的非钙化肺结节，X线胸片的检出能力有限，而CT在肺小结节的检出方面有明显优势。由于肺部小结节良、恶性鉴别缺乏明显的典型征象，需要定期随访，评估肺结节的变化为临床上早期肺癌的诊断提供影像依据。但常规CT扫描辐射剂量高，多次扫描易对患者造成伤害。本文探讨低剂量CT扫描对肺结节诊断的临床应用价值，现报道如下。

1　资料与方法

1.1一般资料

收集我院于2013年12月～2015年12月应用西门子sensation16排CT行肺部常规剂量CT检查发现肺结节并且于3～24个月隔期复查应用飞利浦256iCT低剂量扫描的患者46例，其中男20例，女26例，年龄42～85岁，平均68.5岁。纳入标准：①40岁以上健康体检人群或其他疾病检查发现病灶的患者；②身体状况能够承受穿刺活检和手术；③近5年内未患肺癌或其他恶性肿瘤；④初步设定体重指数（body mass index，BMI）范围（18～25）kg/m2人群。排除标准：有严重心肺疾病和肝肾严重功能不全，不能耐受穿刺、手术者。

1.2检查方法

所有患者均应用常规剂量（120 kV/100 mAs，FBP），经患者知情同意3～24个月隔期复查时采用低剂量参数（120 kV/50、30 mAs，IR）扫描。扫描前去除患者身上金属物品，防止金属伪影，并指导患者屏气训练，减少呼吸伪影以得到高质量的图像。采用肺部扫描模式，范围从肺尖到肺底，层厚5 mm，层间距5 mm，重建层厚1.5 mm，螺距1.0，矩阵512×512，管电压120 kV，视野（FOV）330 mm，肺窗窗宽1500，窗位-400。西门子sensation16排CT扫描参数：机架转速0.35 s/r，探测器16×0.75 mm，100 mAs；飞利浦256iCT扫描参数：机架转速0.27 s/r，探测器128×0.625 mm，50 mAs/ 30 mAs。

1.3图像数据分析

将常规剂量和低剂量组原始数据传输至飞利浦星云工作站，分别进行主观评价和客观评价。

1.3.1主观评价由2名有经验的放射科医师采用双盲法对图像进行观察、分析及评分。观察内容包括：是否发现结节、结节数目、结节内部特征以及边缘特点。评分标准：1分，差，完全不能满足诊断要求；2分，较差，不能满足诊断要求；3分，一般，尚能满足诊断要求；4分，良好，能满足诊断要求；5分，优，能完全满足诊断要求；≥3分被认为临床可以接受的图像。

1.3.2客观分析包括测量图像CT值，标准差SD值，计算相应的信噪比SNR，对比信噪比CNR评价图像质量。在肺结节层面置标注圆形ROI（面积约100 mm2）测量其相应肺组织的CT值，SD值，应避开肺内血管、支气管及病灶区域，多次测量选取SD值最小的数值，并测量邻近脂肪组织的CT值，计算：SNR=肺部CT值/ SD值；CNR：CNR=（肺部CT值-脂肪CT值）/SD。并记录相应的辐射剂量：包括CT剂量容积指数（CTDIvol，mGy）、剂量长度乘积（DLP，mGy·cm）、有效吸收剂量（ED，mSv），评价患者所受辐射剂量。

1.4统计学处理

采用 SPSS16.0统计学软件对数据进行统计，两组图像主观比较分析，采用Kappa检验（P＜0.4认为一致性较差，0.4≤P＜0.75认为一致性适中，P＞0.75认为一致性良好）；客观分析比较采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1常规剂量组和低剂量组肺结节比较

常规剂量组和低剂量组各46例，均进行过常规剂量和低剂量CT扫描检查，在显示肺结节数目及形态特征中，两名医师对肺结节的分析高度一致（P＞0.75），且评分均≥3分，图像均能满足临床诊断。见表1。

