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320排CT对肺段切除患者肺血管的评估效能

2017-06-23李传贵李娇娇刘庆啸张志敏

关键词:肺段三维重建一致性

李传贵,李娇娇,刘庆啸,张志敏,李 永

(河北北方学院附属第一医院医学影像中心,河北 张家口 075000)

320排CT对肺段切除患者肺血管的评估效能

李传贵,李娇娇,刘庆啸,张志敏,李 永

(河北北方学院附属第一医院医学影像中心,河北 张家口 075000)

目的 对预行肺段切除术患者术前应辨别、评估受累肺血管,探讨320排CT与64排CT评估受累肺血管的效能。方法 56例预行肺段切除术患者术前均行320排CT和64排CT扫描,重建肺血管CT三维图像,识别受累肺段肺动脉和肺段间静脉。2名放射科医师采用5分法独立评估受累肺血管的可视性情况,Kappa检验评估观察者间的一致性。Wilcoxon秩和检验比较320排CT和64排CT评估肺血管可视化效能。此外,由2名胸外科医师术中最终决定受累肺血管的情况,ROC曲线分析CT辨别、评估肺血管情况的效能,继而采用McNemar’s检验比较其敏感性、特异性和准确性。结果 320排CT评估肺血管的可视化评估效能明显高于64排CT,差异有统计学意义(受累肺动脉、受累肺段间静脉均P<0.001);ROC曲线下面积发现对于辨别肺血管评估64排CT和320排CT检查结果差异无统计学意义,但320排CT评估肺段间静脉的特异性和准确性高于64排CT。64排CT和320排CT检查观察者间的一致性均相当满意。结论 对于行肺段切除术的患者而言,320排CT对肺血管的评估较64排CT效能更佳。

320排CT;64排CT;肺动脉;肺段间静脉;肺段切除术

目前肺癌是最常见的导致死亡的恶性肿瘤之一,非小细胞肺癌是最常见的肺癌类型[1-2],对于Ⅰ~Ⅱ期非小细胞肺癌及部分ⅢA期非小细胞肺癌患者而言,手术切除是一种主要治疗手段[3]。手术切除的方法包括楔形切除术、肺段切除术及肺叶切除术,然而肺叶切除术或更大范围的手术对于一些心肺功能储备不足或存在并发症的患者是不可行的。随着影像学技术的发展,较大一部分非小细胞肺癌患者可早期诊断,因而也为肺段切除术提供了可能。对于肺段切除患者而言,识别肺段间静脉是必要的,有研究表明肺血管CT造影的三维重建图像可准确显示肺血管,有助于肺段切除[4]。320排CT具有辐射剂量低和一次完成整个器官扫描等优点,对评估肺结节、冠状动脉及腹部小血管具有较高效能,但对于评估预行肺段切除肺癌患者肺血管的研究较少[5-6]。本研究比较了64排CT与320排CT评估预行肺段切除肺癌患者受累肺血管的效能。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2014-08—2015-12月河北北方学院附属第一医院收治的预行肺叶切除术肺癌或肺部转移瘤患者56例,均行64排CT和320排CT检查,其中男34例,女22例;年龄41~79岁,平均(65.4±8.2)岁。临床表现:咳嗽、咳痰41例,痰中带血25例,胸背痛9例,消瘦14例。其中肺癌患者39例,转移瘤患者17例。

1.2 CT增强检查

采用东芝Aquillion One 320排CT和东芝Aquillion 64排CT,扫描范围自胸锁关节至肾上腺。扫描参数如下:①320排CT:管电压120 kVp,管电流270 mA,准直器宽度(200~300)×0.5 mm,机架旋转时间0.5 s;②64排CT:管电压120 kVp,管电流270 mA,准直器宽度64×0.5 mm,机架旋转时间0.5 s。采用双筒高压注射器,经肘前静脉以0.5 mL·s-1速度注射对比剂(优维显270 mgI·mL-1,0.2 mL·kg-1),注射完毕后立即以相同速率注射生理盐水20 mL,30 s开始触发扫描。

1.3 图像重建

图像采集完毕后,所有源数据均被传入处理工作站[7],由2名主治或以上职称的放射科医生进行肺血管的三维图像重建。窗宽、窗位根据肺血管对比剂浓度适当调节,以助于更好显示肺动、静脉。若受累的肺段骑跨两个肺段,则评估这2个肺段的肺段间静脉。进行肺血管三维重建所需平均时间约10~15 min。

