胸部低剂量CT在体检筛查和评估中的应用价值*

张 敏 余 翔 修 智 李 洋

宣城市人民医院影像科，安徽 宣城 242000

多层螺旋CT因其检查便捷、密度分辨率高、成像速度快等优点而广泛应用于临床，近年CT成像技术不断迅速发展，应用范围更加广泛；但由于常规CT扫描辐射剂量大带来受检者潜在的肿瘤发病率增加的风险越来越引起人们关注[1-2]。对于每一位CT受检者，应在满足诊断需要的前提下，尽可能降低有效辐射剂量，减少不必要的CT检查，遵循ALARA(as low as reasonably achievable)的原则[3]。本研究通过分析206例胸部低剂量CT(low dose CT，LDCT)与87例胸部常规剂量CT健康体检者的图像资料，比较两组资料的胸部病变检出率，检出的肺部结节各CT征象的显示评分及两组图像的信噪比，并对各年龄段肺结节检出率加以比较；旨在初步探讨胸部LDCT的效能与不足以及适用范围，以期更好的指导临床及病患检查手段的选择。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取宣城市人民医院2019年1月—6月间行胸部低剂量CT体检者206例为观察组，选取2018年1月—6月间胸部常规剂量CT体检者87例作为对照组。观察组男性147例，女性59例，年龄23～91岁，平均(52.87±14.11)岁；对照组男性57例，女性30例，年龄27～87岁，平均(52.56±12.49)岁；两组体检者一般资料(性别、年龄)差异无统计学意义(P>0．05)，具有可比性。病例纳入标准：至我院健康管理科行常规健康体检的企业员工或个人。排除标准：检查前已确诊的肺部肿瘤体检者，初次检查时已有肺内或远处转移的恶性肿瘤者。

1.2 影像检查

两组研究对象均采用Philips Brilliance 16排螺旋CT机行胸部平扫，患者仰卧位，在深吸气末屏气扫描，扫描范围自胸廓入口至肋膈角水平。常规剂量对照组扫描参数为120 kV，180 mAs，旋转速度0.5 s，准直器16×0.75 mm，螺距0.938，矩阵512×512，扫描层厚及层距5 mm，重建层厚1 mm，肺窗窗宽1 600 Hu、窗位-600 Hu，纵隔窗窗宽350 Hu、窗位35 Hu；低剂量观察组管电流降为30 mAs，其余扫描参数不变。对照组加权CT剂量指数(CTDIw)为9.9 mGY，剂量长度乘积(DLP)235.4～383.4 mGy·cm；观察组CTDIw为2.3 mGY，DLP 50.6～85.4 mGy·cm。扫描数据传入PACS工作站进行阅片，必要时行容积重建(volume reproduction，VR)、多平面重组(multiplanar recombination，MPR)、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)等后处理重建。

1.3 观察指标

①比较两组研究对象肺部病变(结节、渗出、肺气肿、间质性病变)、纵隔病变(冠脉钙化、肿大淋巴结)及胸膜增厚的检出率；②观察组按年龄划分为6组，<40岁、40～49岁、50～59岁、60～69岁、70～79岁、≥80岁，依次比较相邻年龄组的肺结节检出率；③观察组和对照组检出的肺结节按照5分制(1、不可见；2、可疑不可见；3、模棱两可；4、可疑可见；5、可见)来评价结节各CT征象的显示情况[4]；④通过测定、计算检出的肺内≥2 cm实性结节的图像噪声(noise，N)、信噪比(signal to noise ratio，SNR)及对比噪声比(contrast to noise ratio，CNR)，对比观察组和对照组的CT图像质量。

1.4 评价方法

上述两组图像由2名有多年肺部疾病诊断经验的副主任医师独立分析各影像学特征、测量数据，分析结果或测量数据存在争议时由两名医师共同商讨后得到统一结果。在检出的肺内平均直径≥2 cm的实性结节及该病例气管隆突层面竖脊肌分别划定类圆形感兴趣区(ROI)，测定ROI内CT值：CT结节、CT竖脊肌，以CT竖脊肌的标准差(SD)作为该图像的噪声，计算信噪比SNR=CT结节/SD，对比噪声比CNR=(CT结节-CT竖脊肌)/SD[1,4]。结节平均直径为结节的最大横截面(长径+短径)/2；根据结节对肺血管是否完全遮盖将其成分分类为磨玻璃结节、混合磨玻璃结节、实性结节[5]。

