葛緒波，姚玉慧

利用PACS與CT工作站評價周圍型肺癌強(qiáng)化的對比研究

葛緒波，姚玉慧

目的：探討影像歸檔和通信系統(tǒng)（picture archiving and communication system，PACS）工作站評價肺癌強(qiáng)化的效率及有效性。方法：62例周圍型肺癌患者經(jīng)屏氣訓(xùn)練后，采用64排多層螺旋CT（multi-slice spiral computed tomography，MSCT）行胸部增強(qiáng)雙期掃描（以4 ml/s的速度注入造影劑），分別在25及90 s行胸部螺旋掃描。在PACS及CT工作站分別測量肺癌增強(qiáng)前后各時相的CT值并計算強(qiáng)化凈增值及記錄90 s時肺癌的強(qiáng)化模式。結(jié)果：PACS工作站測量肺癌平掃CT值（（40.21±7.03）Hu）、增強(qiáng)后25 s及90 s CT值（（55.53±11.09）、（75.95±13.45）Hu）與CT工作站測量結(jié)果（（39.01±8.95）、（56.01±10.91）、（76.03±11.95）Hu）無顯著差異（t=1.140，P=0.256；t=1.580，P=0.149；t=1.505，P=0.150）。PACS工作站計算強(qiáng)化凈增值（（35.74±11.95）Hu）與CT工作站計算結(jié)果（（37.02±12.05）Hu）無顯著差異（t=2.001，P=0.099）。利用PACS及CT工作站觀察62例90 s時肺癌的強(qiáng)化模式表現(xiàn)相同。結(jié)論：PACS工作站與CT工作站評價肺癌強(qiáng)化無顯著差異，PACS工作站能準(zhǔn)確評價肺癌強(qiáng)化。

周圍型肺癌；PACS工作站；CT工作站；肺癌強(qiáng)化

0 引言

在全世界范圍內(nèi)，導(dǎo)致患者死亡的惡性腫瘤中，肺癌已成為第一位[1-4]。對肺癌進(jìn)行早期診斷是臨床治愈肺癌、改善肺癌預(yù)后的關(guān)鍵[4]。CT是鑒別孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性最常用的方法。如果僅從CT平掃獲得的形態(tài)學(xué)特征及斷層解剖學(xué)特征來鑒別結(jié)節(jié)的良惡性有時很困難，增強(qiáng)CT能明顯提高鑒別診斷及療效評價[5-7]。隨著醫(yī)療行業(yè)信息化水平的提高，影像歸檔和通信系統(tǒng)（picture archiving and communication system，PACS）已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)放射學(xué)實(shí)踐的重要部分。隨著PACS技術(shù)的進(jìn)步，利用PACS工作站重組圖像并評價腫瘤強(qiáng)化越來越方便[8]。但目前為止還未見有關(guān)對PACS與CT工作站評價周圍型肺癌強(qiáng)化模式的對比研究報道。本研究的目的是通過對PACS與CT工作站評價周圍型肺癌強(qiáng)化模式的比較，探討PACS工作站評價肺癌強(qiáng)化的效率及有效性。

1 材料與方法

1.1 病例資料

入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）經(jīng)病理證實(shí)的肺癌；（2）無造影劑過敏史；（3）患者身體狀況能配合掃描。2012年3月至2013年11月間共65例符合標(biāo)準(zhǔn)的患者進(jìn)行螺旋CT雙期增強(qiáng)掃描，其中3例患者病例資料因?yàn)閳D像偽影而沒有納入資料分析、統(tǒng)計。

62例患者中，男性32例、女性30例；平均年齡56.83（34～76）歲；肺癌平均直徑5.52（1.82～8.78）cm。所有病例均通過病理診斷證實(shí)（其中30例腺癌、15例鱗癌、8例腺鱗癌、3例細(xì)支氣管肺泡癌、6例小細(xì)胞癌）。