1.4 手术切除步骤

在肺血管三维重建图像协助下进行肺段切除术。首先结扎、切除肺段动脉,分离支气管使术侧肺组织膨胀后肺段可被切除。随着肺组织的再次萎陷,膨胀-萎陷线逐渐明显。通过术前CT三维重建图像和膨胀-萎陷线确定肺段间静脉,从肺门到肺外周切除肺实质,肺段间静脉被保存下来。记录所有肺血管解剖,最终由2名主治或以上职称的胸外科医师共同确定受累肺血管情况。

1.5 图像分析

所有患者的CT三维重建图像均被传入PACS系统用于肺段切除术的肺血管分析,由2名主治或以上职称的放射科医生独立评估切除肺组织的受累肺动脉和肺段间静脉情况。采用5分法判定CT三维重建图像评估受累肺血管可视化的性能(1分:完全不能追踪;2分:部分可追踪;3分:可追踪但亚段血管不清晰;4分:亚段血管可清晰追踪;5分:整个血管可清晰追踪)。同样采用5分法判定CT三维重建图像辨别、评估受累肺血管的效能(1分:完全不能确定;2分:不完全不能确定;3分:模棱两可;4分:可能确定;5分:完全确定)。当医师意见不一致时,参考上级医师的诊断意见协商统一。

1.6 统计学方法

采用Kappa检验比较观察者间评估肺血管情况的一致性(κ<0.21一致性极差,κ=0.21~0.40一致性较差,κ=0.41~0.60中度一致性,κ=0.61~0.80一致性较好,κ=0.81~1.00一致性极好);采用Wilcoxon秩和检验比较320排CT和64排CT评估受累肺血管可视化情况的效能,继而利用ROC曲线比较320排CT和64排CT评估、辨别受累肺血管情况的效能;采用McNemar’s检验比较320排CT和64排CT评估肺动脉和肺段间静脉的敏感性、特异性和准确性。采用SPSS 17.0软件进行统计学分析,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

所有患者均行肺段切除术,其中13例患者行开胸手术,43例患者行胸腔镜手术。

2.1 320排CT和64排CT评估肺血管可视性效能比较

若受累的肺组织骑跨2个肺段,则评估这2个肺段的肺段间静脉,本研究评估肺动脉血管56支,肺静脉血管74支。320排CT和64排CT观察者间评估肺血管可视性效能一致性均相当满意,320排CT肺血管可视化评分均高于64排CT,差异有统计意义(P<0.001)(表1)。

表1 320排CT、64排CT评估肺血管可视性效能观察者间一致性比较

2.2 320排CT和64排CT辨别、评估肺血管效能比较

320排CT和64排CT观察者间辨别肺血管效能一致性均比较满意或相当满意(表2);辨别肺血管效能的ROC曲线下面积显示对于辨别肺血管320排CT和64排CT间差异无统计学意义(P>0.05)(图1~2);320排CT辨别肺段间静脉的特

异性和准确性明显高于64排CT,差异有统计学意义(P<0.05)(表3)

表2 320排CT、64排CT辨别肺血管效能比较观察者间一致性

图1 320排CT和64排CT评估肺动脉效能ROC曲线

图2 320排CT和64排CT评估肺静脉效能ROC曲线

可行性阈值敏感性特异性PPVNPV准确性动脉 320排 437/37(100)18/19(95)39/40(98)16/16(100)55/56(98) 64排 433/37(92) 18/19(95)34/36(94)17/20(85) 51/56(91)静脉 320排 445/49(91)13/25(52)∗45/48(77)12/16(75)58/74(78)∗ 64排 347/49(95) 6/25(24)∗41/58(70)12/16(75)51/74(69)

注:与64排CT比较*P<0.05。

3 讨 论

肺段切除术前准确评估受累肺血管情况是必要的,本研究比较了320排CT和64排CT评估受累肺血管情况的效能,结果表明,对于预行肺段切除术的患者,320排CT评估肺血管的效能等同于或优于64排CT。

本研究结果表明,Kappa值变化范围为0.82~0.92,表明CT三维重建图像评估肺血管情况的一致性相当满意,因此用CT三维图像评估肺血管情况是可靠的。320排CT在辨别、评估肺动脉和肺段间肺静脉的效能明显高于64排CT,可能因320排CT扫描一周覆盖可达16 cm,使得在单个旋转时间内即可完成对整个肺血管树的扫描。有研究发现,对于CT冠状动脉造影而言,320排CT可提供质量较高的冠状动脉造影图像,甚至于房颤、心率不齐等患者,这是由于320排CT只需旋转一圈即可获取从心底到心尖完整的全心范围扫描数据,在一次心跳时间内便能即时立体重构整个心脏影像,展示绝对同相位的心跳周期[5-8]。此外,心电门控的320排CT扫描,可提供辐射剂量较小,图像质量较好的肺部图像[9]。采用320排CT可评估影响手术治疗的肺动、静脉与肺动、静脉主干的关系,并能清晰显示肺血管,且受对比剂注射量和运动伪影的影响较小。因此,320CT排对于肺血管的显示效能优于64排CT。

