早期肺癌低剂量CT检测的技术优化与应用分析

[摘要] 目的 分析早期肺癌低剂量CT检测的技术优化与应用。 方法 对TM164A型的性能模体及TM320D躯干CT剂量的检测模体通过不同的扫描参数进行常规剂量和低剂量的螺旋CT扫描，将不同扫描环境中模体的辐射剂量与空间分辨采集图像的能力、密度分辨能力、噪声水平以及均匀度结果进行统计学分析，确定最佳的低剂量螺旋CT胸部扫描参数；依照低剂量扫描优化后的技术参数，对肺结节检测予以视觉评价。 结果 ①TM320D躯干模体的CT剂量测定结果：将160 mA的常规剂量的CT剂量指数和各低剂量组相比较，差异有统计学意义（P < 0.05）。管电流越大，放射剂量就越大，特别是当电流>90 mA时，具有更加明显的放射剂量增大现象；②10 mA和30 mA、50 mA、70 mA、90 mA、160 mA各组的图像噪声相比，差异有统计学意义（P < 0.05），1 mm和3 mm、5 mm、7 mm、10 mm各组的图像噪声也存在明显差异（P < 0.05）；图像的均匀性和管电流、层厚组之间无明显统计学差异；③管电流增加，空间分辨率与低对比分辨率也会随之提高，当管电流下降到30 mA时，会出现低对比分辨率明显下降现象。 结论 通过对体模进行研究，肺部低剂量CT扫描中，30～50 mA和3～5 mm重建是较好的参数组合，不但能够有效降低辐射剂量，还能够将图像质量较好地呈现，对早期肺癌筛查十分适用。

[关键词] 肺癌；体层摄影；放射剂量

[中图分类号] R734.2 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2013）18-0073-03

肺癌严重威胁着人类的身体健康和正常生活，现已变成人类主要的癌症死亡原因之一，目前，该病的发病率和病死率依旧逐年增高。既往检测肺癌的手段主要有X线胸片检查及痰液检测，然而对早期肺癌的诊断难以取得较高的灵敏度与特异度，胸部螺旋CT能够发现早期肺癌，然而其具有较大的电离辐射，不适用于筛查肺癌[1，2]。1990年，Naidich等研究人员提出胸部低剂量螺旋CT这一概念[3]，该方法的电离辐射量与其他相比显著降低，患者易接受，目前已作为早期肺癌的筛检方法。为探讨早期肺癌低剂量CT检测的技术优化与应用，本文对不同扫描环境中TM164A型的性能模体及TM320D躯干CT剂量的检测模体予以检测，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 仪器

CT机采用飞利浦MX4000双螺旋CT机。

1.2 方法

对TM164A型的性能模体及TM320D躯干CT剂量的检测模体通过不同的扫描参数进行常规剂量和低剂量的螺旋CT扫描，将不同扫描环境中模体的辐射剂量与空间分辨采集图像的能力、密度分辨能力、噪声水平以及均匀度结果详细记录，并对全部数据予以统计学分析，确定最佳的低剂量螺旋CT胸部扫描参数；依照低剂量扫描优化后的技术参数，将肺结节检测予以视觉评价。

1.3 统计学方法

数据采用统计学软件包SPSS 15.0进行统计学分析，计量数据以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验，多组间比较采用方差分析，P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 TM320D躯干模体的CT剂量测定结果

将160 mA的常规剂量的CT剂量指数和各低剂量组相比较（表1），差异有统计学意义（P < 0.05）。管电流越大，放射剂量就越大，特别是当电流>90 mA时，具有更加明显的放射剂量增大现象。

2.2 管电流不同剂量组的图像噪声相比

10 mA与30 mA、70 mA与160 mA组之间的图像噪声相比差异有统计学意义（P < 0.05）。

2.3 不同层厚之间的图像噪声相比

1 mm和5 mm、10 mm各组的图像噪声也存在明显差异（P < 0.05）；图像的均匀性和管电流、层厚组之间差异无统计学意义。见表2。

3 讨论

近年来，肺癌直径不足2 cm时为早期肺癌是较为普遍的观点。国内有调查，对早期肺癌患者进行术后随访得出，肿瘤直径不足3 cm的患者在治疗后5年的生存率为59.4%～65.4%，而周围型肺癌直径<2 cm的患者其5年的生存率可达87.9%，10年的生存率为41.6%[4]。所以早期是否可及时检出肺癌对预后的改善情况有较大影响。