1.2 CT掃描

為使患者屏氣一致，做到高度良好重復(fù)性，于檢查前訓(xùn)練患者屏氣；使用GE LightSpeed VCT機(jī)螺旋CT機(jī)進(jìn)行掃描，使用高壓注射器以4 ml/s的速度從前臂肘靜脈注入非離子型造影劑100 ml，進(jìn)行胸部螺旋CT掃描。

先行常規(guī)胸部螺旋CT掃描，然后實(shí)時進(jìn)行強(qiáng)化掃描（球管電壓120 kV，球管電流100～350 mA，視野（field of view，F(xiàn)OV）220 mm，機(jī)架轉(zhuǎn)速0.8 s/r，準(zhǔn)直器寬度0.625 mm×64，矩陣512×512，F(xiàn)OV 250 mm× 250 mm，螺距（pitch）0.984∶1）。注入造影劑后，分別在25和90 s 2個時間段進(jìn)行胸部強(qiáng)化螺旋CT掃描，然后以標(biāo)準(zhǔn)算法重建圖像（窗寬350 Hu，窗中心55 Hu）。

1.3 資料分析

在病變的最大截面積去除鈣化與壞死后的實(shí)性軟組織區(qū)域，取大約60%面積為標(biāo)準(zhǔn)，勾畫出感興趣區(qū)域（region of interest，ROI）。將肺癌增強(qiáng)前后各時相的CT值進(jìn)行測量并記錄，然后計算強(qiáng)化凈增值。強(qiáng)化凈增值（簡稱強(qiáng)化值）＝增強(qiáng)后最大CT值（增強(qiáng)峰值）－增強(qiáng)前CT值。

病灶強(qiáng)化模式評價：測量病灶最大強(qiáng)化圖像上的CT值評價強(qiáng)化模式，并根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)將強(qiáng)化模式進(jìn)行分類：（1）病灶均勻強(qiáng)化；（2）病灶不均勻強(qiáng)化；（3）病灶中央強(qiáng)化（指病灶強(qiáng)化區(qū)域在中央部分，周邊不強(qiáng)化）；（4）病灶周邊強(qiáng)化（指病灶強(qiáng)化區(qū)域在周邊部分，而中央不強(qiáng)化）；（5）病灶無強(qiáng)化（指病灶CT增加值<5 Hu）。

由2名資深胸部CT診斷醫(yī)生分別利用PACS及CT工作站進(jìn)行測量及評價病灶強(qiáng)化模式。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

所有測量數(shù)值都用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”來表示。用SAS9.13軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析（均數(shù)間t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義）。

2 結(jié)果

周圍型肺癌的強(qiáng)化特征主要包括2個方面：（1）周圍型肺癌強(qiáng)化的特征性參數(shù)。主要包括平掃CT值、不同掃描期的CT值及強(qiáng)化凈增值（CT強(qiáng)化值）。（2）周圍型肺癌的強(qiáng)化模式。

2.1 周圍型肺癌強(qiáng)化的特征性參數(shù)比較

周圍型肺癌強(qiáng)化的特征性參數(shù)比較見表1。

表1 周圍型肺癌強(qiáng)化的特征參數(shù)比較（

表1 周圍型肺癌強(qiáng)化的特征參數(shù)比較（

注：括號內(nèi)為數(shù)據(jù)范圍；在PACS工作站與在CT工作站測量周圍型肺癌上述幾項(xiàng)內(nèi)容，經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理后分別為t=1.001、P=0.325，t=1.140、P=0.256，t=1.580、P=0.149，t=1.505、P=0.150與t=2.001、P=0.099，無統(tǒng)計學(xué)差異

組別 直徑/cm 平掃CT值/Hu 25 s CT值/Hu 90 s CT值/Hu 強(qiáng)化CT值/Hu PACS 5.52±2.32（1.82～8.78）40.21±7.03（24.20～59.20）55.53±11.09（33.00～80.30）75.95±13.45（53.00～99.80）35.74±11.95（23.10～69.55）CT 5.29±2.12（1.59～8.98）39.01±8.95（24.40～61.20）56.01±10.91（34.00～79.30）76.03±11.95（53.50～98.50）37.02±12.05（24.00～70.05）

