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《华中科技大学》 2006年
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胸部双能减影研究

黄锐  
【摘要】: 第一部分双能减影与常规DR显示胸部结构的对比研究 目的:正确识别胸部各种结构是诊断胸部疾病的基础,本部分的研究旨在通过比较双能减影与常规DR对胸部各种结构的显示,揭示双能减影在显示胸部各种结构中的价值。资料与方法:连续抽取100例胸部双能减影和常规DR,由三位放射科医师采用盲法各自独立评价双能减影和常规DR对各部位肺纹理、气道和胸部骨骼的显示效果,采用Pearson Chi—square检验对双能减影和常规DR的评价结果进行差异显著性分析,统计学软件包为SPSS 11.5。结果:双能减影对肺野内带与中带的肺纹理、气管、右主支气管、右上叶支气管开口、中间支气管、左上叶支气管开口、肺野内肋骨的显示优于常规DR(P<0.05);双能减影对于肺野外带肺纹理、心影后肺纹理、横膈下肿纹理、左主支气管、左下叶支气管、心影后肋骨、横膈下肋骨、胸椎、锁骨、肩胛骨的显示不及常规DR(P<0.05)。DES对男性下肺野外带肺纹理的显示优于DES对女性下肺野外带肺纹理的显示(P<0.05)。显示腋缘肋骨时,DES与CDR显示能力的差别无显著性意义(P>0.05)。结论:在显示胸部结构时,双能减影能分别观察胸部软组织与骨骼,是常规DR的有益补充。 第二部分胸部双能减影的运动伪影分析与对策探讨 目的:运动伪影是影响双能减影图像质量的主要因素,本部分的研究旨在分析DR两次曝光法双能减影运动伪影的表现、部位、程度、来源和图像满意度,并讨论防止运动伪影的策略。资料与方法:连续抽取211例胸部双能减影,由3位放射科医师采用盲法各自独立评价运动伪影的表现、发生部位、程度、来源、图像满意度。对三位医师的评价结果进行统计分析。结果:运动伪影表现为在运动方向上被观察结构边界处出现的黑色或白色条纹影。MA使正常结构和病变失真变形,但是轻微的MA常常使被观察结构的边缘刻画地更加明显。双侧中下肺野内带、双侧下肺野中带、左中肺野中带、心缘、横膈、骨性胸廓是最容易出现运动伪影的部位。左下心缘是重度伪影最常见的部位。心脏搏动在所有病例中参与了运动伪影形成,呼吸运动和胸部移动分别在91%和6.2%的病例中参与了运动伪影形成。图像满意度为优者占全部病例的8.1%,为良者占44.5%,为中者占27.5%,为差者占19.9%,其中图像满意度为中等及以上者共占80.1%。结论:运动伪影是影响胸部双能减影图像质量的重要因素,呼吸运动和心脏搏动是运动伪影的主要来源,我们应从抑制运动伪影入手,进一步提高胸部双能减影的图像质量。 第三部分双能减影与常规DR对信号检出效能的实验研究 目的:通过建立无运动伪影和结构背景干扰的实验条件,比较双能减影与常规DR在实验条件下对信号的检出效能,分析信噪比下降对双能减影信号检出效能的影响。材料与方法:将200个直径为4mm塑料小球做为信号置于厚度为10cm且厚度均匀的塑料板上拍摄常规DR和双能减影。由3位放射科医师采用盲法各自独立阅片,判断时采用五等级判别法,用Rockit软件对观察结果进行受试者操作特性曲线(ROC曲线)分析,计算ROC曲线下面积(Az)值,采用最大似然估计法(Maximum Likelihood Estimation)进行Az值的差异性分析。结果:常规DR和双能减影在检测实验信号时,两者的Az值分别为0.9931和0.9879,经统计学检验,P值为0.4851(双尾)>0.05,差异无显著意义。结论:虽然双能减影在减影计算过程中可致信号强度下降,图像噪声随成像环节增多而增大,但是双能减影与常规CR对实验信号检出效能的差别并不大,因此,图像信噪比下降对双能减影检出信号的负面影响不大。 第四部分双能减影与常规DR检测肺结节模型的实验研究 目的通过比较双能减影与常规DR对肺结节模型的检出效能,分析双能减影去除肋骨遮挡、减轻胸部结构背景干扰对肺结节模型检测的作用。材料与方法将200个直径为4mm塑料小球做为肺结节模型置于健康志愿者右胸上部,在屏气状态下拍摄常规DR和双能减影。由3位放射科医师采用盲法各自独立阅片,判断时采用五等级判别法,用Rockit软件对观察结果进行受试者操作特性曲线(ROC曲线)分析,计算ROC曲线下面积(Az)值,采用最大似然估计法(Maximum Likelihood Estimation)进行Az值的差异性分析。将五等级判别法中的肯定没有、可能没有、不清楚做为未检出,将可能有、肯定有做为检出,计算常规DR与双能减影的敏感度、特异度、阳性试验预测值、阴性试验预测值、准确率,并进行Pearson Chi—square检验。结果常规DR和双能减影在检测肺结节模型时,两者的Az值分别为0.7276和0.8561,经统计学检验,P值为0.0002(双尾)<0.05,差异有显著意义。对于肺结节模型检测的敏感度、阴性试验预测值、准确率,双能减影分别为69.3%、73.9%和77.9%,常规DR分别为52.8%、63.9%和70.0%,双能减影均优于常规DR(P<0.05)。