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胸部数字化体层融合的辐射剂量研究与对肺内小结节探查的应用评价

张殿星  
【摘要】:1研究目的 肺癌排名癌症死因的第一位,并且由于环境污染恶化等因素导致肺癌的发病率逐年升高,严重威胁到了人类的健康,尤其是早期肺癌极少有典型临床症状,一旦出现临床症状,则预示肺癌病变多已进入了中晚期,患者因此而失去了早发现、早治疗的最佳时机。早期肺癌多是在查体或因其它疾患进行X线检查时被发现,所以肺内小结节的筛查正逐步被医学专家及广大民众所重视,筛查手段主要依靠医学影像学检查,传统胸部X线平片(CR、DR)现已成为健康查体的常规必查项目,但是对于隐匿部位、密度较淡及直径较小的肺内小结节筛查而言常规胸部X线平片检出价值有限,因此有学者探索低剂量螺旋CT扫描应用于肺部小结节的筛查,并已取得了一定临床效果。与此同时医学影像学检查中的放射线辐射对人体的损害也越来越受到包括放射学专家在内的广大民众的重视,疾病患者与健康查体人员在受益于x线影像检查的同时也在承受着由此而带来的辐射危害,因此,如何有效地降低X线(常规X线平片摄影和MSCT扫描)检查中被检者的辐射剂量成为了研究热点。本研究通过对比分析胸部数字X线平片、数字化体层融合、常规MSCT与低剂量MSCT扫描的辐射剂量,对数字化体层融合的辐射剂量进行评估,从辐射剂量角度探讨数字化体层融合应用于胸部病变筛查的可行性。 2材料与方法 应用柯达DirectView DR3000放射成像系统,采用自动曝光控制(AEC)技术对美国Fluke肺/胸体模分别进行后前位、左侧位数字X线平片摄影,并应用岛津Sonialvision safire Ⅱ数字化大平板透视-摄影系统对肺-胸体模进行数字化体层融合检查,应用瑞典RTI DoseGuard剂量面积乘积仪进行辐射剂量检测得到胸部数字X线平片(后前位、左侧位)与数字化体层融合的剂量面积乘积(DAP),之后应用RTI WinODS剂量软件再分别计算出各自的有效剂量(ED)。应用西门子Somatom Cardiac64层CT扫描仪,采用CareDose技术对Fluke肺/胸体模进行常规剂量MSCT与低剂量MSCT扫描,记录剂量长度乘积(DLP)值,根据基于国际辐射防护委员会(ICRP)第103号出版物的剂量长度乘积转化为有效剂量的转换系数(k)将剂量长度乘积(DLP)转化为有效剂量(ED)。4种影像学检查方法分别成像5次,所得辐射数据取均值进行对比分析,并采用SPSS11.5for Windows配对t检验对数字化体层融合(DTS)与胸部数字X线平片(后前位、左侧位)、数字化体层融合(DTS)与低剂量MSCT的有效剂量进行统计分析其差异性,因辐射剂量的测量值误差较大,所以本研究采用P0.01为差异有统计学意义。 3结果 常规胸部后前位、左侧位数字X线平片与数字化体层融合的剂量面积乘积分别为128.80mGy·cm2、456mGy·cm2与383mGy·cm2,计算得出的有效剂量分别为0.04mSv、0.09mSv与0.11mSv;低剂量MSCT与常规剂量MSCT胸部扫描的剂量长度乘积分别为53.80mGy·cm304mGy·cm,经转换后其有效剂量分别为1.13mSv、6.38mSv胸部数字化体层融合的有效剂量基本与后前位、左侧位数字X线平片相当,胸部数字化体层融合的有效剂量约为低剂量MSCT胸部扫描的1/10,是常规剂量MSCT的1/60,胸部数字化体层融合的有效剂量与传统数字x线平片(后前位、左侧位)之间的差异无统计学意义(t=3.514,P=0.025,P0.01),胸部数字化体层融合的有效剂量与低剂量MSCT扫描之间的差异有统计学意义(t=178.769,P=0.000,P0.01)。 