低剂量CT胸部筛查在健康体检人群中的应用价值

闫建齐 叶礼新 周利 王亚军 付新秋

低剂量CT胸部筛查在健康体检人群中的应用价值

闫建齐 叶礼新 周利 王亚军 付新秋

目的 探讨320层容积CT低剂量扫描在胸部健康体检中的实际应用价值。方法 回顾性分析北京军区天津疗养院健康管理中心2013-12—2014-01 40岁以上行低剂量(120 kV，20 mA)胸部CT筛查人员380人，对辐射剂量值进行统计，并对图像质量及肺部病变进行综合分析。结果 所有人员均顺利完成扫描，图像均达到诊断标准，共发现胸部异常人员185例217种阳性征象，其中单发阳性征象160例，两种及两种以上阳性征象25例。DLP值32.30～66.90(mGy·cm)，均值为(44.30±4.10)(mGy·cm)，有效辐射剂量值ED值为(0.75±0.07)mSv。结论 320层容积CT低剂量扫描可用于40岁以上人群大规模胸部体检。

容积CT；低剂量；胸部扫描

肺癌的发病率持续上升，发病年龄则逐渐下降，已成为我国因肿瘤死亡的主要病因之一；同时随着公众健康意识的提高，健康体检年受检量逐年增加，面对体检人群的需求，传统胸部X线检查已经不能适应现状。如何解决传统胸片易遗漏小病灶，常规CT检查高辐射剂量问题，国内外已有多中心展开胸部低剂量CT(low-dose computed tomography，LDCT)扫描的研究，结果表明LDCT较胸片可发现更多的早期肺癌[1-3]，特别是对Ⅰ期肺癌、腺癌的检测率明显优于胸部X线(CXR)[3-4]。美国预防服务工作组(USPSTF)2013版也更新了肺癌LDCT筛查的推荐意见。本研究结合北京军区天津疗养院健康管理中心380名体检者的LDCT资料进行总结。

1 对象与方法

1.1 对象 回顾性分析我体检中心2013-12—2014-01年龄40岁以上自愿行低剂量胸部CT检查人员380人，男性210人，女性170人；年龄40～78岁，平均(56±8)岁。

1.2 设备与方法 采用东芝Aquilion one 320层动态容积CT。受检者仰卧位，双手抱头，头先进，在吸气末屏气状态下从肺尖到肺底进行低剂量螺旋扫描，扫描条件：管电流20 mA，管电压120 kV，层厚为0.5 mm，转速为0.5 s，扫描野根据患者实际情况确定FOV-M或FOV-L。

1.3 辐射剂量统计 根据扫描参数CT设备自动生成剂量报告文件(dose report)，可以显示容积CT辐射剂量指数值(CT dose index，CTDIvol)和剂量长度乘积[dose length product，DLP(mGy·cm)]，由DLP乘以特定的转换系数κ值来计算有效剂量[effective dose，ED(mSv)]，转换系数κ＝0.017 mSv/(mGy·cm)[5]。

1.4 图像分析 对扫描采集0.5 mm原始容积数据动态电影模式观察，常规选择层厚5 mm无间隔冠状位及轴位图像重建，矢状位图像因为不能显示双侧肺结构不作为常规，但有时需要观察叶间裂走形及更明确病变与周围关系时可采用。若有疑问或诊断存在困难时将扫描后数据导入VitreaFx3.1.0工作站。首先薄层三维立体(3D)定位观察轴位、冠状位、矢状位图像，然后根据不同需要行多平面重建(multi-planar reconstruction，MPR)、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)、容积重建技术(volume-rendered technique，VRT)、最小密度投影(minimum intensity projection，Min IP)及虚拟支气管镜(virtual bronchography，VB)等。肺窗、纵隔窗的窗宽/窗位分别采用1 600 Hu/-700 Hu、350 Hu/35 Hu。由两位高年资放射影像医生对每例受检者的图像质量分析评判。图像质量评价标准，甲级：两肺纹理及肺内病变显示清晰，纵隔内组织结构及病变层次清楚，无伪影存在干扰，能完全满足临床诊断需求；乙级：两肺纹理及肺内病变显示较清晰，纵隔内组织结构和病变层次较清，有少量伪影存在，但不影响疾病的诊断；丙级：两肺纹理及肺内病变显示欠清晰，纵隔内组织结构和病变层次欠清楚，有较多伪影存在，影响疾病的诊断[6]。

2 结果

所有人员图像均能达到甲级及乙级标准，其中甲级361例，乙级19例。纵隔器官的形态、轮廓、结构及其周围间隙均可较好显示(图1)。对气管、支气管(段与亚段)、小叶间隔、小叶中央动脉等均能很好显示(图2)。对肺部病灶的大小、边缘、密度、形状及灶内征象能很好分辨(图3～5)。共发现胸部异常人员185例217种阳性征象，其中单发阳性征象160例，两种及两种以上阳性征象25例(表1)。发现肺癌1例(图6)，磨玻璃结节23例 (其中MGGO 17例，PGGO 6例)，肺气肿69例(其中并发肺大泡18例)，典型肺炎1例，肺内絮状渗出13例，肺纤维化8例，肺内陈旧性条索及钙化38例，支气管扩张6例，继发性肺结核2例，不明原因纵隔淋巴结增大3例，冠状动脉钙化52例，肺错构瘤1例(表2)。设备自动生成DLP值介于32.30～66.90(mGy·cm)，均值为(44.30±4.10)(mGy·cm)，有效辐射剂量值ED值为(0.75±0.07)mSv。

