数字X线摄影联合双能量减影技术在尘肺病诊断中的应用价值

余 梁 周丽芬 徐婷婷 含 笑 张 刘 王国亮 胡茂能

尘肺病又称肺尘埃沉着症，是在职业活动中长期吸入生产性粉尘并在肺内潴留而引起的以肺组织弥漫性纤维化为主的全身性疾病[1]。其诊断要依据粉尘接触史、现场劳动卫生学调查资料，以合格的X线后前位胸片表现为主要依据，参考动态观察及流行病学调查资料，结合临床表现和实验室检查，排除其他肺部类似疾病后，对照尘肺诊断标准片作出尘肺病的诊断和分期[1]。2015年职业性尘肺病的诊断新标准增加了数字X射线摄影(digital radiography,DR)作为其诊断方法之一[2]。本研究通过对27例尘肺病患者及5例粉尘作业观察患者的数字X线摄影联合双能量减影(dual energy subtraction,DES)胸片与高千伏胸片进行对比分析，旨在探讨DR联合DES技术在尘肺病检查及诊断中的应用价值，为尘肺病全数字化标准片的制定提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2015年1月1日至2018年1月10日经合肥市职业病防治院收治的27例尘肺病患者及5例粉尘作业观察患者为研究对象。其中，男性30例，女性2例；年龄28～85岁，平均(54.68±16.13)岁；电焊工尘肺12例，棉尘肺2例，水泥尘肺1例，矽肺7例，铸工尘肺2例，炭黑尘肺2例，其他尘肺1例，粉尘作业观察5例。

1.2 设备及检查方法 DR联合DES摄影选用美国通用公司Definium 6000 X线摄片机、柯尼卡DRYPRO-873干式激光打印机及14×17 in．干式激光胶片。数字探测器类型为碘化/非结晶硅，影像区面积为41 cm×41 cm，像素矩阵2 k×2 k，像素尺寸200 μm，空间分辨力2.5 lp/mm。高千伏摄影采用苏州虎丘医疗公司M-38型500 mA摄片机、全自动洗片机及14 in×17 in．感光胶片(配钨酸钙中速增感屏)。受检者将胸壁紧贴摄影架，双臂内旋转，使肩胛骨尽量不和肺野重叠。源像距为180 cm，中心线对准第6胸椎水平，嘱受检人充分吸气后，在屏气状态下曝光。DES摄影条件执行双能量曝光程序预设的120、80 kV，2次曝光后显示3幅图像：标准DR图像、软组织减影图像、骨组织减影图像。

1.3 研究方法 在合肥市职防院尘肺病诊断小组指导下，由3名具有国家尘肺病诊断资质的执业医师，参照《GBZ 70-2015职业性尘肺病的诊断》中胸片质量分级标准[2]。完全符合胸片质量要求定为一级片；不完全符合胸片质量要求，但尚未降到三级片者定为二级片；不能用于尘肺病初诊的定为三级片；胸片质量达不到三级片者定为四级片。分别统计分析2种方法所拍摄胸片的质量分级、尘肺病检出率、小阴影总体密集度。

1.4 统计学方法 应用SPSS 20.0进行统计分析，计数资料以率表示，率的比较采用χ2检验，2种不同检查方法因偶然机会导致的一致率采取Kappa一致性检验分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 胸片质量分级评定 DR联合DES胸片的一级、二级、三级、四级片率分别为93.75%、6.25%、0.00%和0.00%，其中二级片2张，1张为部分肩胛骨与肺野重叠，1张为摄片时检查者吸气不足。高千伏胸片的一级、二级、三级、四级片率分别为62.50%、25.00%、9.38%和3.12%(见表1)。DR联合DES与高千伏胸片的一级片率比较，差异有统计学意义(χ2=5.125，P=0.031)。

表1 DR联合DES与高千伏胸片质量分级比较[例(%)]

2.2 尘肺病检出率 高千伏胸片诊断无尘肺病患者9例，检出尘肺病患者23例，检出率为71.88%；DR联合DES诊断无尘肺病患者3例，检出尘肺病患者29例，检出率为90.63%。高千伏与DR联合DES胸片的检出率进行比较，差异有统计学意义(χ2=7.732，P=0.044)。见表2。