4结论 胸部数字化体层融合作为一种新的断面成像影像学检查方法,能够获得平行于平板探测器平面的任意深度的断面图像,相比数字X线平片能够提高肺内小结节的检出率。胸部数字化体层融合的辐射剂量明显低于胸部低剂量MSCT扫描,更低于常规剂量MSCT,与低剂量MSCT相比,胸部数字化体层融合应用于胸部病变检查具有明显的低辐射剂量优势,是一种可用于胸部病变筛查的检查方法。 1研究目的 目前肺内小结节筛查的首选检查方法依然还是胸部数字x线平片,但是即便在x线技术数字化日臻成熟的现在,其漏诊率、误诊率依然较高,CT被发明之后,被应用于胸部检查,虽然CT扫描显著提高了肺内小结节的检出率,但是其给被检者带来的高辐射剂量也是不能忽视的,正因为CT具有高辐射剂量的缺点,致使其不能成为肺内小结节筛查的常规方法。近年来有关学者对肺部低剂量MSCT扫描进行了大量的研究,取得了许多成果,也应用于临床实践,取得了不错的临床效果。数字化体层融合(DTS)作为一种新的影像学检查方法,能够获得平行于平板探测器平面的任意深度的体层图像,对肺内小结节的检出敏感性高于数字x线平片,而辐射剂量显著低于CT检查。本研究以CT扫描结果作为参照,将数字化体层融合与数字X线平片对肺内小结节探查的敏感性进行对比研究,探讨数字化体层融合在肺内小结节探查中的临床应用价值。 2材料与方法 回顾性分析43例经MSCT证实肺内小结节与43例经MSCT证实无肺内小结节患者的后前位数字X线平片与数字化体层融合检查图像资料,数字X线平片与数字化体层融合均使用日本岛津Sonialvision safire Ⅱ数字化大平板透视-摄影系统进行检查。由4位影像学诊断医师采用5级法(1分:肯定存在;2分:可能存在;3分:不确定;4分:可能不存在:5分:肯定不存在)分别对后前位数字X线平片与数字化体层融合图像上结节的有无及大小进行记录并评分。以MSCT图像作为参照标准,采用SPSS for Windows11.5对后前位数字X线平片与数字化体层融合的检出结果进行ROC曲线评价,并计算出每位医师的ROC曲线下面积Az值,采用两样本配对t检验评价其有无统计学差异,P0.05时认为差异有统计学意义。通过Kappa分析对4位阅片医师之间进行诊断一致性检验,Kappa≥0.75诊断一致性较好;0.75Kappa≥0.4诊断一致性一般;Kappa0.4诊断一致性较差。 3结果 4位阅片医师对后前位数字X线平片与数字化体层融合检出肺内小结节的ROC曲线下的面积(Az)分别为0.755、0.768、0.735、0.794(均数为0.763±0.247)与0.946、0.910、0.951、0.956(均数为0.941±0.209),两种检查方法对肺内小结节检出的差异具有统计学意义(t=10.954,P=0.02,P0.05)。4位阅片医师对肺部小结节检出诊断一致性分析Kappa值:医师甲与乙的后前位数字X线平片为0.921、数字化体层融合为0.809,医师甲与丙的后前位数字X线平片为0.946、数字化体层融合为0.890,医师甲与丁的后前位数字X线平片为0.821、数字化体层融合为0.957,医师乙与丙的后前位数字X线平片为0.868、数字化体层融合为0.778,医师乙与丁的后前位数字X线平片为0.797、数字化体层融合为0.811,医师丙与丁的后前位数字X线平片为0.769、数字化体层融合为0.913,4位影像诊断医师之间的Kappa值均大于0.75,诊断一致性较好。 4结论 数字化体层融合(DTS)作为一种新的断层成像方法,与后前位常规数字X线平片比较能够显著提高肺部小结节的检出率,应用于肺内小结节的探查具有明显的高敏感性和特异性优势,同时与常规MSCT扫描又具有明显的低辐射剂量优势可作为疑有肺内小结节患者的常规检查方法。


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