由表1可以得出，PACS工作站與CT工作站測量肺癌強(qiáng)化的特征性參數(shù)結(jié)果無顯著差異，PACS工作站能準(zhǔn)確評價肺癌強(qiáng)化的特征性參數(shù)。周圍型肺癌強(qiáng)化的特征性參數(shù)中，最重要的2個參數(shù)為平掃CT值及CT強(qiáng)化值。周圍型肺癌的平掃CT值反映了其組織密度，周圍型肺癌為軟組織，PACS工作站與CT工作站測量的肺癌平掃CT值準(zhǔn)確反映了其組織密度特性。周圍型肺癌的CT強(qiáng)化值反映了其平均血供情況，病理基礎(chǔ)是腫瘤的血管生成。大多數(shù)周圍型肺癌的CT強(qiáng)化值在20 Hu以上[5-7]，PACS工作站與CT工作站測量的CT強(qiáng)化值均反映了這一特征。

2.2 周圍型肺癌的強(qiáng)化模式

周圍型肺癌的強(qiáng)化模式從形態(tài)學(xué)上反映了肺癌的血供情況，由于周圍型肺癌的血管生成比較復(fù)雜，所以反映在形態(tài)學(xué)上的肺癌強(qiáng)化模式形態(tài)就比較復(fù)雜?？傮w上，肺癌強(qiáng)化模式主要分為均勻強(qiáng)化、不均勻強(qiáng)化、周邊強(qiáng)化及中央強(qiáng)化幾種方式，確定其強(qiáng)化方式對于診斷相當(dāng)重要。研究表明，大多數(shù)周圍型肺癌90 s時到達(dá)強(qiáng)化峰值[5-7]，這表明大多數(shù)周圍型肺癌90 s時強(qiáng)化達(dá)到最充分的程度，所以利用PACS及CT工作站評價90 s時周圍型肺癌強(qiáng)化模式。利用PACS及CT工作站觀察62例90 s時肺癌的強(qiáng)化模式表現(xiàn)相同，其中38例表現(xiàn)為均勻強(qiáng)化，17例表現(xiàn)為不均勻強(qiáng)化，5例表現(xiàn)為周邊強(qiáng)化，2例表現(xiàn)為中央強(qiáng)化。

3 討論

肺癌是目前發(fā)病率和病死率最高的癌癥[1-4]。因此，采用影像學(xué)鑒別肺內(nèi)結(jié)節(jié)的良惡性是臨床常見的非侵入性診斷方法，尤其對肺癌的早期診斷非常重要。臨床上早期肺癌患者術(shù)后的5 a生存率可達(dá)90%以上，而中晚期患者總的5a生存率低于5%[9]。對肺癌進(jìn)行早期診斷是臨床治愈肺癌、改善肺癌預(yù)后的關(guān)鍵[9]。血管生成是腫瘤樣病變發(fā)生、發(fā)展的基礎(chǔ)[10]，血管生成就是在已有的血管基礎(chǔ)上新生血管形成的過程，由血管生長和血管生長抑制因子共同控制。血管生成促進(jìn)腫瘤的生長、進(jìn)展，并且與腫瘤的良惡性及預(yù)后密切相關(guān)[5]。動物實(shí)驗(yàn)表明，抗血管生成治療（腺病毒介導(dǎo)的基質(zhì)金屬蛋白酶抑制因子adenovirus-mediated TIMP-2）能抑制鼠肺癌的血管生成、肺癌的生長，并延長了鼠的存活期。目前量化微血管生成主要的標(biāo)準(zhǔn)就是微血管密度（microvessel density，MVD）計數(shù)[6]，肺癌的動態(tài)CT強(qiáng)化值與MVD呈正相關(guān)[5-7]。

