楊德武 隋 巖

多層螺旋CT圖像后處理技術(shù)是通過(guò)對(duì)影像信息數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理,按照特定形式呈現(xiàn)被檢者解剖結(jié)構(gòu)信息,以最大程度地滿足疾病診斷的需要,臨床應(yīng)用領(lǐng)域主要包括圖像重建技術(shù)和圖像重組技術(shù)兩種類型[1-2].

隨著醫(yī)學(xué)影像設(shè)備和信息技術(shù)的不斷發(fā)展,圖像后處理技術(shù)在提高微小病灶檢出率和疾病診斷準(zhǔn)確率等方面的應(yīng)用價(jià)值得到了廣泛共識(shí),并在國(guó)內(nèi)部分醫(yī)療機(jī)構(gòu)中積累了較多的研究經(jīng)驗(yàn)[3-4].但是,受到醫(yī)學(xué)影像設(shè)備和疾病類型的影響,圖像后處理技術(shù)在差異性病灶鑒別準(zhǔn)確性方面,相關(guān)研究領(lǐng)域存在局限性.為此,本研究以標(biāo)準(zhǔn)化的胸部X射線模體為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,通過(guò)64排螺旋CT掃描的原始圖像和后處理圖像的對(duì)比研究,探討病灶檢出率的差異性,分析圖像后處理技術(shù)的臨床應(yīng)用價(jià)值,為醫(yī)院放射科開(kāi)展輻射劑量最優(yōu)化的應(yīng)用研究提供借鑒和參考.

1 材料與方法

1.1 設(shè)備與材料

采用Light-speed 64排螺旋CT和AW4工作站(美國(guó)GE公司)、PH-2B型胸部X射線模體(日本京都科學(xué)).單次掃描時(shí)隨機(jī)從120例不同類型模擬病灶中選擇50例.其中,A類病灶(CT值=-500 HU,直徑1.5 mm)40個(gè),B類病灶(CT值=-450 HU,直徑3.5 mm)40個(gè),C類病灶(CT值=-200 HU,直徑5 mm)40個(gè).CT平掃的15組原始序列圖像設(shè)為對(duì)照組,處理后的45組圖像設(shè)為實(shí)驗(yàn)組.

1.2 CT掃描方式

采用CT胸部平掃模式,掃描參數(shù):管電壓分別為120 kV、100 kV和80 kV,層厚5 mm,層間距5 mm,重建層厚0.625 mm;管電流分別為50 mA、40 mA、30 mA、20 mA和10 mA,肺窗顯示(W1500 HU,L-700 HU).

1.3 圖像后處理技術(shù)

(1)重組處理.采用多平面重組技術(shù)將橫斷面圖像的數(shù)據(jù)信息重新排列,顯示任意方向的二維斷面圖像.

(2)三維重建處理.采用標(biāo)準(zhǔn)算法進(jìn)行三維影像重建,實(shí)現(xiàn)圖像空間分辨力和密度分辨力的均衡.

(3)圖像分割處理.采用閾值及區(qū)域分割技術(shù)進(jìn)行病灶的數(shù)據(jù)分割,提取感興趣區(qū)域的組織信息[5-6].

1.4 觀察指標(biāo)

根據(jù)攝影參數(shù)的不同,由3位具有2年以上診斷經(jīng)驗(yàn)的專家組成診斷小組,采用盲法分別對(duì)兩組影像結(jié)果進(jìn)行診斷分析,記錄肺部病灶的數(shù)量及類型,計(jì)算鑒別準(zhǔn)確的病灶數(shù)量與設(shè)置數(shù)量的比值,統(tǒng)計(jì)分析兩組的病灶檢出率[7-8].

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS22.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)數(shù)資料以百分比(%)表示,方法采用x2檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.

2 結(jié)果

2.1 螺旋CT掃描結(jié)果

根據(jù)螺旋CT掃描方案,對(duì)照組采集15個(gè)序列(序列層數(shù)30)的胸部模體影像,不同掃描參數(shù)的采集圖像示例見(jiàn)圖1.

圖1 螺旋CT掃描圖像

2.2 圖像后處理結(jié)果

根據(jù)不同的CT圖像后處理技術(shù),獲取實(shí)驗(yàn)組的影像結(jié)果,以管電壓120 kV、管電流100 mA(病灶A(yù)為24個(gè),B為10個(gè),C為16個(gè))為例,結(jié)果示例見(jiàn)圖2.

圖2 CT影像后處理圖像

2.3 病灶檢出率分析結(jié)果

(1)圖像重組處理.實(shí)驗(yàn)組經(jīng)圖像重組處理后與對(duì)照組的影像結(jié)果分別進(jìn)行肺部病灶的鑒別,計(jì)算不同序列的病灶檢出率.對(duì)不同的圖像后處理結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì),實(shí)驗(yàn)組重組處理影像的胸部模體內(nèi)病灶檢出率均高于對(duì)照組,兩組總例數(shù)、B類和C類比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=7.513,x2=3.921,x2=4.136;P<0.05),見(jiàn)表1.

表1 兩組圖像重組處理影像的對(duì)比[個(gè)(例)]

(2)實(shí)驗(yàn)組三維重建影像的胸部模體內(nèi)病灶檢出率均高于對(duì)照組,兩組總例數(shù)、B類和C類比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=10.668,x2=5.764,x2=5.243;P<0.05),見(jiàn)表2.

表2 兩組三維重建影像檢出率對(duì)比[個(gè)(例)]

(3)實(shí)驗(yàn)組分割處理影像的胸部模體內(nèi)病灶檢出率均高于對(duì)照組,兩組總例數(shù)、B類和C類比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=19.159,x2=8.107,x2=11.288;P<0.05),見(jiàn)表3.

表3 兩組分割處理影像對(duì)比[個(gè)(例)]

3 結(jié)論

本研究以標(biāo)準(zhǔn)化的胸部X射線模體為研究對(duì)象,解決臨床患者肺部病灶單一且掃描不可重復(fù)的問(wèn)題,通過(guò)病灶檢出率分析CT圖像后處理技術(shù)的臨床應(yīng)用價(jià)值.采用64排螺旋CT掃描胸部模體,單次掃描時(shí)模體內(nèi)隨機(jī)設(shè)置三類不同類型及數(shù)量的病灶,掃描參數(shù)分別設(shè)計(jì)不同管電壓和管電流,采集15個(gè)序列的差異性病灶CT影像,并采用重組、三維重建和分割等圖像后處理技術(shù)獲取三組影像結(jié)果.診斷結(jié)果顯示,處理后影像的病灶檢出率均高于原始平掃影像,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示,64排螺旋CT圖像后處理技術(shù)能提高胸部X射線模體的病灶檢出率,提高了CT影像診斷的準(zhǔn)確性.

呼吸系統(tǒng)疾病為臨床常見(jiàn)病,由于胸部組織結(jié)構(gòu)具有良好的天然對(duì)比度,因此CT檢查是臨床上主要的影像學(xué)檢查方法之一[9-10].隨著醫(yī)學(xué)影像設(shè)備和信息技術(shù)的發(fā)展,在確保差異性病灶檢出準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上,如何優(yōu)化CT掃描劑量是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[11-13].日后將利用標(biāo)準(zhǔn)化胸部X射線模體及多樣病灶設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步開(kāi)展低劑量掃描的臨床研究工作,為提高醫(yī)院影像科的服務(wù)質(zhì)量提供借鑒經(jīng)驗(yàn).