1.5 统计学方法

采用SPSS 22.0统计学软件进行统计学分析。计数资料的组间比较采用卡方检验，总样本量小于40时采用Fisher确切概率法；肺内结节各CT征象的显示评分采用秩和检验，计量资料两组间的比较采用独立样本t检验。P≤0.05认为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 观察组与对照组病变检出率

206例低剂量胸部CT检查者共检出肺结节45例(21.8%)、肺渗出性病变37例(18.0%)、肺气肿30例(14.6%)、肺间质病变15例(7.3%)、纵隔肿大淋巴结22例(10.7%)、冠状动脉钙化17例(8.3%)、胸膜增厚36例(17.5%)；87例常规剂量胸部CT共检出肺结节、肺渗出性病变、肺气肿、肺间质病变、纵隔肿大淋巴结、冠脉钙化及胸膜增厚例数依次为22(25.3%)、17(19.5%)、15(17.2%)、11(12.6%)、17(19.5%)、11(12.6%)、26(29.9%)。两组图像肺内、纵隔及胸膜病变检出率相比较纵隔肿大淋巴结、胸膜增厚差异有统计学意义(χ2=4.162、5.646，P﹤0.05)，常规剂量对照组的检出率更高；其余各病变在两组内的检出率差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2 年龄段分组肺结节检出率

观察组按年龄段划分为6组：<40岁、40～49岁、50～59岁、60～69岁、70～79岁、≥80岁。总计有45例健康体检者检出肺内结节，各年龄组内的肺结节检出率见表1，比较相邻年龄段组的肺结节检出率，50～59岁组明显大于40～49岁组，差异有统计学意义(P﹤0.05)，其余各相邻年龄段组虽有差异，但统计学分析P>0.05。

表1 LDCT各年龄组肺结节检出率

注：χ2值和P值为相邻年龄段组间比较。

2.3 观察组与对照组肺结节CT征象显示评分

观察组有45例共检出83枚肺内结节，对照组有22例共检出38枚肺结节。通过2名副主任医师阅片，依据5分制对两组肺结节各CT征象的显示情况进行评分(图1)，比较差异(表2)，低剂量组在结节的支气管征及结节成分分类的显示评分低于常规剂量组(P﹤0.05)。

表2 两组肺结节CT征象显示评分

2.4 N、SNR、CNR的测定

观察组共有15枚、对照组有7枚肺实性结节直径≥2 cm，测定检出肺结节的病例气管隆突层面竖脊肌的CT值，以竖脊肌CT值的标准差为图像噪声(N)，进一步计算信噪比、对比声噪比，随着mAs的减低，N值增加，SNR及CNR值减低(表3)。

表3 不同组别CT图像质量指标

3 讨 论

伴随着多层螺旋CT临床应用的日益广泛，医疗辐射快速增长，同时，人们的辐射安全意识不断提高，如何在不影响诊断需求的情况下减少CT辐射剂量，逐渐成为影像设备研发者和影像医务工作者的研究热点[6-7]。CT辐射剂量的减低通常可以通过降低管电流、管电压、改变螺距等方式获得[8]，本研究通过将观察组扫描管电流设置为30 mAs的方式减少辐射剂量，对比常规剂量(管电流为180 mAs)对照组的图像资料加以研究。