臨床常用CT來鑒別孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性，尤其是新一代多層螺旋掃描速度快、時間分辨率高、放射劑量小、層厚薄、圖像多、數(shù)據(jù)量大。隨著多層螺旋CT的應(yīng)用，重組MPR圖像并準(zhǔn)確評價肺癌強(qiáng)化越來越方便[4，7]。如果僅從CT平掃獲得的形態(tài)學(xué)特征及斷層解剖學(xué)特征來鑒別結(jié)節(jié)的良惡性有時很困難，增強(qiáng)CT能明顯提高鑒別診斷及療效評價[5-7]。周圍型肺癌強(qiáng)化特征的病理基礎(chǔ)是腫瘤的血管生成，影像學(xué)評價主要包括特征性參數(shù)的準(zhǔn)確測量及強(qiáng)化模式的準(zhǔn)確評價。周圍型肺癌強(qiáng)化的特征性參數(shù)主要包括平掃CT值、不同掃描期的CT值及強(qiáng)化凈增值（CT強(qiáng)化值）。平掃CT值反映了周圍型肺癌組織密度，CT強(qiáng)化值反映了微血管密度。周圍型肺癌強(qiáng)化模式從形態(tài)學(xué)上反映了肺癌的血供情況。

隨著醫(yī)療行業(yè)信息化水平的提高，PACS已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)放射學(xué)實(shí)踐的重要部分。PACS工作站不受CT工作站限制，可以多人同時進(jìn)行評價，便于與臨床科醫(yī)生溝通。隨著CT及PACS網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的醫(yī)生習(xí)慣于利用PACS工作站。PACS是對臨床日常圖像處理及圖像相關(guān)的基礎(chǔ)和臨床研究至關(guān)重要的關(guān)鍵技術(shù)。現(xiàn)在，PACS工作站已經(jīng)從研究和發(fā)展階段到達(dá)臨床應(yīng)用廣泛階段。在過去的20多年，影像技術(shù)特別是CT發(fā)展迅速，將這些圖像結(jié)合PACS，可使放射科醫(yī)生利用PACS工作站進(jìn)行圖像重建、測量等工作[11]。隨著PACS技術(shù)的進(jìn)步，在PACS工作站重組MPR圖像并準(zhǔn)確評價肺癌強(qiáng)化越來越方便[8]。研究顯示，醫(yī)用黑白液晶顯示器優(yōu)于商用彩色液晶顯示器[12]。在我們研究中，工作站配備5M液晶顯示器。

為了盡量減少患者的輻射劑量，并能全面評價肺癌的血供，使用雙期掃描的方式。通過研究證明，25 s時肺癌大多數(shù)已有強(qiáng)化，90 s時大多數(shù)到達(dá)峰值[13]，因而本研究第1期選擇在25 s時間段，第2期選擇在90 s時間段。

為了探討PACS工作站評價肺癌強(qiáng)化的效率及有效性，從周圍型肺癌強(qiáng)化特征性參數(shù)的測量及強(qiáng)化模式評價2個方面對PACS工作站與CT工作站進(jìn)行了對比研究。在周圍型肺癌的強(qiáng)化特征性參數(shù)方面，比較了平掃CT值、不同掃描期的CT值及強(qiáng)化凈增值（CT強(qiáng)化值）。PACS工作站與CT工作站測量的肺癌平掃CT值分別為（40.21±7.03）及（39.01±8.95）Hu，準(zhǔn)確反映了周圍型肺癌軟組織密度的特性。研究表明，大多數(shù)周圍型肺癌的CT強(qiáng)化值在20 Hu以上[5-7]，PACS工作站與CT工作站測量的CT強(qiáng)化值分別為（35.74±11.95）Hu及（37.02± 12.05）Hu，準(zhǔn)確反映了周圍型肺癌的平均強(qiáng)化程度。研究顯示，PACS工作站測量肺癌平掃CT值、增強(qiáng)后25 s及90 s CT值與CT工作站測量結(jié)果無顯著差異，圖1、2為CT工作站與PACS工作站測量值對比，右肺上葉結(jié)節(jié)增強(qiáng)前、注入對比劑后25 s及注入對比劑后90 s CT值變化，二者對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義。PACS工作站計算的強(qiáng)化凈增值與CT工作站

