低剂量CT扫描技术联合IMR技术在乳腺癌术前诊断的应用

河南省焦作市妇幼保健院外科(河南 焦作 454000)

王天义

乳腺癌是女性高发恶性肿瘤，因胸部血运以及淋巴道复杂并且繁多，患者容易出现肿瘤周围浸润和远处转移现象，对其生命安全造成严重威胁[1]。目前临床对于满足手术条件的患者一般采取手术治疗，术前需进行相关影像学检查，以确定病灶情况以及是否发生远处转移。CT对乳腺肿块诊断准确率较高，但因为辐射剂量较大，因此在乳腺癌诊断推广使用中受到限制[2]。研究显示，迭代模型重建(IMR)技术可以较少CT辐射剂量，并且还可提高对比分辨率[3]。然而目前关于低剂量CT扫描技术联合IMR技术在乳腺癌术前诊断中的研究极少。基于此，本次研究对我院60例乳腺癌患者进行术前低剂量CT扫描，分别行IMR技术和滤波反射投影重建(FBP)技术图像重建，观察其图像质量。具体报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选择2014年12月至2017年11月于我院进行乳腺癌手术的60例患者为研究对象，均无碘过敏史，且患者及家属均签署知情同意书，排除心、肝、肾功能不全、妊娠及哺乳期妇女。纳入者年龄34～71岁，平均年龄(52.31±7.04)岁，体重48～80Kg，平均体重(62.35±7.29)Kg，平均体质指数(BMI)为(22.59±2.11)Kg/m2。

1.2 方法受检者检查前禁食6h，并进行碘过敏试验。扫描仪器为西门子64排螺旋CT，扫描参数：管电压100kV，管电流10mA，准直器宽度128×0.625mm，螺距0.992，重建层厚1.0mm，层间距0.5mm，矩阵512×512。检查时患者取下头颈部金属物件，取仰卧位，采用双筒高压注射器，对比剂为370mgI/mL碘帕醇，总量70mL，右肘前静脉注入，碘帕醇注射速率为4mL/s，生理盐水追加量为40mL。在注射碘帕醇前、注射后第1、2、3、4和6min屏气，扫描范围：锁骨上窝至双侧膈下(2min时间点，管电流61mA，螺距0.304)。

1.3 图像处理和评估原始数据分别采用IMR技术重建和FBP技术重建，且传入Philips EBW 4.5.2工作站，采用多平面重建(MPR)、最大密度投影(MIP)方法重建进行后处理。由CT室2位经验丰富的影像主治医师和1位影像副主任或以上职称医师独立阅片，若3位医师意见不一，则共同讨论后进行定论。

1.4 结果评估①客观图像质量评估：记录感兴趣区内CT值和噪声(SD)值，计算对比噪声比(CNR)，CNR=(病灶内CT值-肩胛下肌内CT值)/图像噪声。②5分法评估主观图像质量，评估内容包括病灶轮廓、伪影、噪声、图像清晰度，均为1～5分。5分：病灶轮廓分界清晰，伪影和噪声极小，图像清晰度高；4分：病灶轮廓分界较清晰，伪影和噪声较小，图像清晰度较高；3分：病灶轮廓分界尚清晰，伪影存在但不影响主要结构显示，噪声尚可，图像清晰度一般；2分：病灶轮廓分界较模糊，伪影和噪声大，图像不清晰。1分：病灶轮廓分界不清，伪影和噪声极大，图像模糊无法分辨，不能进行诊断。③扫描时CT剂量指数(CTDI)、CT剂量长度乘积(DLP)均由机器测算，辐射剂量根据CTDI、DLP和有效辐射剂量(ED)评估，ED=DLP×k(k为0.014mSv/mGy·cm)。

1.5 统计学分析所有数据经SPSS19.0软件分析，计量资料采用(±s)表示，组间差异t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两种技术乳腺病灶客观图像质量比较IMR技术乳腺病灶感兴趣区内CT值与FBP技术无显著差异(P＞0.05)，SD值明显低于FBP技术(P＜0.05)，CNR明显高于FBP技术(P＜0.05)。见表1。

表1 两种技术客观图像质量比较（±s）

表1 两种技术客观图像质量比较（±s）

方法 例数 CT值（HU） SD值（HU） CNR IMR 60 68.71±20.48 16.17±4.69 1.98±0.77 FBP 60 76.06±23.52 77.82±26.37 0.67±0.28 t 1.818 17.829 12.385 P 0.072 0.000 0.000

