64排螺旋ct高級(jí)肺分析軟件對(duì)單發(fā)肺小結(jié)節(jié)的診斷價(jià)值

1、<p>　　64排螺旋CT高級(jí)肺分析軟件對(duì)單發(fā)肺小結(jié)節(jié)的診斷價(jià)值</p><p>　　作者：肖葉玉 徐志鋒 吳仁華 洪璧楷 張遠(yuǎn)芳 鄭文斌 </p><p>　　【摘要】 目的 通過(guò)比較64排螺旋CT( 64-muti detector spiral CT, MSCT)高級(jí)肺分析軟件(Advanced Lung Analysis software,ALA)對(duì)單發(fā)肺小結(jié)節(jié)三維體積

2、測(cè)量、三維形態(tài)特征與傳統(tǒng)三平面重建二維徑線測(cè)量、二維形態(tài)特征結(jié)果，了解高級(jí)肺分析軟件對(duì)單發(fā)肺小結(jié)節(jié)的診斷價(jià)值。 方法 選取64排螺旋CT胸部掃描發(fā)現(xiàn)單發(fā)肺小結(jié)節(jié)(直徑≤2cm)的病人15例(女6例,男9例),全部病例經(jīng)臨床與病理確診，由兩位副主任醫(yī)師按雙盲法采用GE AW4.3工作站的Advantage-ALA進(jìn)行肺結(jié)節(jié)自動(dòng)分離,記錄其三維體積數(shù)值與三維形態(tài)特征;15天后，用三平面重建分析病灶二維最大測(cè)量徑線、二維形態(tài)特征。采用雙變量相

3、關(guān)分析評(píng)價(jià)測(cè)試者間一致性;同時(shí)采用配對(duì)計(jì)數(shù)資料的檢驗(yàn)評(píng)價(jià)兩種分析方法按觀察到的良、惡性影像特征得出的影像診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性，P&lt;0.05認(rèn)為差異有顯著性意義。結(jié)果 15例單發(fā)肺小結(jié)節(jié)經(jīng)臨床與病理確診為周圍型肺癌6例，轉(zhuǎn)移瘤5例，結(jié)核球2例，慢性非結(jié)核性炎性假瘤1例，肺血管斷面1例。兩測(cè)試者體積測(cè)量結(jié)果一致性(r為1.000)比直徑測(cè)量</p><p>　　【關(guān)鍵詞】 單發(fā)肺結(jié)節(jié);64排螺旋CT(64

4、-MDCT);高級(jí)肺分析軟件(ALA)</p><p>　　[Abstract] Objective To evaluate the 64-MSCT with Advantage Advanced Lung Analysis (ALA) software in the diagnosis of small solitary pulmonary nodules. Methods Fifteen patients (

5、6 women, 9 men) with small solitary pulmonary nodules(SPN) who underwent the examination with 64 - detector spiral CT (Lightspeed VCT, GE) were included, the diameter of nodules were less than 2cm. CT images were analyze

6、d by same two radiologists respectively. The volumes of pulmonary nodules were measured and the morpho</p><p>　　[Key words] solitary pulmonary nodules (SPN); 64-MSCT( 64-muti detector spiral CT); advanced lu

7、ng analysis (ALA) software</p><p>　　孤立肺結(jié)節(jié)(solitary pulmonary nodule, SPN)多數(shù)無(wú)特征性臨床癥狀，定性較困難。目前對(duì)SPN的診斷，多集中在傳統(tǒng)影像學(xué)的二維形態(tài)研究，如分葉征、棘狀突起、血管集束征、小泡征、結(jié)節(jié)內(nèi)部CT值以及結(jié)節(jié)增強(qiáng)前后CT值的變化等;結(jié)節(jié)大小主要通過(guò)肺結(jié)節(jié)的二維軸位最大直徑或最大軸位橫截面積來(lái)評(píng)價(jià)，但單發(fā)肺小結(jié)節(jié)因體積小與周圍

8、的小血管斷面難于分離鑒別、不可避免的部分容積效應(yīng)等造成傳統(tǒng)影像學(xué)二維分析方法難于有效應(yīng)用。本研究擬通過(guò)比較64 MSCT ALA軟件對(duì)單發(fā)肺小結(jié)節(jié)三維體積測(cè)量、三維形態(tài)特征觀察和常規(guī)三平面二維測(cè)量、二維形態(tài)特征觀察,了解ALA軟件對(duì)單發(fā)肺小結(jié)節(jié)評(píng)估能力。</p><p><b>　　材料與方法</b></p><p>　　1.病例資料 選取本院2007年5月—2009

