大孔径CT低剂量扫描在肺结节筛查中的应用及与常规剂量CT的对比

姜云飞，李 梅，尹 超，刘 男，赵 璇，李 超（通信作者）

（1阜阳师范大学附属第一医院<阜阳市第六人民医院>影像科 安徽 阜阳 236000）

（2赛诺威盛科技<北京>股份有限公司产品临床部 北京 100176）

肺癌是我国发病率最高的癌症，由于早期肺癌往往缺乏临床症状，而且一般胸片及透视难以发现，多数病人发现的肺癌已是中晚期。很多的肺癌在早期均表现为孤立的肺结节，且据统计直径小于2 cm的肺癌通常无远处及淋巴结转移，手术切除有良好的预后，五年存活率可达70%[1]。由于胸片对小结节检查的局限性，所以早期的CT肺结节筛查被越来越多地应用于体检，但是由于普通CT检查辐射剂量较高，所以在满足诊断需要的范围内，低剂量CT筛查应运而生。研究证实[2-3]，低剂量CT扫描技术已能满足胸部CT平扫的诊断要求，在肺小结节的检查及诊断率方面与常规CT一致。因此，采用低剂量螺旋CT进行肺癌筛查产生的图像既满足了的临床诊断要求，同时又降低了X线辐射剂量，减少对病人的伤害，符合国际放射线防护委员会（ICRP）对辐射防护正当化及最优化的要求，有效地降低了医源性辐射引起或加重恶性病变的风险。本研究主要利用赛诺威盛32排32层大孔径CT进行肺部低剂量扫描对肺部结节的诊断及图像质量进行分析，以探讨大孔径CT低剂量扫描在肺结节筛查中的应用效果，并与常规剂量CT检查进行对比，分析两者在肺结节诊断中的优劣。报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021年1月—2022年4月于阜阳师范大学附属第一医院接受大孔径低剂量CT扫描的肺部疾病筛查无症状体检人员1 000例作为观察组，选取同时期1 000 例接受常规剂量CT扫描的肺部疾病筛查无症状体检人员作为对照组。观察组中男性563例，女性437例；年龄30～74岁，平均年龄（45.27±8.54）岁。对照组中男性551例，女性449例；年龄28～75岁，平均年龄（45.32±8.49）岁。两组一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

纳入标准：①所有研究对象均知情并签署知情同意书；②愿意配合完成CT检查者。排除标准：①有严重心、肝、肾病变既往病史者；②存在精神障碍者；③恶性肿瘤患者；④处于妊娠期或哺乳期者。

1.2 方法

观察组均采用赛诺威盛科技（北京）股份有限公司生产的大孔径双32螺旋CT扫描，扫描参数：管电压100 kV，管电流100 mA（开启自动mA功能），转速0.5 s/r，准直32×0.625 mm，扫描范围自肺尖上方1 cm扫至两侧肋膈角。扫描步骤：患者采取仰卧位头先进，双手交叉上举至头颅上方，定位像采取进床扫，横断图像采取进床扫（根据患者闭气情况，因为呼吸运动对肺尖影响较小，所以必要时采取出床扫）。

对照组均使用SOMATON Perspective64排64层螺旋CT扫描仪，扫描范围自肺尖上方1 cm扫至两侧肋膈角。扫描参数：管电压120 kV，管电流150 mA，螺距1.0，矩阵512×512。

在对所有体检人员进行扫描前，提前告知患者去除随身带有金属的衣物、颈部项链以及所贴膏药等，并指导患者进行吸气及憋气训练。

1.3 图像处理

扫描协议中分别设置自动重建肺窗5 mm层厚、5 mm层间隔，肺窗0.625 mm层厚、0.625 mm层间隔，纵隔窗5 mm层厚、5 mm层间隔，重组冠状位1 mm层厚、1 mm层间隔，重组矢状位1 mm层厚、1 mm层间隔。由两名高年资医师进行结节标注诊断。

1.4 观察指标

观察两组扫描方案的肺结节检出结果（肺结节检出率、肺结节形态学特征、肺结节性质）、扫描辐射剂量和图像质量。

肺结节检出结果：通过肺结节检出率、肺结节形态学特征、肺结节性质进行评估。肺结节形态学特征包括分叶征、空泡征、毛刺征、钙化、密度不均、胸膜粘连征等。肺结节性质包括肺癌、肺转移瘤、结核增殖灶、炎性结节、暂未定性等。

扫描辐射剂量：通过剂量长度乘积、有效管球剂量、总管球剂量、CT容积剂量指数4个维度进行评估，扫描参数记录后由计算机进行计算，参数与扫描辐射剂量呈正比。

图像质量：由两名高年资放射科医师对图像质量评分并按预定顺序进行读片，采用5分法对结节边缘的清晰度进行评估，总分为0～5分，得分越高则表示结节边缘越清晰。

1.5 统计学方法

采用SPSS 20.0统计软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（x-± s）表示，行t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，行χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两种扫描方案的肺结节检出结果比较