表1　常规剂量组和低剂量组肺结节显示比较

2.2常规剂量组和低剂量组图像质量及辐射剂量比较

常规剂量组和低剂量组在主观分析中，两名医师对肺结节的诊断中高度一致，对图像的评分相近，说明低剂量CT扫描并不影响图像诊断。在图像质量客观评价中，两组图像的CT值、SD值、SNR、CNR方面比较，差异无统计学意义（P均＞0.05），两组图像质量没有区别；在CTDIvol、DLP、ED方面，组间比较差异有统计学意义（P均＜0.05），低剂量组明显减少患者所受辐射剂量。见表2。

表2　常规剂量组和低剂量组图像质量及辐射剂量比较（±s）

表2　常规剂量组和低剂量组图像质量及辐射剂量比较（±s）

组别　n 　C T值（H U）　S D值　S N R 　C N R 　C T D I v o l （m G y ）D L P （m G y · c m）　E D （m S v）常规剂量组低剂量组t 值P 值4 6 4 6 -8 4 2 . 4 ± 5 4 . 1 -8 7 8 . 5 ± 4 9 . 0 2 . 0 9 0 . 7 5 5 3 . 9 ± 1 9 . 8 5 4 . 1 ± 2 0 . 7 4 . 6 3 0 . 1 6 1 8 . 4 ± 5 . 1 1 6 . 2 ± 4 . 0 3 . 1 4 0 . 0 7 1 5 . 9 ± 6 . 0 1 4 . 5 ± 5 . 1 2 . 5 6 0 . 1 2 6 . 5 9 ± 0 . 4 0 3 . 1 8 ± 0 . 4 6 1 7 . 6 5 0 . 0 0 2 2 3 . 5 4 ± 1 6 . 9 0 1 3 4 . 5 4 ± 2 2 . 6 5 9 . 5 6 0 . 0 0 3 . 3 4 ± 0 . 2 4 1 . 6 8 ± 0 . 3 2 9 . 5 6 0 . 0 0

图1　A、B为CT常规扫描图像、辐射剂量

图2　A、B为CT低剂量扫描图像、辐射剂量

3　讨论

目前CT是定性分析肺结节的最佳手段，CT是利用一定能量的射线穿过人体时，不同厚度和原子序数的物质对射线衰减不同这一特性成像的。有研究显示，全球范围内CT检查占放射学检查的5%，而辐射剂量占放射学检查的34%以上［3］，CT检查所致的辐射损伤问题不容忽视。因此探讨一种低剂量又不影响诊断质量的扫描方法是目前国内外专业人士共同关心的问题。大量研究表明低辐射剂量并不影响肺部疾病的诊断［4-14］，故设计低剂量CT扫描与常规剂量扫描进行比较，探讨两组不同参数CT扫描对肺结节鉴别诊断的区别。从图1A、2A中我们可以看到同一患者行常规剂量和低剂量扫描，两幅图像中肺组织、纵膈结构及胸壁清楚，边缘清晰，无明显伪影，肺结节与肺组织有良好的对比度，可轻易鉴别诊断。

正常肺是一个含气的器官，与病变结节之间存在较大的密度差，因而只要有足够的空间分辨率，肺内结节的检出率是相当高的。对肺结节的检出进行定性分析，是早期发现和诊断肺癌，提高患者存活率的关键。目前肺结节的良恶性鉴别尚缺乏特异性方法，影像学检查仍是肺部病灶诊断的主要方法。对肺部结节定性主要依据结节的以下特征：①结节大小：肺癌的生长速度有一定的特点［7，15-17］，对难定性结节可以定期低剂量CT随访，观察结节形态、体积的变化。②结节的形态：结节的形态学特征包括结节的内部征象及边缘特征对确定结节的性质具有重要的意义。一般而言，良性结节和恶性结节在形态学及生长速度方面存在明显差别。从表1中我们可以看出，在46例患者中，常规剂量和低剂量扫描在发现其结节数目及形态特征如空洞、钙化、密度不均，其边缘有毛刺、胸膜凹陷征、血管集束征、支气管征等方面，主观分析诊断没有差异，其中有8例高度怀疑为肺癌患者经穿刺或者手术后病理证实为早期肺癌，做到了早发现，早治疗。一些研究表明［18-21］发现在诊断肺结节方面低剂量螺旋CT具有和常规剂量CT扫描相同的能力，本文探讨低剂量CT扫描并没有影响医师对结节的位置、大小、形态的诊断鉴别，与其研究结果一致，说明低剂量CT扫描可以在肺结节诊断中应用。