9、年3月間經(jīng)臨床或病理確診的15例孤立肺小結(jié)節(jié)(直徑&lt;2cm)患者的資料，年齡25～78歲(57.93歲±14.06歲),女6例,男9例，惡性病變11例，其中周圍型肺癌6例，轉(zhuǎn)移瘤5例;良性病變3例，其中結(jié)核球2例，慢性非結(jié)核性炎性假瘤1例;另外，正常結(jié)構(gòu)肺血管小分支斷面誤診為小結(jié)節(jié)病灶1例。</p><p>　　2.CT掃描 使用64 排螺旋CT (Lightspeed VCT,GE),

10、病人常規(guī)仰臥位，雙臂上舉過(guò)頭，掃描范圍從肺尖至肺底,單次屏氣完成全肺掃描。掃描參數(shù)為:螺距0.516:1,層厚0.625mm,重建間隔0.625 mm,200kV,250mA,標(biāo)準(zhǔn)算法。</p><p>　　3.圖像處理 在AW4.3工作站上進(jìn)行測(cè)量,采用高級(jí)肺結(jié)節(jié)分析軟件(Advanced Lung Analysis software, 3D-ALA, GE Healthcare)對(duì)肺結(jié)節(jié)進(jìn)行三維重建，同時(shí)用常

11、規(guī)三平面重建行結(jié)節(jié)二維重建。ALA軟件采用的是灰階閾值及自動(dòng)分型分析進(jìn)行結(jié)節(jié)分析、分離并測(cè)量體積及三維徑線;常規(guī)二維分析在肺組織窗下測(cè)量觀察。</p><p>　　4.圖像分析 每例按雙盲法由相同的二位副主任醫(yī)師分別分析病灶的三維體積、三維形態(tài)特征;二維軸位最大直徑、二維形態(tài)特征;形態(tài)特征分為惡性征象：邊緣不規(guī)則、棘狀突起、短毛刺征、血管集束征、小泡征、胸膜牽拉征，具有明顯的惡性征象的結(jié)節(jié)診斷為惡性結(jié)節(jié);良性征象

12、：邊緣光滑銳利、無(wú)血管進(jìn)入病灶，具有確切的良性征象的結(jié)節(jié)診斷為良性結(jié)節(jié);惡性征象不確切者診斷為未定性結(jié)節(jié)。統(tǒng)計(jì)兩種分析方法所得三維體積與二維軸位最大直徑測(cè)量在二位醫(yī)師間的一致性;比較同一醫(yī)師用二種分析方法診斷良惡性結(jié)節(jié)準(zhǔn)確性差異。</p><p>　　1.5數(shù)據(jù)分析 利用SPSS11.5進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用雙變量相關(guān)分析評(píng)價(jià)測(cè)試者間一致性;配對(duì)計(jì)數(shù)資料的檢驗(yàn)評(píng)價(jià)同一醫(yī)師用兩種分析方法按觀察到的良、惡性影像

13、特征得出的影像診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性，P&lt;0.05認(rèn)為差異有顯著性意義。</p><p><b>　　結(jié) 果</b></p><p>　　15例孤立肺小結(jié)節(jié)經(jīng)臨床或病理確診為惡性結(jié)節(jié)11例：周圍型肺癌6例，轉(zhuǎn)移瘤5例;良性結(jié)節(jié)3例：結(jié)核球2例，慢性非結(jié)核性炎性假瘤1例;肺動(dòng)脈斷面1例。三維體積測(cè)量在二位醫(yī)師間相關(guān)系數(shù)γS=1.000，二維最大直徑測(cè)量在二位醫(yī)師

14、間相關(guān)系數(shù)γS=0.609，P=0.016，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，如表1-2;ALA分析所得影像特征準(zhǔn)確性較高，χ2=17.344，P=0.002，Kappa=0.690，P=0.000，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表3，圖1～6)。</p><p><b>　　討 論</b></p><p>　　CT檢查是評(píng)價(jià)肺部結(jié)節(jié)的常規(guī)方法,特別是多排螺旋CT的薄層掃描、高分辨掃描、多平面重

