SAFIRE重建联合80kV管电压对甲状腺癌CT检查质量及安全性的影响

1.焦作市第二人民医院CT室(河南 焦作 454001)

2.焦作市第二人民医院核磁共振室(河南 焦作 454001)

赵 庆1,* 金 艳2 田才智2

甲状腺癌是临床常见内分泌器官恶性疾病之一，患病率约5～100/万人[1]。甲状腺癌早期多缺乏典型症状、体征，常在查体时通过颈部超声及触诊发现甲状腺小肿块，且约30%～90%患者确诊时已发生淋巴结转移[2]。临床需积极寻找有效诊断方案以早确诊、早干预，进而改善预后。CT是检测肿瘤疾病常用影像学手段，但CT辐射致癌风险备受关注，尤其是甲状腺对辐射敏感性高，临床需采取有效措施最大程度降低辐射剂量。降低管电压及自动电流调制技术等方法能降低受检者的辐射剂量，已在CT血管造影(CT angiography，CTA)检查中得到认可，但在降低辐射剂量的同时，还存在图像噪声增加、图像质量不同程度下降等问题[3]。正弦图确认迭代重组(sinogram affirmed iterative reconstruction，SAFIRE)能弥补管电压降低导致的图像噪声高、曝光不足图像质量低等不足[4]。本研究选取106例疑似甲状腺癌患者(均存在甲状腺结节病变)，旨在进一步观察SAFIRE联合80kV管电压对甲状腺癌CT检查质量及安全性的影响，为临床诊断提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年9月至2019年5月我院疑似甲状腺癌患者(均存在甲状腺结节病变)106例，依据检查方法不同分为试验组、对照组，各53例。两组年龄、性别、体质量指数、病变部位对比，无显著差异(P＞0.05)。本研究经医学伦理委员会审批通过。

纳入标准：经病理诊断确诊；均知情本研究并签署同意书。排除标准：佩戴心脏起搏器者；伴严重肝肾心功能障碍者；存在精神疾病史者。

1.2 方法 试验组采取SAFIRE重建联合80 kV管电压实施检查：CT系统为西门子炫速双源系统，仰卧头先进位，CT平扫，此后增强扫描；于肘前静脉以高压注射器(德国MedradStelant D)注射碘海醇(扬子江药业集团有限公司，国药准字H10970358)对比剂，剂量70mL，流速3mL/s，注射后40、90s双期扫描；启动CARE Dose 4D管电流调节功能，准直宽度24mm×1.2mm，时间0.5s，层厚5mm，Pitch0.9，矩阵512×512，重建层厚2mm，FOV200mm，管电压80kV，扫描范围颅底至胸廓入口。

对照组采取滤波反投影法重建联合120kV管电压实施检查：反投影法重建，其他主要操作同试验组。均由相同影像科高年资医师严格按照影像学检验规程完成，并由2位及以上相同高年资专科医师参与阅片。

1.3 观察指标 (1)对比两组辐射剂量参数指标：有效剂量(effective dose，ED)、剂量长度乘积(dose length product，DLP)、容积剂量指数(CT dose index of volume，CTDIvol)。(2)对比两组主观图像质量评分。由2位及以上头颈影像科主治诊断医师以双盲法评判甲状腺病变，包含甲状腺结节边缘、包膜是否清晰、是否有坏死、出血、钙化情况，参考《64排螺旋CT低剂量扫描甲状腺的图像质量》[5]评分标准，采用4级评分法评估：甲状腺及病变细节显示模糊，影响诊断，图像质量差计1分；甲状腺及病变细节显示欠佳，轻微影响诊断，图像质量一般计2分；甲状腺及病变细节显示较好，基本不影响诊断，图像质量好计3分；甲状腺及病变细节显示良好，不影响诊断，图像质量优计4分。(3)对比两组客观图像质量指标［信噪比(signal-noise-ratio，SNR)、对比信噪比(contrast to noise ration，CNR)、CT值］水平。(4)以病理检查结果作为“金标准”，分析应用SAFIRE重建联合80kV管电压进行CT检查诊断甲状腺癌的符合率。

1.4 统计学方法 数据应用SPSS 21.0处理，计数资料以n(%)表示，进行χ2检验。等级资料采用Ridit检验，计量资料以()表示，进行t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 辐射剂量参数指标 由表1可知，试验组ED、DLP、CTDIvol均低于对照组(P＜0.05)。

表1 两组辐射剂量参数指标水平比较()

表1 两组辐射剂量参数指标水平比较()

组别 例数 ED(mSv) DLP(mGy·cm) CTDIvol(mGy)试验组 53 0.23±0.09 49.19±5.26 3.68±0.27对照组 53 0.72±0.14 138.64±9.35 9.42±0.59 t 21.434 60.702 64.403 P 0.000 0.000 0.000