圖1 CT工作站評價肺癌強(qiáng)化

圖2 PACS工作站評價肺癌強(qiáng)化

（????）（????）計算結(jié)果無顯著差異。周圍型肺癌強(qiáng)化模式從形態(tài)學(xué)上反映了肺癌的血供情況，周圍型肺癌的血管生成的復(fù)雜性，決定了周圍型肺癌強(qiáng)化模式形態(tài)學(xué)上的多樣性。總體上，將肺癌的強(qiáng)化模式分為病灶均勻強(qiáng)化、病灶不均勻強(qiáng)化、病灶中央強(qiáng)化、病灶周邊強(qiáng)化、病灶無強(qiáng)化5類。根據(jù)以上分類標(biāo)準(zhǔn),利用PACS工作站及CT工作站評價了90 s時周圍型肺癌的強(qiáng)化模式。結(jié)果顯示，利用PACS及CT工作站觀察62例90 s時肺癌的強(qiáng)化模式表現(xiàn)相同。這說明，PACS工作站能準(zhǔn)確評價肺癌強(qiáng)化。

初步研究顯示，PACS工作站能準(zhǔn)確評價肺癌強(qiáng)化，相信將來PACS工作站在影像診斷中會發(fā)揮越來越重要的作用。

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（收稿：2014-09-15 修回：2014-12-30）

Comparison of PACS and CT workstations for enhanced scan evaluation of peripheral bronchogenic carcinoma

GE Xu-bo,YAO Yu-hui
(Department of Radiology,the Fourth People's Hospital of Taian,Taian 271000,Shandong Province,China)

ObjectiveTo determine the efficiency and effectiveness of PACS workstation in evaluating enhanced scan of peripheral bronchogenic carcinoma.MethodsTotally 62 patients with peripheral bronchogenic carcinoma underwent twophase contrast material-enhanced multidetector-row computed tomography (MSCT)of the chest in a single-breath-hold technique.Two spiral CT scans were obtained at 25 and 90 seconds respectively after nonionic contrast material was administrated via the antecubital vein at a rate of 4 ml/sec by using an autoinjector.Precontrast and postcontrast attenuation on every scan were recorded and the peak height was calculated.Enhancement pattern was evaluated on the image obtained at 90 seconds after injection of contrast medium.ResultsNo statistically significant difference in precontrast attenuation, postcontrast attenuation at 25 and 90 seconds were found between these measured on PACS workstation((40.21±7.03); (55.53±11.09);(75.95±13.45)Hu)and those((39.01±8.95);(56.01±10.91);(76.03±11.95)Hu)on CT workstation(t=1.140,P= 0.256;t=1.580,P=0.149;t=1.505,P=0.150).There was no statistically significant difference in peak height between that calculated on PACS workstation((35.74±11.95)Hu)and that on CT workstation((37.02±12.05)Hu)(t=2.001,P=0.099).The tumors showed the same enhancement pattern on PACS workstation and CT workstation.ConclusionThe efficiency and effectiveness of PACS workstation are the same the those of CT workstation in detecting enhancement pattern of peripheral bronchogenic carcinoma.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（8）：81-83，94]

peripheral bronchogenic carcinoma;PACS workstation;CT workstation;enhanced scan of bronchogenic carcinoma

R318；R445；R734.2

A

1003-8868（2015）08-0081-04

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.08.081

葛緒波（1975—），男，主任，主治醫(yī)師，主要從事呼吸系統(tǒng)影像方面的研究工作。

271000山東泰安，泰安市第四人民醫(yī)院放射科（葛緒波，姚玉慧）

姚玉慧，E-mail：13853868006@139.com