PET/CT联合胸部薄层CT扫描范围设定的优化
2017-11-14杨海磊俞浩楠邢喜玲夏辉秦文琼董元菲陈秋松天津医科大学总医院PETCT影像诊断科天津300052
杨海磊 俞浩楠 邢喜玲 夏辉 秦文琼 董元菲 陈秋松 天津医科大学总医院PET/CT影像诊断科 (天津 300052)
PET/CT联合胸部薄层CT扫描范围设定的优化
杨海磊 俞浩楠 邢喜玲 夏辉 秦文琼 董元菲 陈秋松*天津医科大学总医院PET/CT影像诊断科 (天津 300052)
目的:分析病变位置和胸膜粘连程度对PET/CT联合胸部薄层CT扫描范围的影响,优化胸部薄层CT扫描范围。方法:回顾性分析120例行PET/CT联合胸部薄层CT扫描的患者。分别根据病变位置及病变与胸膜的粘连程度分组。测量病变下缘在PET/CT与胸部薄层CT中Z轴方向位置值的变化△z。分析病变位置和粘连程度对△z的影响,优化胸部薄层CT扫描范围。结果:肺上、中、下部组病变△z为(1.66±5.70)mm、(6.27±8.33)mm和(16.95±17.45)mm。轻、中、重度粘连组△z为(6.56±9.18)mm、(7.58±14.54)mm和(8.57±14.62)mm。病变位置对△z有显著影响(F=18.421,P<0.001)。病变粘连程度对△z无显著影响(F=0.451,P=0.638)。结论:根据肺部病变位置对胸部薄层CT扫描范围参数进行优化,有助于减小扫描范围从而降低患者辐射剂量。
PET/CT 胸部薄层CT 肺部病变
近年来PET/CT被越来越多的应用于肺部病变良恶性的鉴别诊断。有研究显示PET/CT联合胸部薄层CT可以显著提高PET/CT肺部病变检查的灵敏度和特异性[1]。然而PET/CT总辐射剂量中主要来自于CT扫描,后续联合的胸部薄层CT扫描将进一步增加患者的辐射剂量[2,3]。笔者通过评估病变位置及胸膜粘连程度对胸部薄层CT扫描范围的影响,探讨优化胸部薄层CT扫描范围的方法从而降低患者辐射剂量。
1.资料与方法
1.1 临床资料
回顾分析2015年9月~2017年3月于本科行PET/CT联合胸部薄层CT扫描的患者120例,肺部病变128个。女性39例,男性81例。年龄18~92岁,平均年龄66岁。研究纳入标准:①图像能完整包括肺部病变;②病变为实性或亚实性且边界清晰;③患侧无大量胸腔积液;④病变无明显胸壁侵犯。
1.2 仪器与方法
采用美国GE公司Discovery LS PET/CT。①PET/CT的CT扫描参数:120kV、80mAs、螺距1.5、层厚5mm、间隔5mm,扫描范围为听眶线至股骨近端。患者平静呼吸;②胸部薄层CT扫描参数:120kV、230mAs、螺距1.5、层厚1.25mm、间隔1.25mm,扫描范围包括完整肺内病变。患者吸气末屏气。
1.3 图像分析
病变位置分组。①肺上部组,包括双肺上叶尖、前、后段;②肺中部组,包括左肺上叶舌段、右肺中叶及双肺下叶背段;③肺下部组,包括双肺下叶基底段。参照王卫军等[4]的方法对胸膜粘连程度分组。以CT横断面病变与胸膜接触的最大径D和病变最大径Φ的比值表示粘连系数,即粘连系数=D/Φ。根据粘连系数对粘连程度分组:①轻度组0.00~0.33;②中度组0.33~0.67;③重度组0.67~1.00(图1)。病变下缘在PET/CT的CT图像Z轴位置值Z1与胸部薄层CT位置值Z2之间的差值△z表示病变呼吸动度,即△z=Z2-Z1(图2)。
1.4 统计学分析
采用SPSS 21.0统计学软件对各组△z进行双因素方差分析,以±s表示。P<0.05为检验标准。
图2. 病变呼吸动度△z测量。患者男性72岁,右肺中部占位性病变A1和A2为PET/CT的CT肺窗及软组织窗图像;B1和B2为胸部薄层CT肺窗及软组织窗图像;C1.病灶下缘在PET/CT的图像,Z轴位置值Z1=227.00mm;C2.病变下缘在胸部薄层CT的图像,Z2=232.50mm; 该病变呼吸动度△z=Z2-Z1=5.5mm