15、建、增強(qiáng)掃描、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描等技術(shù)為影像醫(yī)師提供了肺結(jié)節(jié)精確的位置、內(nèi)部、邊緣、增強(qiáng)等特征，有研究指出肺結(jié)節(jié)的惡性形態(tài)特征有邊緣不規(guī)則、棘狀突起、短毛刺征、血管集束征、小泡征、胸膜牽拉征等，良性形態(tài)特征有邊緣光滑銳利、無(wú)血管進(jìn)入病灶[1～2]。另有研究指出增強(qiáng)前后CT值變化在20～60 HU的范圍內(nèi)提示惡性[3～4]。通過(guò)以上技術(shù)大部分結(jié)節(jié)病灶已能作出正確診斷，但小于2cm的小結(jié)節(jié)病灶定性診斷仍非常困難，原因是病灶過(guò)小時(shí)即使使用目前較高檔

16、的64排螺旋CT，最小層厚達(dá)到0.625mm，病灶層面內(nèi)仍有部分容積效應(yīng)存在，測(cè)出的CT值不能完全正確反映病灶內(nèi)部的密度，增強(qiáng)掃描后的CT值無(wú)法正確反映病灶實(shí)際強(qiáng)化情況，此時(shí)病灶形態(tài)特征與結(jié)節(jié)倍增時(shí)間對(duì)病灶的診斷尤其重要。多排螺旋CT為影像診斷提供薄層、高分辨率的二維圖像，但視覺(jué)分析往往受診斷醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)、周圍小血管斷面、病灶過(guò)小邊緣特征不明顯等多種因素的影響，特別是腫瘤倍增時(shí)間，若復(fù)查時(shí)間較短，結(jié)節(jié)較小，靠手工測(cè)量其二維軸位最大直徑或最

17、大軸位橫截面積大小作比較，因無(wú)法準(zhǔn)確</p><p>　　三維高級(jí)肺分析軟件在診斷單發(fā)肺小結(jié)節(jié)病灶的價(jià)值：ALA軟件提供的3D成像可較準(zhǔn)確地顯示病灶邊緣形態(tài)特征,如分葉征、棘狀突起、毛刺征、分葉征、及病灶與血管的關(guān)系等, 3D成像避免了2D成像時(shí)部分容積效應(yīng)的干擾，能準(zhǔn)確顯示病灶與血管間的關(guān)系，避免了將位于病灶旁的血管斷面在2D成像上誤為毛刺征或誤為血管進(jìn)入病灶內(nèi)而將病灶診斷為惡性結(jié)節(jié)。本組病例有1例在2D成像將

18、病灶旁小血管斷面誤為毛刺征，1例經(jīng)過(guò)病灶旁的血管誤為進(jìn)入病灶的血管。3D成像可用于評(píng)估鄰近胸膜的惡性SPN 向胸膜浸潤(rùn)造成的胸膜凹陷征[6],其靈敏度和特異度均較常規(guī)CT高。有學(xué)者認(rèn)為部分小的SPN在CT平掃難以觀察其二維形態(tài)特點(diǎn),特別是5mm以下的小病灶很難與肺血管斷面鑒別，本組病例中也有1例為小血管斷面但在2D成像均診斷為SPN，但在3D成像上能清楚立體顯示該結(jié)節(jié)為一小血管的斷面。3D重建圖像立體感、直觀性強(qiáng)，可從不同角度、不同軸位

19、觀察，既能顯示掃描區(qū)域結(jié)節(jié)形態(tài)，亦能反映結(jié)節(jié)與鄰近器官的關(guān)系及結(jié)節(jié)與胸膜、膈肌的關(guān)系，為臨床醫(yī)師診斷SPN的性質(zhì)提供了較準(zhǔn)確的形態(tài)特征。利用ALA軟件能提高單發(fā)肺小結(jié)節(jié)的診斷準(zhǔn)確率，本組實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)用ALA</p><p>　　利用三維高級(jí)肺分析軟件診斷單發(fā)肺小結(jié)節(jié)病灶的缺點(diǎn)： ALA軟件對(duì)結(jié)節(jié)體積測(cè)量的準(zhǔn)確度與可重復(fù)性依賴于對(duì)結(jié)節(jié)與正常肺組織的有效分離。當(dāng)結(jié)節(jié)與正常肺結(jié)構(gòu)如血管、胸膜等緊密接觸時(shí)，則無(wú)法測(cè)量或測(cè)量結(jié)

