李玉澤,李 思,孫世春,劉 娜,佟 晶,卑貴光
(中國人民解放軍北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院放射科,遼寧 沈陽 110812)
CT引導下經(jīng)皮肺穿刺活檢術已在臨床廣泛開展,具有微創(chuàng)、快速、準確、操作簡便等優(yōu)點,可為定性診斷疾病提供可靠依據(jù),現(xiàn)已廣泛應用于診斷和鑒別診斷肺部占位性病變[1-3];但是,穿刺過程中為了準確定位病灶,需重復多次CT掃描,患者接受的輻射劑量常大于常規(guī)CT檢查。CT引導下穿刺活檢術的高輻射問題在臨床上已引起高度重視。本研究探討低劑量寶石能譜CT引導經(jīng)皮肺穿刺活檢術的可行性。
1.1 一般資料 收集2016年1月—2018年9月于我院接受CT引導下經(jīng)皮肺穿刺活檢術的80例患者,男58例,女22例,年齡39~83歲,平均(63.8±9.0)歲;體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)19.18~23.52 kg/m2,平均(21.64±1.35)kg/m2。本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準,患者均簽署知情同意書。
1.2 儀器與方法 采用GE Discovery 750 HD 64層寶石能譜CT機,活檢針為Cook公司(Bloomington, Ind)18G自動活檢切割針(9 cm和15 cm)。為確定穿刺點,首次CT定位掃描采用常規(guī)胸部CT掃描,管電壓120 kV,管電流150 mA,螺距0.984,準直器寬度40 mm,機架轉(zhuǎn)速0.6 s/rot,層厚2.5 mm。穿刺過程中多次重復定位采用低劑量掃描,管電壓120 kV,采用自動管電流調(diào)節(jié)(auto tube current modulation, ATCM)技術和自適應統(tǒng)計迭代重建技術(adaptive stastistical iterative reconstruction, ASIR),設定電流輸出值為50~200 mA,逐漸增加噪聲指數(shù)(noise index, NI),NI分別選擇20、24、28,其他參數(shù)同首次掃描。
具體方法:根據(jù)病灶位置選擇適當體位,放置定位標志。根據(jù)首次CT定位像,以病灶為中心行2~5 cm范圍掃描(常規(guī)劑量),以確定最佳穿刺點和進針路徑;之后消毒皮膚,局部麻醉、穿刺,將注射器針頭留置于胸壁內(nèi),再次行小范圍CT掃描(低劑量,NI=20),以確定穿刺點位置是否合適。按照確定的穿刺角度及深度進針,進針深度接近胸膜后再次CT掃描(低劑量,NI=24),及時調(diào)整進針方向及深度,快速進針穿過胸膜到達病變邊緣,進一步至病變中心,再行CT掃描(低劑量,NI=28)以確定針尖是否在病灶內(nèi)。于屏氣狀態(tài)下激發(fā)自動活檢針,取病變組織1~3條。穿刺結(jié)束后,以病變穿刺層面為中心行5~10 cm范圍CT掃描,觀察是否有氣胸或出血等并發(fā)癥。穿刺掃描過程中采用鉛圍脖、鉛圍裙等對患者進行防護。
1.3 圖像分析 由2名放射科副主任醫(yī)師分別閱片,意見不同時經(jīng)協(xié)商達成一致。對CT圖像質(zhì)量進行綜合評價并分級。甲級:病灶顯示清晰、無偽影,滿足穿刺需要;乙級:病灶顯示較好,無明顯偽影,基本滿足穿刺需要;丙級:病灶顯示不清、有偽影,不能滿足穿刺需要。
將CT圖像傳入GE ADW 4.5工作站,由工作站自動計算CT容積劑量指數(shù)(CT volume dose index, CTDIvol)和劑量長度乘積(dose length product, DLP),根據(jù)公式計算有效輻射劑量(effective dose, ED)。ED=k×DLP,k為劑量轉(zhuǎn)換系數(shù),在胸部k取0.014 mSv/(mGy·cm2)。
1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 20.0統(tǒng)計分析軟件。符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示。采用Kruskal-WallisH檢驗比較多組間圖像質(zhì)量分級。多組間CTDIvol、DLP、ED比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用SNK法。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
