寶石CT低劑量掃描結(jié)合ASIR重建小腸造影的臨床研究.pdf

1、背景和目的:
　　 小腸占胃腸道全長的約四分之三,上接胃竇幽門口,下達(dá)回腸遠(yuǎn)端回盲部,是人體消化食物、營養(yǎng)吸收的最重要場所。小腸疾病也是很常見的,有的為腸道原發(fā)疾病,有的繼發(fā)性疾病,一旦小腸出現(xiàn)不適病癥,就會(huì)引起消化道各種表現(xiàn)及營養(yǎng)吸收障礙,有些原發(fā)疾病甚至可以引起全身其他系統(tǒng)的一系列相關(guān)癥狀。隨著人民生活水平的提高以及人們工作、生活習(xí)慣及飲食結(jié)構(gòu)的變化,胃腸道疾病呈不斷上升的趨勢,小腸疾病發(fā)病率也在提高。但是小腸冗長并相互折疊

2、的生理及解剖特點(diǎn),造成小腸疾病檢查診斷方法相對缺乏,在影像診斷上,小腸疾病的檢查也一直是一個(gè)盲點(diǎn)。常見的小腸診斷方法主要有口服鋇劑小腸造影、小腸氣鋇雙重對比造影、MRI小腸造影、多排螺旋CT小腸造影法等影像學(xué)檢查方法,目前臨床上還有雙氣囊小腸鏡和小腸膠囊內(nèi)鏡,各種檢查方法自有利弊。本課題主要采用多層螺旋CT小腸造影法對小腸疾病進(jìn)行診斷,以觀其效。但是常規(guī)小腸造影需要做全腹部掃描,因此有效輻射劑量較大,每個(gè)體位最高可達(dá)11.7mSv(單序

3、列掃描),另外,為了提高陽性病變顯示的敏感性和特異性,提高病變的檢出率,小腸CT造影檢查時(shí)常常需要進(jìn)行全腹部雙期甚至三期掃描(平掃加多期增強(qiáng)),這無疑進(jìn)一步增加了掃描輻射劑量,且關(guān)于電離輻射之劑量問題近年來也越來越為人所關(guān)注。所以本課題選取正常體重指數(shù)以內(nèi),臨床懷疑小腸疾病患者及部分健康體檢受檢者為對象,展開對寶石CT低劑量掃描小腸造影的研究,并結(jié)合其最新的自適應(yīng)迭代數(shù)據(jù)重建技術(shù)ASIR(Adaptive Statistical Ite

4、rative Reconstruction)技術(shù),旨在探討該法在小腸疾病的診斷價(jià)值及腹部(小腸)低劑量方面的臨床意義。該研究的主要目的是探討寶石CT低劑量掃描結(jié)合ASIR重建在小腸CT造影的臨床應(yīng)用價(jià)值。
　　 材料和方法:
　　 (1)一般資料
　　 選取自2011年4月至2012年3月之間在我院住院或者門診檢查懷疑小腸疾病的患者隨機(jī)分為三組(A、B、C),并進(jìn)行全腹部CT檢查的患者120例(男71女49,年齡

5、16-78歲,平均39.7歲);其中A組患者年齡平均(40.8±15.4歲),B組患者年齡平均(37.6±14.1歲),C組患者年齡平均(36.9±16.8歲)。A組為常規(guī)劑量掃描,B、C兩組為試驗(yàn)組,分別進(jìn)行低劑量掃描。納入本課題所有患者體重指數(shù)(body mass index,BMI=體質(zhì)量/身高2)均＜25Kg/m2。所有患者均無靜脈團(tuán)注造影劑增強(qiáng)掃描之禁忌癥,并接受HDCT小腸造影檢查,完成整個(gè)掃描檢查過程。
　　 (2

6、)造影掃描前患者準(zhǔn)備
　　 檢查前兩天,告知所有受檢者需低脂肪、低纖維、流質(zhì)飲食,檢查前8-12小時(shí)禁食、口服緩瀉劑。詢問病人過敏史,有青光眼病史、前列腺肥大等癥及排尿困難者禁用山莨菪堿注射液。
　　 (3)儀器設(shè)備及掃描方法
　　 采用GE寶石CT(Discovery750HD)機(jī)型,掃描范圍從膈頂至恥骨聯(lián)合。掃描技術(shù)參數(shù)采用固定噪聲指數(shù),固定管電壓120KVP,自動(dòng)毫安范圍(100-600mA),螺距1.37