近年来随着现代成像技术的飞跃发展，CT成像的时间和空间分辨率有了极大提高，克服以往X线分辨率不够，常规CT辐射剂量偏大，对小病灶亦存在分辨率不足的缺点，高分辨率采集及迭代重建技术（IR）使影像的信息量成倍增加，进一步提高了图像的分辨率，图2A与图1A比较，可以看到图2A右上肺结节边缘清晰，与肺部及周围结构有良好的对比度，而图1A右上肺结节密度细节显示较图2A略欠清晰，说明256iCT有更高的空间分辨率，对细节的显示更清晰。新技术的发展提高了图像的质量，进一步保证了低剂量扫描的可行性，同时低剂量扫描大幅度降低了辐射剂量，120 kV，50 mAs扫描剂量只有1.58 mGy左右，较常规剂量120 kV，100 mAs扫描辐射程度降低了50%，对一些体重指数相对较小的患者，可以进一步降低至30 mAs以减少辐射剂量，减小患者所受电离辐射致癌的危险性，低剂量CT扫描更适用于肺部疾病的筛查及诊断。

综上，随着CT技术的发展，在行肺部CT检查中，低辐射剂量扫描方案能明显降低患者所受辐射剂量，又不影响诊断的准确性，符合放射防护最优化的原则，值得在早期肺癌筛查中推广使用。

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▲通讯作者

［中图分类号］R816.41

［文献标识码］B

［文章编号］1673-9701（2016）19-0109-04

收稿日期：（2016-04-21）

［基金项目］浙江省科技厅项目（2013C03044-3）

Application of 256iCT low-dose scan in differential diagnosis of Small pulmonary nodules

KANG ShuchaoCUI FengLAI XiaochunYE BinQU HuaDENG GuohuiYANG Yong
Department of Radiology，Zhejiang Traditional Chinese Medicine University Affiliated Guangxing Hospital（Hangzhou Traditional Chinese Medicine Hospital），Hangzhou310007，China

［Abstract］Objective To observe the displayed difference between low-dose and conventional-dose CT scan on small pulmonary nodules，and to discuss the possibility of low-dose CT in application of early screening of lung cancer with small pulmonary nodules.Methods 46 patients with small pulmonary nodules detected by conventional dose（120 kV/ 100 mAs；filtered back projection reconstructed image，FBP）were selected and were given low-dose（120 kV/50，30 mAs；iterative algorithm reconstructed image，IR）CT scan on regular reexaminations from 3 to 24 months after the first scan. The subjective images were analyzed and scored in both conventional dose group and low dose group，and the objective quality of image and radiation dose were compared.Results Images of two groups can both clearly display the numbers and features of pulmonary nodules，meeting the need of clinical diagnosis.There were no significant differences in CT value，SD value，SNR，or CNR between two groups（P＞0.05）.There were significant differences in CTDIvol，DLP，and ED（P＜0.05），and the radiation dose was significantly lower in the low dose group.Conclusion Low-dose CT scan can significantly reduce the radiation dose in the differential diagnosis of patients with small pulmonary nodules，thus is worthy to be promoted in early screening of lung cancer.

［Key words］CT；X-ray computer；Radiation dose；Pulmonary nodule