常規(guī)劑量與NI為20、24、28的低劑量CT圖像均能清晰顯示穿刺針和病灶的位置關系,可滿足穿刺需要,圖像質(zhì)量級別差異無統(tǒng)計學意義(χ2=6.72,P=0.08,表1、圖1)。常規(guī)劑量與NI為20、24、28的低劑量CT圖像的CTDIvol、DLP、ED差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.01),且隨著NI增加,CTDIvol、DLP、ED呈逐漸降低趨勢,兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05),見表2。
表1 常規(guī)劑量與低劑量CT圖像質(zhì)量(例,n=80)
表2 常規(guī)劑量與低劑量CT圖像輻射劑量比較(±s,n=80)
表2 常規(guī)劑量與低劑量CT圖像輻射劑量比較(±s,n=80)
掃描方法CTDIvol(mGy)DLP(mGy/cm)ED[mSv/(mGy·cm2)]常規(guī)劑量9.54±0.6579.66±11.891.12±0.17低劑量 NI=203.25±0.1225.05±4.170.35±0.06 NI=242.52±0.1321.21±3.610.30±0.05 NI=282.24±0.0918.77±2.990.26±0.12F值8 299.971 500.021 088.85P值<0.01<0.01<0.01
圖1 患者男,53歲,右肺上葉結(jié)節(jié),常規(guī)劑量及低劑量CT圖像質(zhì)量均為甲級,肺紋理清晰,隨著NI增加,圖像質(zhì)量有所下降,但均能清晰顯示穿刺針的進針路徑及其與病灶之間的位置關系 A、B.常規(guī)劑量CT掃描縱隔窗(A)和肺窗(B)圖像; C、D.NI=20時縱隔窗(C)和肺窗(D)圖像; E、F.NI=24時縱隔窗(E)和肺窗(F)圖像; G.NI=28時縱隔窗(G)和肺窗(H)圖像
CT輻射對公共健康的危害已成為全球關注的焦點,大范圍多次常規(guī)掃描所導致的高輻射損傷不容忽視[4-5]。據(jù)統(tǒng)計,臨床由于CT檢查誘導的各類癌癥發(fā)病率逐年升高[6]。CT引導下穿刺活檢術是臨床常用的微創(chuàng)診斷方法,但給患者帶來較高水平的輻射暴露[7-8]。為使穿刺針到達最佳位置,CT引導時常需多次重復掃描,必然增加患者接受的輻射劑量。CT引導下穿刺的目的是準確顯示穿刺針尖位置,無須顯示病灶細微結(jié)構來診斷疾病,使得低劑量CT應用于引導胸部穿刺成為可能。
CT掃描的輻射劑量受多種因素影響,一般隨管電壓、管電流及掃描時間的增加而增大,隨螺距的增大而減小[9]。降低CT輻射劑量的常用方法有降低管電流、減小管電壓、增大螺距、減少掃描時間和控制掃描范圍等。X射線的輻射劑量主要由管電壓和管電流決定,而常規(guī)CT掃描的管電壓固定,因此在臨床應用和研究中常采用降低管電流的方法來降低輻射劑量[10],但通常導致圖像質(zhì)量下降。
本研究中,CT低劑量掃描采用ASIR技術。既往研究[11]表明,以ASIR行CT掃描可在保證圖像質(zhì)量和相似重建速度的前提下顯著降低輻射劑量,并可有效降低圖像噪聲;提示適度增加NI不僅可獲得滿足穿刺需要的圖像質(zhì)量,還可降低輻射劑量。CTDIvol、DLP和ED是反映CT輻射劑量的常用參數(shù)。CTDIvol表示單次掃描斷層內(nèi)X-Y平面掃描的平均劑量分布;DLP表示一次掃描的總劑量,與掃描范圍及采集的層數(shù)有關,反映患者一次檢查所接受的輻射劑量[12];ED為有效輻射劑量,用于評價輻射風險。本研究結(jié)果顯示,常規(guī)劑量與NI為20、24、28的低劑量CT圖像均能清晰顯示穿刺針和病灶的位置關系,滿足穿刺需要,圖像質(zhì)量差異無統(tǒng)計學意義(P=0.08);NI為20、24、28時圖像的CTDIvol、DLP和ED均明顯低于常規(guī)劑量圖像(P均<0.05),且隨著NI增加,CTDIvol、DLP和ED逐漸下降(P均<0.05),提示低劑量CT掃描既可滿足肺穿刺活檢需求,又可有效降低輻射劑量。
通?;颊呓邮艿妮椛鋭┝颗c其身高、體質(zhì)量等因素有關,X射線的穿透能力隨患者肥胖程度的增加而減弱[13]。張皓等[14]研究表明,BMI與肺低劑量CT圖像質(zhì)量呈正相關。李亞林等[15]研究報道,低BMI個體接受的X射線劑量更低。本研究納入的患者均為標準BMI個體,同時采用同一個體不同掃描條件下輻射劑量的自身對照,可有效減少患者個體因素導致的結(jié)果偏倚。但本組未納入過胖和過瘦的患者,結(jié)果可能不適用于所有患者,有待于進一步擴大樣本量、按照不同BMI分組進一步研究。此外,操作者的穿刺技術對患者輻射劑量也有一定影響,如操作者缺乏經(jīng)驗對穿刺點定位不準確、進針角度及深度不佳等均可能增加掃描次數(shù)和范圍,從而增加輻射劑量。
綜上所述,低劑量CT掃描獲得的圖像可以滿足經(jīng)皮肺穿刺活檢術的需要,并降低輻射劑量。