宝石能谱CT低剂量扫描对早期肺癌诊断的临床价值

李传旺　熊贤杭　陈茶金　王建文

福建省龙岩市第一医院福建医科大学附属龙岩第一医院放射科，福建龙岩364000

宝石能谱CT低剂量扫描对早期肺癌诊断的临床价值

李传旺熊贤杭陈茶金王建文

福建省龙岩市第一医院福建医科大学附属龙岩第一医院放射科，福建龙岩364000

目的探讨宝石能谱CT低剂量扫描对早期肺癌诊断的临床价值。方法回顾性分析2014年1月1日～2015年12月31日我院胸部体检患者1000例的临床资料，其中500例常规CT扫描发现早期肺癌28例（对照组），500例宝石能谱CT低剂量扫描发现早期肺癌36例（实验组）。比较两组患者扫描参数、管电压、管电流、CT剂量指数和总辐射剂量及两组患者早期肺癌的X线征象。结果两组患者性别、年龄、BMI等临床资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。两组患者扫描参数比较，实验组患者管电压、管电流、CT剂量指数和总辐射剂量均较对照组低，差异有统计学意义（P＜0.05）。实验组与对照组层厚、层间距和矩阵大小比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。两种方法扫描对早期肺癌的X线征象，包括磨玻璃结节影的形态、密度、边缘以及小气道病变，均可清晰显示。结论能谱CT低剂量扫描在保证高清晰度影像质量的同时有效地降低了X线扫描剂量，对早期肺癌诊断具有重要的临床价值，是一种简单、安全、廉价的影像检查方法，可广泛应用于胸部X线体检。

早期肺癌；诊断价值；宝石能谱CT低剂量扫描；断层摄影术；X线计算机

［Abstract］Objective To investigate the clinical value of gem energy spectrum CT low dose scanning in the diagnosis of early lung cancer.Methods The clinical data of 1000 cases were acquired from our hospital from January 1，2014 to December 31，2015，in which，500 patients were detected by the conventional dose scanning and found 28 patients with lung cancer were still in the early-stage，which regard as control group in our study.Whereas，in the other 500 cases，36 patients with pathologically-proved the early-stage lung cancer were accepted low-dose CT scanning which as experiment group.The tube voltage，tube current，CT dose index，radiation dose and image characteristics were compared between the low-dose group and the conventional dose group.Results The differences of gender，age，BMI and other clinical data in the two groups of patients were not statistically significant（P＞0.05）.The scanning parameters were compared between the two groups of patients，the tube voltage，tube current，CT dose index and the total radiation dose of the experimental group were lower than the control group，the difference was statistically significant（P＜0.05）；The differences of the thickness and spacing and the size of the matrix between the experimental group and the control group，were not statistically significant（P＞0.05）.The early lung cancer scanning groundglass nodules results were compared between the two groups.The morphology，density，edge and small airway disease of two methods could be clearly displayed.Conclusion Spectrum low dose CT scanning in ensuring high definition image quality also effectively reduces the dose of X-ray scanning，has important clinical value for diagnosis of early lung cancer，is a simple，safe，inexpensive imaging method，can be widely used in chest X-ray examination.

［Key words］Early lung cancer；Diagnostic value；Gem energy spectrum CT low dose scanning；Tomography；X-ray computer

近年来，肺癌的发病率逐年上升，由于肺癌病情进展迅速，保守治疗效果差，临床多采取手术治疗方案，而术后患者复发率高，目前研究认为与肺癌诊断分期关系较大［1］。近年来，能谱CT低剂量扫描在癌症早期诊断方面做出了巨大贡献［2］。本文回顾分析2014年1月1日～2015年12月31日我院胸部体检患者资料1000例，500例64排螺旋CT常规扫描，500例能谱CT低剂量扫描。现报道如下。

1　资料与方法

1.1一般资料

回顾性分析2014年1月1日～2015年12月31日我院胸部体检患者1000例的临床资料。早期肺癌纳入标准：术中病理标本检测确诊为肺癌，且临床分期为原位癌（0期）和早期肺癌（Ⅰa期：T1aN0M0、T1bN0M0期和Ⅰb期：T2aN0M0、T2bN0M0期）。排除标准：合并严重心肺功能不全，严重肝肾功能不全患者。

入选患者中，36例经能谱CT低剂量扫描确诊（实验组），28例经胸部64排螺旋CT扫描确诊（对照组）。其中，实验组男19例，女17例，平均年龄（55± 15）岁；对照组男16例，女12例，平均年龄（56±14）岁；实验组BMI指数（22.5±5.6）kg/m2，对照组BMI指数（23.1±4.8）kg/m2。两组患者性别、年龄、BMI等临床资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表1。