表2 DR联合DES与高千伏胸片诊断结果及检出比较[例(%)]

2.3 不同摄片方法小阴影总体密集度一致性比较 27例患者存在小阴影表现，其中，DR联合DES与高千伏胸片小阴影密集度表现一致的有25例(78.12%)，DR联合DES检查中有4例(12.5%)的小阴影密集度高于高千伏胸片，DR联合DES检查中有3例(9.38%)的小阴影密集度低于高千伏胸片。DR联合DES摄片与高千伏摄片小阴影总体密集度整体水平比较一致性较好(Kappa=0.812)。见表3。

表3 不同摄片方法小阴影总体密集度的一致性比较(例)

3 讨论

在尘肺病数字化影像诊断发展进程中，笔者也做过相关研究，例如将计算机X线摄影应用于肺尘埃沉着症的诊断[3]。此后，国内外陆续有报道将DR应用于尘肺病的检查及诊断[4-7]。陆聪[8]认为，DR能提供更好的影像质量，提高诊断的正确率，以更清晰地显示和发现肺部病变。我国新修订的《职业健康监护技术规范(GBZl88-2014)》中也体现出可对粉尘作业人员使用胸部数字X线摄影(DR摄片)[9]。 2015版职业性尘肺病诊断的国家标准增加了附录《数字X射线胸片摄影的技术要求》以规范DR摄影技术，并选出3张DR胸大片补充入现有标准片，作为尘肺病诊断的参考[2]。说明随着科技的快速发展，影像新技术不断的完善及在临床的广泛应用，DR因其高质量的图像及诊断的准确性已逐步替代传统X线摄片设备。

DR系统数字图像的空间分辨率低于高千伏摄影图像，但数字图像具有良好的密度分辨率，并可通过直接放大、组织均衡、能量减影等技术来弥补这一缺陷[10]。DES为一种简便、快捷的检查方法[11]。DES经曝光两次，拍摄不同能量的X线影像，产生3幅图像，即普通DR图像、单纯软组织像和骨骼图像。单纯软组织像去除了软组织以外的组织器官重叠遮盖影像的影响和干扰，提高了图像的密度分辨力和空间分辨力[12]。传统高千伏摄影及DR系统摄片不能克服肺部组织与肋骨、胸椎等骨组织重叠带来的干扰，影响病变的观察和诊断，而DES可大大减少在影像上因胸部骨性组织重叠和遮挡造成的误诊漏诊率[13]，其优势在于观察肺内结节病灶的定位、定量及胸部隐匿位置病变、肋骨骨折等[14]。尘肺病小阴影的主要成分为尘细胞性肉芽肿，后期形成结节性肺纤维化，因此笔者认为，DES不仅仅是对DR空间分辨率不足的有力弥补，并且对尘肺病小阴影的观察也有独到优势。

本研究结果显示，DR联合DES胸片对尘肺病的检出率(90.63%)明显高于高千伏胸片检出率(71.88%)，且图像质量高于高千伏胸片，无三级及四级片，进一步说明了DR联合DES摄影在尘肺病诊断中的优势。用两种摄片方式判定小阴影总体密集度时，其一致性检验也取得了良好效果：小阴影密集度表现一致的有25例(78.12%)，DR联合DES检查中有4例(12.5%)的小阴影密集度高于高千伏胸片，DR联合DES检查中有3例(9.38%)的小阴影密集度低于高千伏胸片，表明DR联合DES诊断尘肺病与传统的高千伏胸片诊断尘肺病相比一致性较好。曾勇明等[15]通过在胸部模型上构建模拟肺内病变结构的相关研究，认为在肺内小结节性病变的检出率上，双能量减影技术高于DR。而崔永强[16]研究结果提示，较常规 DR 胸片检出结果而言，利用DES联合计算机辅助设计的检出小结节的数目更多，这与本研究结果基本一致，表明DR联合DES胸片应用于尘肺病的检查具有可行性，对尘肺病的数字影像诊断标准也具有一定参考价值。

综上所述，与普通高千伏胸片诊断尘肺病比较，DR联合DES胸片具有更佳的图像质量，在小阴影总体密集度的展示上具有独到优势。本研究也存在不足，如样本量偏少等，将在后继的研究中进行弥补。