CT能譜成像在孤立性肺結(jié)節(jié)診斷中的應(yīng)用.pdf

1、目的:
　　 通過(guò)對(duì)孤立性肺結(jié)節(jié)進(jìn)行能譜成像(Gemstone Spectral Imaging，GSI)掃描，探討能譜成像在肺結(jié)節(jié)鑒別診斷中的價(jià)值。
　　 材料與方法:
　　 1.能譜CT對(duì)肺結(jié)節(jié)模型CT值測(cè)量的研究用直徑不同的球體模擬肺結(jié)節(jié)（直徑分別為20.0、10.0、5.0mm）;每種直徑的結(jié)節(jié)分別由3種密度不同的物質(zhì)制成（聚丙烯、尼龍、腈綸），相應(yīng)CT值分別為-100HU、60HU、100HU。結(jié)節(jié)固定

2、在塑料肺基底模型（-900HU）內(nèi)，周?chē)踊夯蚧杭觿?dòng)物骨骼以改變模型外周環(huán)境。Discovery CT750 HD能譜CT對(duì)肺結(jié)節(jié)模型進(jìn)行GSI掃描和常規(guī)掃描（混合能量）。GSI掃描參數(shù):140kVp/80kVp瞬時(shí)切換;630mA;層厚64×0.625mm;螺距0.516(∶)1;SFOV50cm;DFOV38cm。常規(guī)掃描管電壓120kVp，管電流(mA)根據(jù)GSI掃描患者的CT劑量指數(shù)確定，其他掃描參數(shù)與GSI掃描一致。對(duì)兩種

3、不同外周環(huán)境中的模型分別用三種不同的轉(zhuǎn)速(0.5s/r，0.8s/r，1.0s/r)，即掃描時(shí)間分別為(0.5s，0.8s，1.0s)進(jìn)行掃描。
　　 1.1、三位經(jīng)驗(yàn)豐富的影像學(xué)醫(yī)師獨(dú)立測(cè)量不同掃描條件下直徑為20mm結(jié)節(jié)的CT值及SD值。混合能量和單能條件下所得結(jié)節(jié)的CT值及相應(yīng)的圖像信噪比SNR進(jìn)行比較。
　　 1.2、應(yīng)用能譜圖像分析軟件GSI-Viewer對(duì)所有結(jié)節(jié)的單能量圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量及分析，得出相應(yīng)的最佳

4、CNR曲線。三位經(jīng)驗(yàn)豐富的影像學(xué)醫(yī)師獨(dú)立測(cè)量并記錄每個(gè)結(jié)節(jié)的最高CNR的keV單能量，測(cè)量3次，取其平均值。最佳CNR的KeV條件下測(cè)量直徑為20mm的結(jié)節(jié)模型CT值與73KeV及實(shí)際值比較分析。
　　 1.3、在最佳CNRKeV單能圖像上對(duì)所有肺結(jié)節(jié)模型單能量圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量及分析，得出相應(yīng)的能譜曲線。反映CT值衰減的CT能譜曲線的差異可以用曲線斜率來(lái)定量評(píng)估，分析其與結(jié)節(jié)的密度、直徑、掃描時(shí)間、外周環(huán)境的線性相關(guān)性。

5、　　 2.能譜CT對(duì)肺結(jié)節(jié)患者掃描Discovery CT750 HD能譜CT對(duì)42例經(jīng)病理證實(shí)或隨訪的孤立性肺結(jié)節(jié)患者進(jìn)行GSI掃描。掃描參數(shù):140kVp/80kVp瞬時(shí)切換;630mA;層厚64×0.625mm;螺距0.516(∶)1;SFOV50cm;DFOV38cm;轉(zhuǎn)速0.8s/r。其中鱗癌17例，腺癌15例，肺炎10例。應(yīng)用能譜圖像分析軟件GSI-Viewer對(duì)單能量圖像進(jìn)行分析，得出能譜曲線，分析不同病理類型的肺結(jié)節(jié)能

6、譜曲線的差異性。
　　 結(jié)果:
　　 1.能譜CT對(duì)肺結(jié)節(jié)模型掃描
　　 1.1、(1)分別在基液與基液+骨骼條件下對(duì)肺結(jié)節(jié)模型進(jìn)行GSI掃描:所得CT值均無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。所有結(jié)節(jié)轉(zhuǎn)速為0.8s/r及60Hu結(jié)節(jié)轉(zhuǎn)速為1.0s/r時(shí)SNR無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05);其他條件下SNR間差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。(2)分別在基液與基液+骨骼條件下對(duì)肺結(jié)節(jié)模型進(jìn)行常規(guī)掃描:所得CT值間差

7、別均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。所有SNR間差別亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　 1.2、(1)所有結(jié)節(jié)模型所測(cè)得最佳CNR符合正態(tài)分布，其95％可信區(qū)間為(64.75-65.27)，則在均值65keV時(shí)，能獲得最高的CNR。(2)65keV、73keV時(shí)測(cè)得直徑為20mm結(jié)節(jié)的CT值與實(shí)際CT值的差異及65keV與73keV之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。GSI掃描73keV條件下-100HU、60HU、100

8、HU結(jié)節(jié)模型CT值分別為-133.95±0.60、23.47±1.04、89.33±1.38;65keV條件下CT值分別為-119.51±2.43、40.39±1.43、102.63±1.88。即73keV比65keV時(shí)測(cè)得結(jié)節(jié)CT值的平均值均更接近于實(shí)際的CT值。
　　 1.3、肺結(jié)節(jié)的密度、直徑、掃描時(shí)間、外周環(huán)境作為自變量，能譜曲線CT值衰減率作為因變量建立一個(gè)多元回歸線性模型。結(jié)果顯示:“能譜曲線CT值的衰減率”與“結(jié)節(jié)

9、密度”、“結(jié)節(jié)直徑”呈正相關(guān);“結(jié)節(jié)密度”與“能譜曲線CT值的衰減率”均比“結(jié)節(jié)直徑”與“能譜曲線CT值的衰減率”具有更強(qiáng)的線性相關(guān)性。
　　 2.能譜CT對(duì)孤立性肺結(jié)節(jié)患者掃描對(duì)鱗癌、腺癌、肺炎的能譜曲線CT值衰減率的比較方差分析結(jié)果示:F=167.727，P=0.000＜0.005，處理因素的3組水平中至少有一組的總體平均值不同于其他各組。鱗癌、腺癌、肺炎兩兩比較，P均＜0.005，可以認(rèn)為鱗癌組與腺癌組、鱗癌組與肺炎組、腺

10、癌組與肺炎組的能譜曲線CT值的衰減率不等，差異有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 結(jié)論:
　　 GSI掃描可有效減除射束硬化偽影對(duì)CT值的影響得到較常規(guī)掃描更準(zhǔn)確的肺結(jié)節(jié)CT值，肺結(jié)節(jié)模型在65keV的單能水平下得到最高CNR。CNR。盡管73keV條件下GSI掃描測(cè)得的CT值與實(shí)際CT值間有一定差異，但較65keV條件下CT值更準(zhǔn)確。肺結(jié)節(jié)能譜曲線CT值的衰減率與結(jié)節(jié)密度、結(jié)節(jié)直徑呈正相關(guān)，結(jié)節(jié)密度相關(guān)性更大。即不同密度、不同直