2.2 两种技术乳腺病灶主观图像质量比较IMR技术乳腺病灶轮廓、伪影、噪声、图像清晰度评分均明显高于FBP技术(P＜0.05)。见表2。

表2 两种技术主观图像质量比较（±s，分）

表2 两种技术主观图像质量比较（±s，分）

组别 例数 病灶轮廓 伪影 噪声 图像清晰度IMR 60 4.04±0.52 4.08±0.49 3.92±0.54 4.03±0.46 FBP 60 3.48±0.45 3.53±0.46 3.41±0.43 3.50±0.51 t 6.308 6.339 5.723 5.977 P 0.000 0.000 0.000 0.000

2.3 两种技术胸部主观图像质量比较IMR技术胸部伪影、噪声、图像清晰度评分均明显高于FBP技术(P＜0.05)。见表3。

表3 两种技术胸部主观图像质量比较（±s）

表3 两种技术胸部主观图像质量比较（±s）

组别 例数 伪影 噪声 图像清晰度IMR 60 4.13±0.52 4.05±0.48 4.07±0.49 FBP 60 3.69±0.44 3.79±0.42 3.76±0.47 t 5.003 3.158 3.537 P 0.000 0.002 0.001

2.4 辐射剂量CT扫描总剂量为(5.21±1.06)mGy，总ED为(2.20±0.41)mSy；乳腺动态扫描总剂量为(1.68±0.49)mGy，ED为(0.63±0.19)mSy；胸部扫描总剂量为(3.55±0.68)mGy，ED为(1.54±0.27)mSy。

图1 IMR技术重建乳腺病灶图像，病灶轮廓清晰，伪影小，图像清晰度较高。图2 FBP技术重建乳腺病灶图像，对比图1，图像质量相对较差。

3 讨 论

影像学已成为临床癌症检查和诊断不可或缺的方法，且随着相关技术的不断发展，对图像质量的要求也越来越高[4]。对于乳腺癌患者而言，CT诊断准确性较高，但获得较高图像质量的同时辐射剂量也较大。如何在大幅度降低辐射剂量的前提下提升图像质量，是近年来放射学学者研究重点。FBP技术是CT图像重建传统技术，有研究提出在FBP技术上可通过优化扫描方案来减少CT辐射剂量，然而这会增加图像噪声，降低图像质量[5]。IMR属于全迭代重建技术，以前向、后向重建在相关数据域进行迭代运算，再进行对比校正，获取分辨率高的CT图像。研究指出，相对于FBP技术，IMR可以有效降低辐射剂量[6-7]。周丹静等[8]探讨IMR技术在低剂量胸部CT双期增强扫描中的可行性，结果显示IMR技术能明显降低辐射剂量，且患者肺窗、纵膈窗主观图像质量评分以及双期血管显示优良率均较高。

本次研究对乳腺癌患者行低剂量CT乳腺病灶和胸部扫描，其中增强扫描能够显示患者乳腺病灶形态和增强动态信息，有助于鉴别肿瘤性质，胸部扫描可查看肿瘤是否发生转移[9]。此外，在注射对比剂2min时间点选择相对常规管电流较高的管电流，减小螺距，为呈现高质量乳腺病变结果提供条件，并且扫描范围扩大，即提供了病灶动态CT值，又显著减少了辐射剂量。本次乳腺动态扫描ED为(0.63±0.19)mSy，而CT扫描总ED为(2.20±0.41)mSy，乳腺动态扫描CT剂量占比不超过1/3，明显较低。CT扫描后分别进行IMR、FBP重建，结果显示，IMR技术乳腺病灶感兴趣区内CT值与FBP技术无显著差异，SD值明显低于FBP技术，CNR明显高于FBP技术，表明IMR技术病灶进行图像重建CT值可信度较高，还可以提高客观图像质量。窦欣等[10]研究IMR技术联合低管电压多层螺旋CT扫描在肾动脉成像中的应用，亦表示IMR能够显著提高图像信噪比(SNR)、CNR和图像质量，在降低辐射剂量的同时能够获得较为理想的图像。IMR技术在乳腺病灶轮廓显示、图像清晰度评分均明显高于FBP技术，在胸部伪影、噪声均明显低于FBP技术，表示IMR技术进行图像重建能够提升主观图像质量。

综上所述，低剂量CT扫描技术联合IMR技术能够呈现较好图像质量，对乳腺癌术前乳腺病灶和胸部转移具有一定评估价值。但本次研究样本量较小，且关注点在于IMR技术图像质量，未对乳腺癌病变诊断准确性进行分析，因此可在之后研究中扩大样本量进行深入探讨。