2.2 主观图像质量评分 两组图像质量均能满足诊断需要(图1)，由表2可知，两组主观图像质量评分相比，差异无统计学意义(P＞0.05)。

表2 两组主观图像质量评分比较[n(%)]

图1 CT影像图。1A：试验组典型病例；1B：对照组典型病例。

2.3 客观图像质量指标水平 由表3可知，两组SNR、CNR、CT值相比，差异无统计学意义(P＞0.05)。

表3 两组客观图像质量指标水平比较

表3 两组客观图像质量指标水平比较

组别 例数 SNR CNR CT值(HU)试验组 53 27.52±3.24 17.26±2.39 170.85±19.49对照组 53 28.10±4.08 17.53±2.95 167.41±20.70 t 0.811 0.518 0.881 P 0.420 0.606 0.380

2.4 SAFIRE重建联合80kV管电压CT检查诊断甲状腺癌的符合率 试验组53例患者经病理检查证实为甲状腺癌32例，结节性甲状腺肿20例，甲状腺瘤17例。应用SAFIRE重建联合80 kV管电压CT检查检出甲状腺癌17例，结节性甲状腺肿18例，甲状腺瘤18例，将病理检查作为金标准，以SAFIRE重建联合80 kV管电压CT检查诊断甲状腺癌的符合率为87.50%(14/16)(表4)。

表4 SAFIRE重建联合80 kV管电压CT检查诊断甲状腺癌的符合率(n=106)

3 讨 论

甲状腺病变是临床常见疾病之一，目前临床主要采取CT影像学手段检测其病变情况，但甲状腺属电离辐射敏感器官，随着辐射剂量增加，其恶性风险升高[6-7]。因此，临床要求在CT扫描甲状腺时尽量降低X线剂量。

国外有学者首先提出低剂量概念，即遵照最优化使用剂量原则，在确保图像质量满足诊断需求基础上，最大程度降低电离辐射[8-9]。目前降低CT辐射剂量主要措施有降低管电流或管电压、增加螺距等，有学者研究指出，X线辐射剂量与管电流、管电压呈正相关，降低管电流、管电压能显著减少X线辐射剂量，且二者同时降低效果更显著，并已在心脑血管CTA诊断中证实[10-12]。陈海波等[13]在动物实验中指出，电离辐射剂量最低，且能满足诊断要求的软组织扫描参数是90kV、100mA，其与常规扫描参数(120kV、200mA)相比，辐射剂量降低了78.06%。相关研究发现，甲状腺正常组织与病变区域间CT差值随管电压升高而增加，适宜降低管电压会增加X线、患者间光电效应比例，致不同密度组织、高原子序数组织间吸收差别加大，提升组织间对比度高，更利于发现微小病灶[14-16]。但单纯降低管电压会致CT图像质量降低，不利于临床观察评估，SAFIRE重建能弥补管电压降低导致的图像噪声高、曝光不足、图像质量低等不足。本研究在以往研究基础上，将SAFIRE重建联合80kV管电压应用于甲状腺癌CT检查，结果发现，试验组ED、DLP、CTDIvol均低于对照组(P＜0.05)，与常雯等[17]、李青青等[18]研究结果近似，证实该诊断方案能显著降低电离辐射剂量。

此外，本研究结果显示，两组图像质量均能满足诊断需要，主观图像质量评分及客观图像质量指标SNR、CNR、CT值相比，差异无统计学意义(P＞0.05)，提示SAFIRE重建联合80kV管电压进行甲状腺癌CT检查能确保图像质量需求。SAFIRE重建通过对原始数据实施高保真、高分辨率主重建，能最大程度保留图像细节信息，但有学者提出，其存在高噪声缺陷[19-20]。SAFIRE重建联合80kV管电压甲状腺癌CT检查中首先将不完善图像投影到原始数据域，与投影数据实施比对以消除图像投影中伪影、数据误差，再采取校正后投影数据获得新图像，不仅能显著提升图像域迭代消除噪声的性能，且辅助基于原始数据迭代伪影消除技术，能进一步提升图像质量，利于判断病变特征[21-22]。本研究结果显示，试验组53例患者经病理检查证实为甲状腺癌16例，结节性甲状腺肿20例，甲状腺瘤17例。应用SAFIRE重建联合80kV管电压CT检查检出甲状腺癌17例，结节性甲状腺肿18例，甲状腺瘤18例，将病理检查作为“金标准”，以SAFIRE重建联合80kV管电压CT检查诊断甲状腺癌的符合率为87.50%，说明SAFIRE重建联合80kV管电压实施甲状腺癌CT检查符合率高，可为临床针对性治疗提供数据支持。

综上可知，SAFIRE联合80kV管电压实施甲状腺癌CT检查能降低辐射剂量，保持良好图像质量，诊断符合率高，可为临床早期确诊提供新检测方案。