320排CT和64排CT的观察者间对于行肺段切除术部位肺血管的评估一致性是相当满意或比较满意的,320排CT的Kappa值高于64排CT,因此在常规临床实践中,320排CT对于肺段切除术部位肺血管的显示功能优于64排CT。

影响肺段切除术术后发病率的因素是对肺段的正确识别,因为进行肺段切除术时,术者通常先识别肺段间静脉,进而从肺门到肺周切除肺组织[10-11],虽然肺膨胀-萎陷线也可作为肺段间线的参考标准,但对于肺气肿的患者而言,此线较难探及。ROC曲线分析结果显示320排CT对于肺段切除术部位肺血管的评估效能几乎与64排CT相同,此外适用性阈值表明320排CT对于肺段间静脉评估的特异性和准确性明显高于64排CT。

本研究结果发现64排CT和320排CT对于肺动脉的评估差异无显著性,可能是由于64排CT或320排CT的假阳性或假阴性结果造成,因肺门处肺血管的交叉使得肺动、静脉难以区分,且此解剖学特点在320排CT依然存在。与肺动脉相比,除非在肺外周肺间静脉也可显示,否则肺段间静脉难以辨别,而320排CT可优化肺外周肺血管的显示,因此被认为是评估肺段切除术肺间静脉的有效工具。事实上,尽管行肺段切除术的切除面可能存在持续时间较长的术后漏气,但纳入本研究的患者由于对肺段间静脉的准确识别,因而无患者存在术后并发症。Oizumi等[4]研究发现CT三维血管造影有利于肺段静脉显示也支持本研究结果。

综上,320排CT是目前术前肺血管评估最为理想的工具,尤其是对于肺段间静脉的评估,可使得肺段切除术更为简单和安全。

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[责任编辑:李蓟龙 英文编辑:刘彦哲]

Efficacy Assessmentof 320-detector Row Computed Tomography for Pulmonary Vasculature of Candidates withPulmonary Segmentectomy

LI Chuan-gui,LI Jiao-jiao,LIU Qing-xiao,ZHANG Zhi-min,LI Yong

(Medical Imaging Center,The First Affiliated Hospital of Hebei North University,Zhangjiakou,Hebei 075000,China)

Objective Identification of the intersegmental veins is essential for patients of segmentectomy.The purpose of this study was to compare the efficacy of 320-detector row computed tomography(CT)with that of 64-detector row CT for three-dimensional assessment of pulmonary vasculature of candidates for pulmonary segmentectomy.Methods 56 patients underwent scanning by both 320-detector CT and 64-detector CT before pulmonary segmentectomy to obtain three-dimensional pulmonary vasculature images,and the arteries and intersegmental veins of the affected segments were identified.Two radiologists assessed the vessels with visual scoring systems independently using a 5 point method and kappa analysis was used to determine interobserver agreement.The Wilcoxon test was used to compare the visual scores for the assessment of the visualization capabilities of the two methods.And then,the final determination of pulmonary vasculature was made by thoracic surgeons during operation,and receiver operating characteristic analysis was performed to compare their efficacy of pulmonary vasculature assessment.Sensitivity,specificity and accuracy of either method were also compared by means of McNemar’s test.Results Visualization scores of 320-detector CT for the pulmonary vessels were significantly higher than those of 64-detector CT (P<0.0001 for the affected arteries andP<0.0001 for the intersegmental veins).As for pulmonary vasculature assessment,the areas under the curve showed there was no statistically significant differences between the two methods,while the specificity and accuracy of intersegemental vein assessment of 320-detector row CT were significantly better than those of 64-detector row CT(P<0.05).Interobserveragreementfortheassessmentyieldedbyeithermethodwasalmostperfectforallcases.Conclusion 320-detector row CT has better efficacy than 64-detector row CT on assessment of pulmonary vasculature for candidates for pulmonary segmentectomy.

320-detector row CT;64-detector row CT;pulmonary artery;pulmonary vein;segmentectomy

李传贵(1981-),男,硕士,主治医师,研究方向:胸部肿瘤影像方向。

R 445.3

A

10.3969/j.issn.1673-1492.2017.06.005

来稿日期:2016-06-13

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