数字化X线断层融合检查诊断肺部占位病变

2013-12-08 06:15陈世沛CHENShipei
中国医学影像学杂志 2013年2期
关键词:放射学胸部低剂量

陈世沛 CHEN Shipei

赵张平 ZHAO Zhangping

朱文玲 ZHU Wenling

李剑波 LI Jianbo

滕 红 TENG Hong

严天军 YAN Tianjun

X线胸片用于肺部占位病变的筛检始于20世纪50年代,由于肺部病变影像表现的隐匿性和X线胸片本身的局限性,数字化X线摄影(DR)对肺部病变的检出同样受到很大限制[1]。近年来开展的数字断层融合(DTS)能够很好地显示肺部病变。本研究拟通过分析57例肺内占位病变患者的DR、DTS、多层螺旋CT影像资料,评估DTS对肺部占位病变的检出和随访价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2010-12~2011-08在攀枝花市中心医院就诊的57例恶性肿瘤和肺内小结节患者,男32例,女25例;年龄21~67岁,平均(56.4±9.3)岁。其中肺内结节性病变随访5例,肺外恶性肿瘤肺部筛检29例,肺癌复诊17例,首诊发现肺内占位6例。57例均行胸部DR、DTS、CT检查和随访。48例先行DR及DTS检查,后行CT检查;9例先行CT检查,后行DR及DTS检查,同一患者同一时段检查均在1周内完成,其中恶性肿瘤患者前3个月随访2次,后3个月随访1次,均随访6个月以上。所有患者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 仪器与方法

1.2.1 胸部摄片 采用岛津Rad speed DR摄影系统。胸部站立后前位,曝光参数:焦片距180 cm,管电压120 kV,根据患者体型手动调整曝光量2.5~5.0 mAs。

1.2.2 断层融合检查 采用岛津Sonialvision sa fi re Ⅱ数字化平板透视-摄影系统。胸部站立后前位,曝光参数:焦片距110 cm,管电压120 kV,曝光量0.5 mAs,曝光时间3.2 ms,断层倾角为26°;采集参数:层间距5 mm,重建中心高度100 mm,重建范围200 mm。扫描数据经工作站以2 mm层厚进行全胸图像重建。

1.2.3 CT肺部扫描 采用Siemens Somatom Sensation 64层 CT机,扫描参数:管电压120 kV,管电流300 mA,常规胸部薄层扫描并进行冠状面、矢状面重建,层厚2.0 mm,间隔2.0 mm。

1.3 图像分析 由2名医师采用双盲法进行阅片。使用双屏影像工作站进行软读片,显示器分辨率为1536×2048像素;阅片顺序:DR图像→DTS图像→CT图像,分别记录病灶的位置、大小及数目。对病灶的有无及大小判断不一致时,共同阅片并请示上级医师评定。以CT显示结果作为评判标准,分别计算DR及DTS对肺内占位病变的敏感性。

1.4 统计学方法 采用SPSS 17.0软件,DR及DTS对肺内占位病变的检出率行χ2检验,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肺部病灶数量 57例患者中,CT确认83个占位性病灶,直径最大约41 mm,最小约4 mm,其中原发性肺癌18例共18个原发灶,转移性肺癌33例共57个转移灶,结核病3例共5个结节灶,肺腺瘤1例共1个结节灶,炎性团块2例共2个病灶。

2.2 DR和DTS对病灶的检出情况 胸部DR和DTS分别检出48个和79个病灶(表1、图1),敏感性分别为57.8%和95.2%,差异有统计学意义(χ2=23.076,P<0.01)。DR出现7个假阳性病灶,分别为血管轴位4个、胸膜增厚1个、胸壁结节1个、肋骨骨岛1个;DR对部分占位病灶的边缘特征和内部结构无法显示或显示不清晰。DTS漏诊4个肺内小结节,直径均<12 mm,其中3个为毛玻璃样结节(ground-glass opacity, GGO)(CT值均<-445 Hu),1例为右下肺前基底段近前胸壁小结节;另外,DTS出现1个假阳性病灶,CT证实为血管重叠。DTS对瘤体边缘的分叶征、毛刺征及内部空洞、空泡征均比DR显示更为清晰(图2~4)。DTS对于直径≥12 mm的结节检出率与CT相同;4例转移性肺癌患者影像随访提示DTS检出肺内转移结节先于DR 1~3个月。

表1 DTS及DR对肺内占位病变的检出准确性比较[n(%)]