7、5:1,準(zhǔn)直器寬度64×0.625mm。不同組別噪聲(noise index,NI)設(shè)定分別為:A、B、C三組噪聲NI分別預(yù)設(shè)為9、12、14;其中A組采用常規(guī)劑量掃描,B組和C組采用低劑量掃描,在原始掃描數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,分別將B組患者圖像采用50％ASIR重建、C組患者的圖像采用70%ASIR重建分別得到兩組不同的圖像,記做B50、C70重建層厚5mm,間隔5mm。
　　 掃描序列為平掃加動(dòng)脈期及靜脈期雙期增強(qiáng),經(jīng)肘靜脈以3.5

8、ml/s注射碘海醇非離子型對比劑100ml/瓶,劑量1.5mi/kg。注射造影劑后待主動(dòng)脈CT值達(dá)200HU觸發(fā)掃描,一般25s～30s;在動(dòng)脈期基礎(chǔ)上延遲40s行靜脈期掃描,一般65～70s?；仡櫺苑治鰣D像層厚為0.625mm,在ADW4.4工作站上進(jìn)行必要的多項(xiàng)后處理重建,例如多平面重建(Multi Planar Reformation,MPR)、最大密度投影(Maximum Intensity Projection,MIP)和容積

9、重建(Volume Rendering,VR),以滿足診斷需要。
　　 (4)圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)
　　 主觀評(píng)價(jià):將各組圖像包括重建圖像傳輸至PACS,屏蔽患者所有掃描參數(shù)及相關(guān)信息。對于同一患者分別選擇同一層面不同重建序列比較其圖像質(zhì)量,對于不同患者選擇近似層面比較其圖像質(zhì)量,為保證選取感興趣區(qū)一致性,肝實(shí)質(zhì)均選擇第二肝門處,小腸及腸周脂肪圖像監(jiān)測選擇腰1椎體水平。應(yīng)用固定標(biāo)準(zhǔn)腹部窗寬、窗位。由2名資深放射科醫(yī)師采用量化評(píng)分

10、制度獨(dú)立對圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判,對于疾病診斷,若雙方意見有分歧時(shí),通過協(xié)商,達(dá)成一致。基于解剖結(jié)構(gòu)量化評(píng)估圖像質(zhì)量,觀察腹部實(shí)質(zhì)臟器(肝臟)、小腸粘膜、小腸壁顯示情況、腸周脂肪及腸系膜血管的結(jié)構(gòu)清晰度及噪聲。對圖像質(zhì)量以5分制進(jìn)行評(píng)分:不合格,完全不能滿足診斷要求為1分;較差、能滿足診斷基本要求,但不能滿足鑒別診斷需要為2分;一般、能滿足診斷要求為3分;良好、能滿足診斷要求為4分;優(yōu)秀、能滿足診斷要求為5分。量化評(píng)分≥3分的被認(rèn)為圖像質(zhì)量可

11、以滿足臨床需要。
　　 客觀評(píng)價(jià):測量各組肝、脾實(shí)質(zhì)及腸系膜脂肪感興趣區(qū)(ROI:100mm2)CT值及其標(biāo)準(zhǔn)差,以標(biāo)準(zhǔn)差代替圖像客觀噪聲(SD),并計(jì)算信噪比(SNR)、對比信噪比(CNR)。對所得數(shù)據(jù)資料進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
　　 (5)輻射劑量:
　　 分別記錄3組患者所接受的輻射參數(shù):容積CT劑量指數(shù)(CT dose indexvoulme,CTDIvol)、劑量長度乘積(dose length pro

12、duct,DLP)由機(jī)器自動(dòng)計(jì)算生成,并估算有效劑量(Effective Dose,ED),計(jì)算公式ED=DLPX0.015。
　　 (6)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:
　　 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料均以x-±s表示。統(tǒng)計(jì)學(xué)上對A、B、B50、C、C705組之間CT值、噪聲(SD)、信噪比(SNR)、對比信噪比(CNR)組間差異采用單因素方差分析或Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn),各組測量指標(biāo)均數(shù)之間兩兩比較采用LSD