图3. 病变位置对△z的影响。在胸膜粘连程度保持不变的情况下,病变位置对△z的影响,病变越靠近肺下部△z越增大
图4. 胸膜粘连程度对△z的影响。在病变位置保持不变的情况下,胸膜粘连程度对△z无显著影响
2.结果
2.1 病变位置及粘连程度分组△z结果
病变位置分组,肺上、中、下部组△z分别为(1.66±5.70)mm、(6.27±8.33)mm 和(16.95±17.45)mm。 病变粘连程度分组,轻、中、重度粘连组△z分为(6.56±9.18)mm、(7.58±14.54)mm和(8.57±14.62)mm(见表1)。
表1. 依据病变位置与粘连程度分组的△z结果
2.2 病变位置及粘连程度对△z影响的双因素方差分析结果
病变位置对△z有显著影响(F=18.421,P<0.001)(图3),而病变粘连程度对△z无显著影响(F=0.451,P=0.638)(图4)。病变位置与粘连程度间无交互作用(F=1.193,P=0.318)。
3.讨论
呼吸运动时靠近肺底的肺组织动度更大,因此肺内病变呼吸动度的大小受到病变位置的影响[5]。肺下部组病变在PET/CT与胸部薄层CT图像两者之间中呼吸动度差别(即△z)最大,肺中部次之、肺上部最小,与尚东平等[6]的研究结果一致。提示设置胸部薄层CT扫描范围时应考虑病变位置对其造成的影响。
病变侵犯胸壁会造成位置相对固定,所以本研究未纳入侵犯胸壁的病变。肺部病变虽然与胸膜粘连程度各不相同,但病变仍然可以随着肺叶呼吸运动[7-9]。胸膜粘连程度对△z无显著影响的原因可能是无胸壁侵犯的病变无论何种程度的胸膜粘连都未对肺组织的呼吸动度产生明显限制,提示病变胸膜粘连程度不是设置胸部薄层CT扫描范围的主要参考因素。
多数肺部病变严重侵犯胸膜腔时会出现大量胸腔积液,从而压迫周围肺组织存在实变及不张[10,11]。存在大量胸腔积液的患者由于憋喘无法顺利完成肺部薄层CT检查的吸气屏气指令,故本研究除外了大量胸腔积液的患者。
本研究发现:①患者的呼吸训练有利于屏气的胸部薄层CT扫描顺利完成及扫描范围的估算;②在PET/CT序列未结束情况下添加胸部薄层CT扫描序列,利用已有空间坐标体系对胸部薄层CT扫描范围进行设定,避免了重新采集定位像给患者带来的额外辐射。
本研究存的以下不足:①PET/CT的CT扫描中肺内病变的呼吸相是随机的,呼吸门控的四维数据可能减小呼吸相不确定所产生的误差[12];②PET/CT的CT扫描与胸部薄层CT层厚不同,可能造成△z计算的误差;③本研究未对病变的病理类型进行随访,未能对Knybel等[13]提出的病理学类型对病变呼吸动度无显著影响的结果进行验证。
综上所述,根据肺部病变位置对胸部薄层CT扫描范围参数进行优化,有助于提高工作效率并降低患者辐射剂量。
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Optimization of CT Scanning Range Setting of PET/CT Combined with Thin Tumor
YANG Hai-lei YU Hao-nan XING Xi-ling XIA HUI QIN Wen-qiong DONG Yuan-fei CHEN Qiu-song*Department of PET/CT Imaging Diagnosis, Tianjin Medical University General Hospital(Tianjin 300052)
1006-6586(2017)19-0042-03
R81
A
2017-08-08
陈秋松,通讯作者。