3 讨论

图1 DR、DTS检查和CT对肺内不同直径占位病变的检出结果

DTS采用低剂量体层序列式脉冲曝光,在体层摄影基础上利用数字平板探测器完成投影数据采集,依靠滤波反投影、移位加算法、矩阵反转等后处理重建函数[2],重建出被检部位任意冠状方向上的数字化影像。

肺内占位病变的筛查复杂且颇有争议,目前仍无认可的筛查程序,影像学方法是目前筛查肺内占位,特别是早期肺癌的重要手段。国内主要采用X线胸片筛查,但其发现早期肺癌,特别是小肺癌的敏感性低。Vikgren等[3]报道,DR对肺内结节性病灶的敏感度为28%;黄锐等[4]报道,DR对肺内孤立结节性病灶的假阴性率高达47.1%。本组病例表明,单纯的胸部DR检查对肺部微小结节及肺尖部、肺门区及心、膈影重叠区的病灶不易有效检出。肺外结构容易重叠于肺野造成误诊,诸如乳头、胸膜斑、皮肤赘生物在临床工作中容易误认为肺内结节。由于辐射剂量高,且费用昂贵,CT用于常规筛检及随访很难实施。低剂量CT检查已经应用于一些高危人群的肺癌筛查,但仍存在争议[5]。

DTS的最大优势在于一次性获得人体连续多层数字冠状图像,并具有一定的深度定位能力[6,7],避免了胸部DR检查由于组织结构重叠所致的敏感性和特异性低等缺点,对肺内小结节的检出和对肿块的边缘特征及内部结构的显示具有明显优势,极大地提高了肺内占位病变的诊断能力。DTS检查肺部病变的显示效果明显优于常规DR[8]。尤其对肺内结节的检出敏感度高达87.2%~92.0%[3,9-11]。本研究结果显示,DTS对肺内占位病变检出的敏感度高,尤其对<10 mm的小病灶的检出较DR具有明显优势,对于>10 mm的肺内占位病灶,DTS的检出率接近CT。DTS还具有辐射剂量低的优势,常规胸片正侧位平片组合的有效剂量为0.04~0.05 mSv[3,12]。一般认为肺部CT扫描需要有效剂量为5~7 mSv,即便是低剂量CT,有效剂量也在0.9 mSv左右[3,13],但剂量过低会造成微小结节或GGO的漏诊[14,15]。而DTS的单次有效剂量为0.12~0.13 mSv。对于恶性肿瘤及肺部小结节患者进行影像随访,相对于DR和CT检查,DTS兼顾有较高检出率和较低辐射剂量的明显优势,同时还具有检查快捷和费用相对低廉等优点。

图2 右肺中叶内侧段支气管腺瘤(箭),数字化X线摄影片上肺门重叠不能辨认(A);数字化X线断层融合检查能清晰显示病灶(B);CT横断图像同样显示病灶(C)

图3 左下肺后基底段肺腺癌(箭),数字化X线摄影仅表现为纤维索条影(A);数字化X线断层融合检查能清晰显示病灶(B);CT冠状图像同样显示病灶(C)

图4 右上肺鳞状细胞癌(箭),数字化X线摄影片上病灶与锁骨重叠不能清晰显示(A);数字化X线断层融合检查能清晰显示病灶(B);CT冠状图像清晰显示病灶(C)

然而DTS还处于发展阶段,本身还具有很多不足。首先,密度分辨率不高,对于CT能够检出的GGO,DTS检出存在困难[7]。DTS漏诊的4例小结节,其中3例为GGO。由于放射剂量和体层角度的限制,DTS仅有限地提高了分辨率,同时受到胸廓运动起伏、距离体层中心层面较远的影响,对肺叶贴近前胸壁的结节易漏诊或难于定位[16]。对肺部某些区域,如肺底、心脏边缘、肺门区的病变因为运动模糊或结构遮隐而易漏误诊;曝光时间为6 s,患者不能配合也可能造成检查失败。

DTS是医学影像数字化发展的重要成果,是对普通放射学检查的有力补充;用于肺部占位病变的检出具有较高的敏感性,在肺部占位病变的筛检及随访方面明显优于DR,接近于CT,可用于肺癌高危人群的筛检和肺部可疑病变的随访,回避使用胸部检出率较低的DR和不必要的CT检查,符合“合理使用低剂量”的原则,达到提高病灶检出率、降低检查成本和辐射剂量的效果。

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