对于肺结节模型检测的特异度和阳性试验预测值,双能减影分别为86.4%和83.6%,常规DR分别为83.1%和75.6%,双能减影与常规DR接近(P>0.05)。结论双能减影可以去除肋骨对肺结节模型的遮挡,使双能减影对肺结节模型的检测能力明显高于常规DR,提示双能减影对小肺结节的筛查具有很好的应用价值。 第五部分双能减影与常规DR对肺结节检出能力的比较 目的:比较双能减影与常规DR对肺结节的检出能力,揭示双能减影对肺结节检测的诊断价值。病例与方法:对CT证实的50位患者共104例肺结节进行双能减影与常规DR检查,由3名放射科医师采用盲法各自独立完成肿结节检测。统计3位放射科医师的阅片结果,比较双能减影与常规DR对肺结节的检出能力,用配对卡方检验进行差异显著性分析。采用SPSS11.5统计学软件包中的McNemar Test计算P值。结果:对于CT证实的104个肺结节,双能减影与常规DR的检出率分别为67.3%(70/104)和52.9%(55/104),X~2=9.33,P=0.001<0.05,两者的差异具有显著意义。对于最大径不大于1cm的57个肺结节,双能减影与常规DR的检出率分别为47.4%(27/57)和22.8%(13/57),X~2=8.45,P=0.003<0.05,两者的差异具有显著意义。对于最大径大于1cm的47个肺结节,双能减影与常规DR的检出率分别为91.5%(43/47)和89.4%(42/47),X~2=1~00,P=1.00>0.05,两者的差异无显著意义。结论:双能减影通过去除肋骨遮挡,能提高对肺结节尤其是小肺结节的检出,其能力优于常规DR。 第六部分双能减影与常规DR在肺部疾病诊断中的对比研究 目的:双能减影能分别观察胸部软组织及骨骼,具有去除肋骨遮挡直接观察肺部病变的能力。本部分的研究旨在比较双能减影与常规DR对肺部常见疾病的显示能力,揭示双能减影在肺部疾病诊断中的价值。病例与方法:82位患者接受了双能减影与常规DR检查,3名放射科医师在CT的对照下,采用盲法各自独立比较双能减影与常规DR对肺部各种疾病及其征象的显示能力。采用Pearson Chi—square检验对比较结果进行差异显著性分析,统计学软件包为SPSS 11.5。结果:82位患者共有各类肺部病变122例,双能减影显示为优者占82.8%,常规DR显示为优者占17.2%,其差别具有显著意义(X~2=104.918,P=0.000<0.01)。双能减影对结节与肿块的显示优于常规DR(P<0.05),双能减影对炎性渗出与实变的显示优于常规DR(P<0.05),双能减影对结核性病变的显示优于常规DR(P<0.05)。双能减影对结节与肿块分叶征象的显示优于常规DR(P<0.05)。双能减影对毛刺征象的显示与常规DR接近,其差别无显著意义(P>0.05)。双能减影对18/20(90%)例结核性病变内钙化灶的显示优于常规DR。经统计学检验,双能减影对结核性病变的显示优于对炎性渗出与实变的显示(P<0.05);双能减影对结核性病变的显示优于对结节与肿块的显示(P<0.05);双能减影对炎性渗出与实变的显示与对结节与肿块的显示接近,其差别无显著意义(P>0.05)。结论:在肺部疾病的珍断中,双能减影是常规DR的有益补充,是一项有价值的检查方法。 第七部分双能减影与常规DR诊断肋骨骨折的对比研究 目的:双能减影能分别观察胸部软组织与骨骼,具有直接显示肋骨的能力。本部分的研究旨在比较双能减影与常规DR对肋骨骨折的显示能力,揭示双能减影对肋骨骨折的诊断价值。病例与方法:对40位患者共121处肋骨骨折进行双能减影与常规DR检查。由3名放射科医师采用盲法各自独立比较双能减影与常规DR对各病程的肋骨骨折、各种骨折征象以及胸部合并症的显示能力。采用Pearson Chi—square检验对评价结果进行差异显著性分析,统计学软件包为SPSS 11.5。结果:对于所有肋骨骨折,双能减影显示为优者占81.0%,常规DR显示为优者占17.4%,经统计学检验,两者的差别具有显著意义(X~2=98.027,P=0.000<0.05)。双能减影对愈合期肋骨骨折的显示优于常规DR,其差别有显著性意义(P=0.000<0.05);双能减影对已愈合肋骨骨折的显示优于常规DR,其差别有显著性意义(P=0.000<0.05);对于新鲜肋骨骨折,两种检查方法之间的差别无显著性意义(P=0.151>0.05)。双能减影对骨痂的显示优于常规DR,其差别有显著性意义(P=0.000<0.05);双能减影对肋骨变形的显示优于常规DR,其差别有显著性意义(P=0.000<0.05);对于骨折线,两种检查方法之间的差别无显著性意义(P=0.431>0.05)。双能减影对15/17(88.2%)例合并症的显示优于常规DR。结论:在肋骨骨折诊断中,双能减影是一项有价值的检查方法,是常规DR的有益补充。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:R816.4

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