1.2扫描方法

实验组低剂量扫描所用机器为GE宝石能谱CT（Discovery CT750 HD），扫描管电压（100.2±1.1）kV，管电流（80.5±4.0）mA，CT剂量指数（1.9±0.1）mGy，总辐射剂量（78.1±3.3）mGycm，层厚（5.0±0.7）mm、层距（5.0±0.1）mm，矩阵（512.8±3.3）×（512.8±3.3）。对照组CT常规扫描所用机器为GE Light Speed VCT 64排螺旋CT，扫描管电压（120.3±1.9）kV，管电流（200.4±3.5）mA，CT剂量指数（12.5±1.8）mGy，总辐射剂量（433.6± 3.2）mGycm，层厚（5.7±0.6）mm、层距（5.7±0.2）mm，矩阵（512.9±4.3）×（512.9±4.3）。扫描原始数据发送到Adw4.4或Adw4.6重建系统进行图像后处理，低剂量扫描运用自适应统计迭代重建技术（Adaptive Statistical Iterative Reconstruction，ASIR）。

1.3肺癌分期

肺癌分期采用肺癌临床分期，依据肺癌国际第7版TNM分期标准［3］，临床上将肺癌划分为4期，本文涉及原位癌期和早期肺癌期。肺癌原位癌期（0期）：病理证实有原位癌，侵犯黏膜及黏膜下层，没有远处及淋巴结转移。Ⅰa期：T1aN0M0、T1bN0M0期和Ⅰb期：T2aN0M0、T2bN0M0期；肿瘤最大径≤2 cm为T1a期，＞2 cm但≤3 cm为T1b期；肿瘤最大径＞3 cm但≤5 cm为T2a期，＞5 cm但＜7 cm为T2b期。所有病例均无远处及淋巴结转移。

1.4统计学处理

使用SPSS 16.0统计学软件进行数据分析，计数资料采用χ2检验，计量资料以（±s）表示，采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

表1　两组患者术前临床资料及术后病理分期比较（±s）

表1　两组患者术前临床资料及术后病理分期比较（±s）

组别n性别男女年龄（岁）BMI（kg/m2）分期0期Ⅰa期Ⅰb期实验组对照组t/χ2值P 36 28 19 16 17 12 6 4 6 3 0.02＞0.05 55±15 56±14 -0.59＞0.05 22.5±5.6 23.1±4.8 0.02＞0.05 24 21 0.02＞0.05

2　结果

2.1两组扫描方法发现早期肺癌例数及部位、形态、大小情况

对照组28例，其中位于右肺上叶8例，右肺中叶2例，右肺下叶5例，左肺上叶10例，左肺下叶3例；呈混合磨玻璃结节影12例，磨玻璃结节影9例，实性结节影4例，模糊小斑片状密度增高阴影3例；其中5例病灶最大径＜10 mm，20例最大径在10～30 mm，2例最大径在30～50 mm，1例最大径在＞50 mm，但＜70 mm。

实验组36例，其中位于右肺上叶10例，右肺中叶3例，右肺下叶8例，左肺上叶8例，左肺下叶7例；呈混合磨玻璃结节影15例，磨玻璃结节影12例，实性结节影6例，模糊小斑片状密度增高阴影3例；其中8例病灶最大径＜10 mm，22例最大径在10～30 mm，4例最大径在30～50 mm，2例最大径在＞50 mm，但＜70 mm。

所有病例经手术病理证实为0～Ⅰb期肺癌，64例早期肺癌均无远处及淋巴结转移。

2.2两组患者扫描参数比较

实验组患者管电压、管电流、CT剂量指数和总辐射剂量均较对照组低，差异有统计学意义（P＜0.05）；实验组与对照组层厚、层间距和矩阵大小比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

2.3两种方法扫描对早期肺癌征象显示

由两名5年以上资历副主任医师对两种方法扫描所得到的影像质量进行判断。经过对比，两种方法扫描图像均能清晰地显示肺部结节影的形态、大小、位置及内部结构情况，可判定是否为实性或空泡结节或小斑片状稍高密度影，清晰显示病灶边缘分叶、毛刺征象（图1～8），对肺部其他结构如气管及大支气管分支、纵隔血管结构显示也差异不大。