20、果欠準(zhǔn)確，難以比較不同時(shí)間的結(jié)節(jié)大小的變化。另外，對(duì)磨玻璃密度或混雜密度結(jié)節(jié)，ALA不能直接測(cè)量其體積，可采用表面重建(SSD)彌補(bǔ)其不足，在操作中需注意對(duì)不同時(shí)間的CT檢查,SSD重建的閾值需保持一致，同時(shí)，受兩次檢查掃描參數(shù)包括重建層厚、層間隔、重建算法、DFOV、mA、KV等是否一致也會(huì)影響結(jié)節(jié)測(cè)量的重復(fù)性[7～8]另外，3D圖像不能顯示結(jié)節(jié)內(nèi)部的密度,而SPN的內(nèi)部密度是判斷結(jié)節(jié)性質(zhì)的關(guān)鍵因素之一,所以在實(shí)際工作中不能單獨(dú)使用,

21、只有與橫斷面圖像結(jié)合使用,才能保證診斷的準(zhǔn)確性[9]。本實(shí)驗(yàn)中統(tǒng)計(jì)二維圖像形態(tài)特征診斷方法診斷肺結(jié)節(jié)的性質(zhì)時(shí)未結(jié)合肺結(jié)節(jié)的內(nèi)部密度與增強(qiáng)前后的CT值變化，單純依靠肺結(jié)節(jié)邊緣特征進(jìn)行診斷，若結(jié)合肺結(jié)節(jié)內(nèi)部特征進(jìn)行診斷，二維分析方法的診斷率應(yīng)會(huì)有所提高。另外，雖然ALA能一定程度提高單發(fā)肺小結(jié)節(jié)的診斷率，但仍有大部分結(jié)節(jié)未定性，因此單發(fā)肺小結(jié)節(jié)的影像學(xué)診斷需作全面分析、</p><p>　　綜上所述, Advanta

22、ge-ALA是一種操作簡(jiǎn)單、方便快捷的圖像后處理輔助診斷軟件。利用ALA測(cè)量結(jié)節(jié)的體積大小較2D方法測(cè)量結(jié)節(jié)的最大直徑具有更高的一致性,能為結(jié)節(jié)的大小變化提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，同時(shí)立體顯示結(jié)節(jié)的形態(tài)特征更能為臨床影像診斷醫(yī)師提供準(zhǔn)確判斷病灶性質(zhì)的依據(jù)，有助于肺小結(jié)節(jié)的診斷，但無(wú)法測(cè)量結(jié)節(jié)內(nèi)部的CT值與結(jié)節(jié)增強(qiáng)前后CT值的變化，因此在臨床影像診斷中可作為SPN的有利輔助方法，不能完全單獨(dú)應(yīng)用。</p><p><b

23、>　　【參考文獻(xiàn)】</b></p><p>　　1. 閆鐘鈺.肺部單發(fā)結(jié)節(jié)的影像學(xué)診斷[J]，醫(yī)師進(jìn)修雜志，2001,24 (10):57-58.</p><p>　　2. 李復(fù),王淼淼,伍建林,等. 肺內(nèi)常見(jiàn)孤立性結(jié)節(jié)鑒別診斷方法的探索-應(yīng)用最大似然法[J].中國(guó)CT和MRI雜志,2008; 6(2):43-46.</p><p>　　3. Sw

24、ensen SJ, Viggiano RW, Midthun DF,et al. Lung nodule enhancement at CT: multi center study[J].Radiology,2000,214(2):73.</p><p>　　4. 臧建， 肖勇，齊天偉，等. 孤立性肺結(jié)節(jié)螺旋CT動(dòng)態(tài)增強(qiáng)鑒別診斷價(jià)值[J].中國(guó)CT和MRI雜志,2008;6(2)：47-48.</p>

25、<p>　　5. 李艷玲,張曉鵬,孫海林，等.64排CT肺結(jié)節(jié)三維體積測(cè)量與二維測(cè)量的比較研究.實(shí)用放射學(xué)雜志[J],2008;24(6):547-847.</p><p>　　6. MIMURA F, KUSUMTOM, ONE R, et al. Assessment by three- dimensional CT of pleural indentation or invasion by p

26、eripheral lung cancer [J]. Nippon Zgaku Hoshasen Gakkai Zasshi,1995, 55(5):340-342.</p><p>　　7. 李艷玲,張曉鵬,孫海林，等.64排CT肺結(jié)節(jié)三維體積測(cè)量與二維測(cè)量的比較研究[J].實(shí)用放射學(xué)雜志,2008,24(6):547-847.</p><p>　　8. 聶永康,楊立,趙紹宏，等. 高級(jí)