对肺癌的早期诊断，CT具有较高的特异度及敏感度，对非钙化肺小结节的发现能力与胸部X线片相比明显升高，特别是HRCT能够更加清楚地对结节内部结构、其与肺血管关系以及结节-肺界面进行观察，但对早期病变进行定性诊断还有待于提高，甚至造成过度诊断误差，导致不必要的病情复查，严重者甚至需手术，对肺癌筛查产生影响，且高辐射一直制约着CT的临床使用[5，6]。近年来，对于肺癌普查，胸部低剂量螺旋CT这一概念被提出[7，8]，有研究人员对71例患者的低剂量螺旋CT及常规剂量的螺旋CT进行对比研究，结果表明，两者所具有的肺内结节的敏感性不具有统计学方面的差异。通过用常规剂量和低剂量的螺旋CT对体部模体进行扫描，将不同扫描环境中模体的辐射剂量与空间分辨采集图像的能力、密度分辨能力、噪声水平以及均匀度进行研究，得出肺部单螺旋最佳的低剂量扫描参数为CT 50 mA、层厚5 mm。

本研究表明，低剂量（10 mA、30 mA、50 mA、70 mA以及90 mA）组的CT指数要明显低于常规剂量组，差异有统计学意义（P < 0.05），而低剂量组的各个相邻之间CT剂量指数比较，差异无统计学意义（P > 0.05），且体模放射剂量中，边缘部位的接受照射剂量要高于中心部位，但差异无统计学意义（P > 0.05），同时研究表明，放射剂量与具体选择层厚情况有着密切关联，同时随着管电流的增加，放射剂量也会随之增加，当管电流超过90 mA时，放射剂量增大就更加明显。

本项螺旋CT低剂量研究的目的是观察放射诊断时其辐射剂量的最优化与质量保证的最佳化，通过将管电流下调，能够有效降低辐射剂量，恰当地选择管电流与扫描层厚，能够较好地确保图像质量。对早期肺癌的筛查，螺旋CT具有较高的特异度与敏感度，使用低剂量的螺旋CT可以减少放射剂量，满足了国际上放射线防护委员会所提出的辐射防护最优化标准，且和常规剂量的CT图像比较，低剂量的螺旋CT图像对肺实质、局灶性和弥漫性病变所显示出的图像质量无明显降低，可以清楚地显示出肺门各部分的支气管，并可将肺结节的特征大体显示出来，满足了临床所需要的影像诊断，是现今最理想的普查早期肺癌使用的影像学手段。

总之，通过对体模进行研究，在肺部低剂量CT扫描中，30～50 mA和3～5 mm重建是较好的参数组合，不但能够有效降低辐射剂量，还能够将图像质量较好地呈现，对早期肺癌筛查十分适用。

[参考文献]

[1] 黄明刚，王青，齐敏. 低剂量螺旋CT筛查肺癌的诊断效能及价值[J]. 实用放射学杂志，2008，24（8）：1030-1039.

[2] 元恒涛，秦维昌，王巍，等. 64层螺旋CT噪声测试及影响因素分析[J]. 中华放射医学与防护杂志，2007，27（2）：195-198.

[3] 黄明刚，郭佑民，郑桂芳. 早期肺癌低剂量CT检测的技术优化与应用[J]. 实用放射学杂志，2011，27（8）：1263-1268.

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[5] 魏玲，钟井松，薛雷. 64排CT低剂量胸部扫描对肺结节诊断价值的应用研究[J]. 实用预防医学，2010，17（12）：2475-2476.

[6] 刘锡甫. 孤立性肺结节的CT征象（附65例分析）[J]. 实用医学影像杂志，2006，7（3）：164-166.

[7] Swensen SJ，Jett JR，Hartman TE，et al. Lung cancer screening with CT：Mayo clinic experience[J]. Radiology，2010，226（3）：756-761.

[8] 程传明，冯强，于洪，等. 多层螺旋CT后处理技术对孤立型细支气管肺泡癌的诊断价值[J]. 临床放射学杂志，2009，28（2）：185-188.

（收稿日期：2013-03-15）

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