表2　两组患者扫描参数比较（±s）

表2　两组患者扫描参数比较（±s）

组别n 管电压（kV）管电流（mA）CT剂量指数（mGy）总辐射剂量（mGycm）层厚（mm）层间距（mm）矩阵大小实验组对照组36 28 t值P 100.2±1.1 120.3±1.9 5.45＜0.05 80.5±4.0 200.4±3.5 4.12＜0.05 1.9±0.1 12.5±1.8 4.45＜0.05 78.1±3.3 433.6±3.2 5.72＜0.05 5.0±0.7 5.7±0.6 0.95＞0.05 5.0±0.1 5.7±0.2 0.43＞0.05 512.8±3.3 512.9±4.3 0.19＞0.05

图1～2　对小磨玻璃样结节大小的显示（图1常规CT扫描，图2能谱CT低剂量扫描）

图3～4　病灶边缘分叶征

图5～6　病灶边缘毛刺征

图7～8　病变内部结构及小气道病变的显示

3　讨论

随着人口老龄化的加重和空气污染的加重，肺癌的发病率逐年升高［4］。肺癌是目前全球范围内发病率及死亡率最高的恶性肿瘤。近50年来许多国家都报道肺癌的发病率和死亡率均明显增高，男性肺癌发病率和死亡率均占所有恶性肿瘤的第1位，女性发病率占第2位，死亡率占第2位［5］。肺癌起病隐匿，发展迅速，如得不到及时诊断、治疗可导致严重后遗症，增加患者住院时间和家庭经济负担，甚至导致死亡。故早期预防干预尤为重要，可有效降低死亡率。

为了帮助临床医师制定治疗计划，判断患者的预后、评估治疗效果以及有助于不同医学中心进行信息交流，制定肺癌TNM分期系统［6］。自国际抗癌联合会1968年首次颁布肺癌TNM分期以来，30余年间TNM分期先后进行了6次改版，最新版恶性肿瘤的TNM分期标准于2009年颁布实施［7］。第7版肺癌TNM分期在总结来自全球大量研究数据的基础上对第6版TNM分期进行了较大修改，也得到其他后续研究的证实［8-10］。就T分期而言，第7版分期系统作了如下3点改变［11］：①提出了T1和T2期肿瘤大小的亚分类标准。在第6版中仅以3 cm和7 cm为界分为T1、T2和T3期，第7版中以2、3、5和7 cm为分界标准将第6版中的T1期分为T1a和T1b；T2分为T2a和T2b，这一修改反映了肿瘤大小对预后的影响。②对肺内同时出现结节者的分期标准进行调整。当卫星结节与原发肿瘤位于同一肺叶时的T4期被降为T3期；当结节与原发肿瘤位于同侧肺而不在同一肺叶时则从原来的M1期降低为T4期。③对出现恶性胸腔积液，胸膜种植或心包病变时确定为转移性病变，尤其有胸内转移者修改为M1a期而非第6版的T4期。肿瘤最大径≤2 cm为T1a期，＞2 cm但≤3 cm为T1b期；被肺或脏层胸膜包绕的肿瘤以及支气管内的肿瘤为侵犯叶支气管者仍为T1期肿瘤。肿瘤最大径＞3 cm但≤5 cm为T2a期，＞5 cm但≤7 cm为T2b期。肿瘤＞7 cm为T3期肿瘤。T4期包括与原发肿瘤在同侧肺而不在同一肺叶的肿瘤，以及出现纵隔或隆突、气管、心脏、大血管、食道或椎体的局部侵犯者，无论原发肿瘤大小均为T4期。与第6版相比，第7版TNM肺癌分期中对N的描述无明显改变。第7版TNM肺癌将M1分为胸内转移（M1a）和胸外转移（M1b），前者预后较好。M1a包括恶性胸腔积液、胸膜种植、对侧肺内结节、恶性胸膜和心包转移或侵犯，M1b包括肝脏、肾上腺、脑、骨及胸外转移。

早期周围型肺癌CT表现为斑片状、小结节状、轻度分叶状肿块，大多直径在1～3 cm［12］。病灶边缘不规则，可出现分叶、毛刺、胸膜牵拉及结节周围结构集中等征象。本组64例早期肺癌患者55例最大径小于30 mm，与文献报道基本相符。64例中27例呈混合磨玻璃结节影，21例呈磨玻璃结节影，实性结节影10例，呈小斑片状稍高密度影6例。胸部健康体检是发现早期肺癌的有效方法。本组资料64例早期肺癌患者中，6例年龄在40～49岁之间，临床均无症状、体征，系单位体检时发现，13例病灶最大径在10 mm以内，手术病理结果为肺原位腺癌。术后随访未见复发或转移。