各组1 000名体检者中，观察组检出108例（163枚结节）肺结节患者，对照组检出124例（181枚结节）肺结节患者。两种扫描方案肺结节的检出率无显著差异（χ2=1.2482，P＞0.05）。两组患者肺结节的各种形态学特征占比、肺结节性质占比无显著差异（P＞0.05），见表1、表2。

表1 两组肺结节形态学特征对比[n（%）]

表2 两组肺结节性质对比[n（%）]

2.2 两种扫描方案辐射剂量结果比较

观察组辐射剂量各指标均低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 两种扫描方案辐射剂量对比（x- ± s）

2.3 两种扫描方案图像质量结果比较

观察组图像质量评分为（3.59±0.47）分，对照组图像质量评分为（3.61±0.50）分，两组图像质量评分进行比较差异无统计学意义（t=0.9216，P＞0.05）。

3 讨论

肺癌是临床常见的恶性肿瘤，其发病率和病死率一直居高不下。有研究发现[4]，肺癌患者在进行手术后的5年存活率为60%～70%，因此，早诊断早治疗可有效降低肺癌的病死率。大多数患者在肺癌早期时肺结节直径不足21 mm，肺结节若不能及时地被检测到会有很大概率发展成肺癌；如何有效地在健康体检人群中检测出肺结节，为临床肺癌的诊断提供参考依据，已成为肺癌诊断的重难点[5]。

肺部低剂量肺结节筛查是近年新兴的体检项目，相比较传统的体检X线平片以及透视，可以进行薄层多方位的观察，对肺小结节的检出率高，对肺小结节的形态、大小以及与周围血管组织肺纹理的关系可以明确地进行显示，对早期肺癌的检出以及治疗有不可替代的作用，在临床诊疗方面提供了有力的依据[6]。相比较正常的CT平扫，大孔径CT低剂量扫描的剂量仅有传统平扫的1/8～1/6，辐射对人体的伤害较低，可以定期进行随访复查，根据结节的变化情况来选择合理的处理方案[7]。运用大孔径CT进行检查，患者的舒适度提升，不会出现机架触碰病人手臂等情况，患者配合度增加，32排仪器超快速扫描，对于年纪大闭气时间较短的人群也能有较好的成像效果，图像可满足诊断要求[8]。

大孔径CT一般指扫描机架孔径尺寸较大的（一般大于70 cm）CT，大孔径CT相较于普通CT有一定缺点：①孔径大，球管旋转时间长，可能导致由于呼吸运动和器官运动产生的伪影，影像图像质量[9]；②球管离探测器较远，增加了X线球管的负荷及发热，所以对球管要求较高。但是大孔径CT的优点也较为明显：①孔径较大，显示野也更大，能对患者身体组织显示得更完全，特别是对于肥胖病人；②在进行胸部、腹部等部位检查时，需要手臂上抬，孔径较大有利于患者的手臂上举，不易夹伤病人，特别是中风偏瘫或者肢体不便的病人；③孔径大对于病人而言的视角空间也较大，有利于缓解病人的紧张情绪，增加配合度[10]。另外，低剂量大孔径CT对CT球管起到一定保护作用，X射线主要是由高速电子流撞击阳极靶表面引起的，CT球管的寿命受每次曝光时毫安秒、和曝光时间的限制[11]。随着曝光次数的增加，CT球管阳极靶面上的撞击次数增加，损坏风险也增加。在扫描过程中，使用毫安秒高、高速运转的电子流对靶材表面的冲击面积增加会加大球管的损伤，而低剂量大孔径CT可以减少CT球管的损伤，延缓其老化。

本研究结果显示，观察组的剂量长度乘积、有效管球剂量、总管球剂量和CT容积剂量指数均低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），说明大孔径CT低剂量扫描的辐射剂量远低于常规剂量CT扫描。由于筛查出肺结节的患者在随诊复检和后续治疗评估中还会进行重复性的CT检查，因此患者将面临辐射剂量累积的情况，这对患者健康可造成一定的不良影响，因此采取措施在保障检查效果的前提下降低患者的辐射剂量显得尤为必要，此结果展示了大孔径CT低剂量扫描的优势所在。一般降低CT辐射剂量可采取加大螺距、降低管电压及管电流等办法，有研究表明[12]，这类方法虽然可在一定程度上影响低对比分辨率，但是对于肺这种高对比器官组织不会造成很大影响。本研究结果还显示，两种扫描方案肺结节的检出率、肺结节形态学特征、肺结节性质、图像质量评分无显著差异（P＞0.05），证实大孔径CT低剂量也能有效保证图像质量，具有较高的实用性，可用于高危人群肺癌筛查工作中；与裴东方等[13]、张雅斌等[14]研究结果基本相一致。

综上所述，大孔径CT低剂量肺部筛查是一种可靠、实用的检查手段，能够清晰、准确地检测肺部微小结节，辐射剂量低、安全性高于常规剂量CT，可为肺部疾病的早发现、早治疗提供安全可靠且强有力的影像学支撑。