图1 A清晰显示纵隔内结构及肌肉脂肪分界；B与左图同一层面，白箭头所指为扫描参数120 kV、20 mA及窗宽、窗位等(左A右B)

图2 A黑箭所指为清楚显示的右侧斜裂形态；B图像显示小叶性肺气肿，白箭所指为小叶中心动脉(左A右B)

图3 箭头所指为右肺下叶磨玻璃结节(MGGO)，密度不均，见血管穿行。A图为5 mm轴位图像，B图为5 mm冠状位图像(左A右B)

图4 肺纤维化，清晰显示纤维化部位及形态，病变区域支气管扩张，A图为5 mm轴位图像，B图为5 mm冠状位图像(左A右B)

图5 清晰显示右肺下叶片状渗出性病变，紧邻胸膜，密度不均，边界尚清晰，2周后病变消失

图6 48岁女性，右肺上叶腺癌(病理证实)，纵隔淋巴结转移

表1 LDCT阳性检出率

表2 各种阳性征象所占比

3 讨论

由于我国空气污染持续严重，肺癌发病率高居恶性肿瘤发病率首位[7-8]，在健康体检人群中胸部CT检查被越来越多的人选为体检项目，由于放射防护的立法及公众对射线自我防护意识的增强，人们同时也意识到CT检查中的辐射剂量问题。这就要求在不影响疾病诊断的前提下，尽可能减少放射剂量。这为LDCT扫描技术的研究和应用提供了广阔的空间,近年来多排螺旋CT技术的飞速发展，CT机架采用短几何设计，探测器采用多通道设计大大提高了光电转换率,为降低扫描剂量提供了技术支持。与常规CXR相比，低剂量CT检查对肺癌的早检出、早治疗并降低死亡率有极大帮助[9]。沈振海等将胸片、肿瘤标志物(TM)、主诉和低剂量胸部CT有机结合很好的提高了肺癌的检出率[8]，所以有不少体检中心的医生推荐把低剂量CT胸部平扫作为胸部健康体检的首选影像检查[10-11]。

胸部扫描是横断面图像，无组织叠加，密度分辨率高，一般认为，胸片的辐射当量为0.30～0.55 mSv，一次胸部CT检查的有效辐射当量为3～27 mSv[12]，然而本组LDCT胸部扫描电离辐射剂量ED值仅为(0.75±0.07)mSv，与一次胸片的辐射当量基本相当，这不仅符合国际放射线防护委员会(ICRP)对辐射防护正当化及最优化的要求，也避免了常规CXR组织重叠及密度分辨率低的缺点。低剂量胸部扫描大家最关注的是图像质量。本组低剂量扫描仅降低管电流，对空间分辨率影响较小，120 kV的管电压很好的保证了穿透力，所以均获得了比较满意的图像，图像密度分辨率、空间分别率均可达到诊断要求。但是不可否认低剂量扫描获取的图像噪声会加大，并且上胸部组织结构受噪声的影响较下胸部大，特别是肺尖部位，图像质量相对差；这是因为上胸部组织厚实、密度大、并且有锁骨骨性伪影干扰。同样原因胸背部软组织及纵隔结构受噪声的影响也较明显，主要表现为图像颗粒增粗，各结构间界面不清。但LDCT的这种噪声对肺内结构的影响较小，可以很好的显示肺部的细微结构及微小病变，所以低剂量胸部CT扫描适用于筛查肺内病变，特别是筛查早期肺癌。低剂量扫描时要求受检者深吸气后屏气曝光，主要原因是避免病变与周围正常肺组织的对比不够，而影响图像质量。实际工作中要求工作人员充分利用CT设备强大的后处理及计算机辅助系统，结合薄层、冠状位、矢状位、MIP、Min IP等多种方法观察感兴趣区域，来获取最接近于真实的图像及与气管、血管、胸膜等之间的关系,这样自然需要耗费大量的人力，成为束缚各健康管理中心全面推广的瓶颈，并且LDCT筛查的实际费用要远远高于常规CXR，本组参与筛查人群我中心前提只设置了年龄大于40岁人群，采取自愿原则，未对高危人群进行前期排查，所以规范筛查人群是各健康管理中心的课题之一。

综上所述，320层容积CT低剂量胸部螺旋扫描具有较大的社会和经济价值，有着良好的临床应用前景，应积极倡导和大力推广。

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Objective To evaluate the practical application value of low-dose CT chest screening with 320 slice volume in health examination.Methods The materials of 380 people over 40 years old who were scanned with low dose(120 kV，20 mA)CT chest screening from December 2013 to January 2014 at the Health Management Center in Tianjin Sanatorium of Beijing Military Region were retrospectively analyzed.The radiation dosage values were conducted statistically and the image quality and pulmonary lesions were analyzed.Results All people successfully completed the scanning and the images met with the diagnostic criteria.185 people were found chest abnormalities with 217 positive signs，including 160 cases with single positive signs，25 cases with two or more than two kinds of positive signs.DLP was 32.30～66.90(mGy·cm)，the mean value was(44.30±4.10)(mGy·cm).The effective radiation dose(ED)value was(0.75±0.07)mSv.Conclusion The method of low-dose CT chest screening with 320 slice volume can be used for large scale chest physical examination of people over the age of 40.

Volume CT；Low dose；Chest scanning

2015-06-18)

1005-619X(2015)09-0917-04

10.13517/j.cnki.ccm.2015.09.006

300191北京军区天津疗养院健康管理中心(闫建齐，叶礼新，王亚军，付新秋)；541000 广西桂林95285部队卫生队(周利)