多年来，多层螺旋CT已成为肺癌诊断和筛查的重要手段［13-14］。特别是64排螺旋CT具有扫描速度快、层厚薄、检查时间短，获得影像有较高的时间和空间分辨率等优点，以及强大的后处理重建功能［15］，有利于早期肺癌的检出。本组资料显示：64排螺旋CT完成一次胸部CT扫描平均CT剂量指数为（12.5±1.8）mGy，平均总辐射剂量为（433.6±3.2）mGycm。

大量研究表明：人体每接受1Sv有效辐射剂量，平均每人致死癌症终生值大约增加5%，其中胎儿、儿童及青少年危险度为该值的2～3倍。影像科医生由于工作环境的需求，每天也在不自觉地吸收大量辐射，因此如何降低X线剂量，提供一个相对绿色安全的检查环境已成为人们关注的焦点。自能谱CT问世以来，国内外大量研究表明，与常规64排螺旋CT相比，能谱CT最显著的特征是提供了多种定量分析方法，提供了多种参数成像，为肺癌的早期诊断提供了综合诊断模式。能谱CT可提供多种参数，包括基物质图像、单能量图像、能谱曲线等，这些参数实现了CT领域高清晰与低剂量的完美结合，在临床应用中大大提高了诊断精度和安全性。

目前研究认为肺癌的诊治主要在于早期发现、早期诊断、早期治疗，手术切除癌组织分期越早预后越好。上世纪80年代，发达国家普遍采用胸部X线检查和痰细胞学检查对肺癌高危人群进行普查，结果表明通过早期诊断和治疗可提高其生存率。0～Ⅰ期5年生存率＞80%，而Ⅲb～Ⅳ期中位生存期仅为6～10个月。因此提高肺癌的治疗效果和生存率，唯一的措施是进行早期诊断、早期治疗。现今对肺癌的普查和早期诊断方法尚未统一。螺旋CT扫描是肺癌影像学诊断中的一个里程碑式的进步，对Ⅰ期肺癌的发现率达71%～100%［16］。超薄层扫描及增强检查的应用，可显示结节及其边缘的微小血管结构，对判断结节的良恶性有重要的价值。低放射剂量螺旋CT被认为是目前最佳的肺癌筛查方法，其辐射剂量仅为常规CT扫描剂量的1/6，对肺内小结节的检出率是X线胸片的10倍。

低放射剂量CT扫描是一种全新的早期肺癌筛查手段［17］，其降低辐射剂量的主要方法是降低管电流，对图像的影响是图像噪声增加所引起的图像密度分辨率下降，对肺纹理级别、亚段支气管，纵隔软组织结构的识别能力有一定影响。本文比较了两组患者扫描早期肺癌的磨玻璃样小结节影的形态、密度、边缘以及小气道病变，两种方法均可清晰显示。结果提示，能谱CT低剂量扫描可清楚显示早期肺癌特征，无偏差，与常规CT相比无差异，完全能够满足早期肺癌诊断的需要［18］。宝石能谱CT（Discovery CT750 HD），其探测器是以全新的宝石闪烁体为材料构成的，具有能谱成像，高心率下最精准的心脏成像，低剂量、高清晰度成像及动态500排四方面的显著特征。低剂量扫描是其中一个显著优势。低剂量扫描运用自适应统计迭代重建技术（Adaptive Statistical Iterative Reconstruction，ASIR）可以有效地降低图像噪声，改善图像质量，在保证同样图像质量和相似重建速度的前提下，剂量显著降低［19］。本组资料显示：宝石能谱CT完成一次胸部CT低剂量扫描平均剂量指数（1.9±0.1）mGy，平均总辐射剂量（78.1±3.3）mGycm。相比64排螺旋CT，宝石能谱CT能降低50%～80%的辐射剂量。能明确诊断早期肺癌，是肺癌筛查的理想手段。尽管存在一些限制，先进的CT低剂量技术可以大大降低患者辐射剂量，并为更深广的诊断需求提供了可能［20-21］。

综上所述，能谱CT低剂量扫描在保证高清晰度影像质量的同时有效地降低了X线扫描剂量，对早期肺癌诊断具有重要的临床价值，是一种简单、安全、廉价的影像检查方法，可广泛应用于胸部X线体检。

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Clinical value of gem energy spectrum CT low dose scanning in the diagnosis of early lung cancer

LI ChuanwangXIONG XianhangCHEN ChajinWANG Jianwen
Department of Radiology，the First Hospital of Longyan City in Fujian Province，the Affiliated Longyan First Hospital of Fujian Medical University，Longyan364000，China

R734.2

B

1673-9701（2016）22-0103-05

2016-06-06）