本研究结果显示，胸部LDCT与常规剂量CT在肺部相关疾病(结节、渗出、肺气肿、间质性病变)和冠脉动脉钙化的检出率方面差异不大，LDCT对肺组织的解剖结构及纵隔内钙化灶显示清晰，与胸部常规CT显示能力相当。周洁等[9]使用低剂量HRCT测量COPD患者3级支气管的气道参数，通过气道定量软件评估，与常规肺功能检测参数具有很好的相关性，该研究同样凸显了LDCT在肺部疾病诊断中的价值，相对于常规剂量胸部CT辐射剂量显著减低，优势明显。两组共检出冠脉钙化28例，总检出率约9.56%，与樊荣荣等收集的2 393例体检人群冠脉钙化阳性率8.82%相近，对于无症状、亚临床型动脉硬化患者的早期发现意义重大，有助于控制疾病的进展，胸部LDCT的这种“一站式”筛查具有很好的价格-效益比[10-11]。而纵隔肿大淋巴结及胸膜增厚的检出率常规剂量对照组高于观察组，差异有统计学意义。胸膜因其本身较薄的特点，且位于胸壁下，管电流减低可能导致肋骨伪影的产生，影响观察组胸膜病变的显示。回顾分析观察组纵隔淋巴结的显示，因低剂量组对于纵隔软组织的分辨率不佳，特别是气管隆突下的淋巴结与气管隆突、心底结构相贴，导致检出率减低，尤其对体型肥胖者，LDCT图像噪声大，纵隔内的病变更加难以显示[12]。因此，本研究结果显示LDCT与常规CT在肺部疾病的检出效能方面一致性较好，可用于肺部常见病的筛查；但在纵隔及胸膜病变方面还存在差距，目前尚不具备完全替代常规胸部CT的条件。

A,B,男性，74岁，LDCT扫描：右肺上叶前段磨玻璃结节边缘清晰，对水平裂无牵拉，血管集束征模棱两可(3分)；C,D,女性，64岁，常规剂量扫描：右肺上叶磨玻璃结节灶边缘清晰，可见毛刺征(5分)、叶间胸膜牵拉凹陷(5分)。

图1 2例肺部磨玻璃结节影CT征象显示评分

观察组6个年龄段肺结节检出率50～59岁组明显大于40～49岁组(P﹤0.05)，其余各相邻年龄段组差别不大。胸部LDCT较常规CT辐射剂量大幅减低，虽然对比传统X线胸片可早期发现肺癌进而提高5年生存率，但其辐射剂量仍然高于传统X线胸片体检[13,14]。青年组以下无症状健康体检者肺结节检出率较低，恶性肺结节发生率则更加罕见，因此不建议胸部LDCT在青年人群健康体检中广泛开展，中国肺癌低剂量螺旋CT筛查指南(2018年版)推荐的肺癌筛查高危人群为：年龄50～74岁；吸烟20包/年，或者戒烟5年[15]。

本研究对观察组和对照组检出的肺结节进行评分，在结节的形态及周围肺纹理改变方面差异不明显，低剂量观察组对于结节的内部显示(支气管征、成分分类)评分低于对照组；综合来看LDCT可用于肺结节的筛查与检出，常规胸部CT在结节的下一步可行性鉴别诊断中优势更大，必要时可行局部靶扫描、动态增强扫描及应用多种后处理重建技术以辅助诊断。上述两组图像资料，随着管电流的减低，N值增加，SNR及CNR值减低。LDCT应用于人体多系统的检查是目前研究的热点，有研究表明一味的减低CT扫描管电流参数虽然伪影出现的概率不大，但是，长期低信噪比图像的显示会影响读片医生的诊断信心，尤其是管电流<40 mAs时[16]。什么样的预设扫描参数能够达到最佳的诊断/辐射剂量比还有待进一步研究。

本研究尚存在一定局限性，纳入研究的样本量有限，非同一组患者短期内接受LDCT及常规剂量CT两种检查，数据存在偏倚；肺结节的检出仅将年龄作为研究对象，没有纳入肺癌高危人群相关的吸烟史、家族史及职业史等。

综上所述，胸部低剂量CT应用于肺部常见疾病的筛查可行性较高，推荐根据相关最新指南的指导意见在肺癌高危人群的筛查中广泛开展；另外，LDCT在肺结节的定性诊断中也有一定的应用价值，可根据需求采取必要的进一步检查、随诊及多学科会诊以辅助诊断。LDCT在人体各个系统检查中的应用尚处于研究阶段，技术还不成熟，目前还不能替代普通CT作为常规扫描方案[4]。