13、-t檢驗(yàn)或Bonferonni校正檢驗(yàn);對于B、C兩組進(jìn)行ASIR重建之后圖像分別于兩組原始圖像之間CT值、噪聲(SD)、信噪比(SNR)、對比信噪比(CNR)組間差異對比采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);對于A、B、C三組間年齡、體重指數(shù)(BMI)、CT劑量指數(shù)(CTDIvol)、劑量長度乘積(DLP)、有效劑量(ED)測量數(shù)據(jù)指標(biāo)差異采用單因素方差分析;兩名醫(yī)師采用5分制對圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,并用Kappa檢驗(yàn)評(píng)價(jià)觀察者間的一致性,≧0.75代表一

14、致性較好,0.4-0.75代表一致性一般,＜0.75說明一致性較差。
　　 結(jié)果:
　　 (1)三組患者的平均身高、體重指數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。三組原始圖像優(yōu)良程度評(píng)分組間對比存在差異,兩兩比較A組和B組、A組和C組、B組和C組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而A組和重建后的兩組圖像B50、C70組間兩兩比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且評(píng)分結(jié)果顯示均能滿足診斷需要。5組之間對比噪聲(SD)、信噪比(SNR)、對比信噪比(CNR

15、)組間對比均有差異,兩兩比較A組和B組間、A組和C組間、B組和C組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而A組、B50和C70組組間兩兩比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。5組圖像數(shù)據(jù)顯示C組噪聲最大,其次為B組,A組噪聲最小;A組SNR及CNR值最高。A組的CTDIvol為(14.07±2.19)mGy,B組CTDIvol為(9.13±2.11)mGy,C組CTDIvol為(6.64±0.94)mGy,三組數(shù)據(jù)顯示各組受檢者所接受有效輻射劑量明顯不同,且組間兩兩比

16、較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。B組較A組(CTDIvol)和劑量長度乘積(DLP)分別減少了35.11%和34.23%,C組減少的更多,分別為52.81%和56.08%。
　　 (2)在對圖像質(zhì)量的主觀評(píng)分中,兩名醫(yī)師對A組、B50組和C70組的評(píng)價(jià)結(jié)果顯示均能滿足臨床診斷需求,兩名醫(yī)師對三組圖像評(píng)價(jià)的一致性中等(平均Kappa值為0.469)。伴隨NI值的增高,放射劑量的減低,A組、B組、C組三組圖像質(zhì)量評(píng)分依次下降,其中A組評(píng)分最高,

17、C組評(píng)分最低(肝實(shí)質(zhì)評(píng)分為2.7)。選取不同感興趣區(qū)的評(píng)分差異也各不相同,實(shí)質(zhì)臟器的評(píng)分結(jié)果看,B、C兩組較A組得分下降明顯,而對小腸腸壁、腸系膜脂肪及腸系膜血管的顯示B、C兩組得分較A組得分也有所減低,但程度沒有肝臟、脾臟等實(shí)質(zhì)臟器減低明顯。對經(jīng)ASIR重建的B50組和C70組的圖像質(zhì)量評(píng)分較A組均相差無幾。
　　 (3)所有受檢者小腸CT造影顯示陽性結(jié)果共78例,其中感染性疾病最多21例,腫瘤及腫瘤樣病變19例,血管瘤及血管

18、性病變9例,淋巴瘤7例,腸道憩室5例,另結(jié)腸占位7例,肝腺瘤1例,輕度腸梗阻3例,直腸癌2例,降結(jié)腸淋巴瘤、腹膜腔內(nèi)惡性間葉組織腫瘤、結(jié)腸癌伴肝實(shí)質(zhì)多發(fā)轉(zhuǎn)移、腹腔內(nèi)多發(fā)小間質(zhì)瘤各1例。
　　 結(jié)論:
　　 (1)HDCT可以在獲得穩(wěn)定圖像質(zhì)量的同時(shí),大幅度降低掃描輻射劑量。
　　 (2)ASIR重建技術(shù)在低劑量掃描同時(shí),能充分起到降低噪聲,抑制偽影,提高圖像質(zhì)量的作用。
　　 (3)不同ASIR重建值對圖