低剂量胸部CT 扫描在胸部CT 筛查中的应用

王景学

（淄博市临淄区妇幼保健院<齐都医院>影像科 山东 淄博 255400）

随着医学影像技术的不断进步，胸部疾病的早期诊断和治疗已成为提高患者生存率和生活质量的关键。肺癌作为全球范围内死亡率最高的癌症之一，其早期发现和治疗尤为重要。然而，传统的胸部X 线检查在早期肺癌的诊断中存在局限性，特别是在小肺结节的检测方面[1]。因此，寻找更有效的早期筛查工具成为当前医学研究的重点之一。低剂量胸部CT 扫描作为一种辐射剂量较低的计算机断层扫描技术，近年来在肺癌筛查中显示出了巨大的潜力。相较于常规剂量的CT 扫描，低剂量CT 在降低患者辐射暴露的同时，依旧能够提供高分辨率的图像，使得对早期肺癌和其他胸部病变的检测变得更为敏感和准确[2]。因此，本研究旨在深入探讨低剂量胸部CT 扫描在胸部疾病筛查中的应用价值，分析低剂量CT 扫描筛查的有效性、安全性，旨在为临床医生提供更加全面的参考，以优化肺部疾病筛查策略，改善患者预后。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2022 年1 月—2023 年1 月于淄博市临淄区妇幼保健院行健康体检者100 例，根据CT 扫描剂量不同分为低剂量组（低剂量CT 扫描，n=50）和对照组（常规剂量CT 扫描，n=50），两组基线资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 两组基线资料比较

纳入标准：（1）患者身体状况良好，能够接受进一步的诊断和治疗；（2）无呼吸困难、咳嗽、咯血等明显的肺癌症状；（3）自愿参与并签订知情同意书。排除标准：（1）存在胸部CT 扫描禁忌证；（2）既往肺癌或其他肺部疾病病史；（3）存在对比剂过敏反应。

1.2 方法

（1）扫描设备与方法：所有研究对象均接受胸部CT 扫描，采用东芝64 层多排螺旋CT，扫描前，去除扫描范围内影响图像质量的异物，并做好呼吸训练。受检者屏气1 次完成整个胸部扫描，扫描时间7 ～11 s。扫描参数：对照组管电压120 kV，管电流140 mA；低剂量组管电压120 kV，管电流50 mA；螺距均为0.984:1，机架旋转时间为0.5 s/r，重建层厚1.5 mm，层间隔5 mm，准直器宽度16 mm×0.75 mm，矩阵512×512。肺窗图像窗宽1 600 HU，窗位-600 HU，纵隔图像窗宽350 HU，窗位40 HU，扫描野包括整个胸廓。扫描结束后，对原始数据行薄层重建，重建层厚与间隔为1.25 mm/0.8 mm。

（2）图像分析：①客观评价：由2 名经验丰富的影像诊断医师分析图像数据，测量并计算信噪比（SNR）；②主观评价：由2 名资深的影像诊断医师采用双盲法原则，观察结节大小、位置、形态、边缘特征等信息，参考肺结节分级系统[3]，对结节的良恶性进行评估，并根据肺和纵隔的显示情况、胸壁软组织噪声情况结合自身经验判断图像质量。图像质量评分采用5 分法[4]，评分标准见表2：2 位阅片者均评为2 分或以下、有一位评为2 分或以下均为不能满足诊断者。

表2 图像质量评分

（3）辐射剂量：记录所有研究对象的碘量、剂量长度乘积、CT 容积剂量指数，并计算有效剂量（E）。

1.3 观察指标

（1）比较两组肺结节检出率及肺结节良恶性诊断结果；（2）比较两组肺结节CT 征象、图像质量、信噪比（SNR）比较及辐射剂量。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0 统计软件分析数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（± s）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验，等级资料采用秩和检验，P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组的肺结节检出率比较

低剂量组与对照组的肺结节检出率比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 两组肺结节检出率比较

2.2 两组肺结节良恶性诊断结果比较

低剂量组与对照组的肺结节等级比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表4。

表4 两组肺结节良恶性鉴别诊断结果比较[n（%）]

2.3 两组肺结节CT 征象分析

低剂量组与对照组的结节大小、密度以及恶性征象比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表5。

表5 两组肺结节CT 征象分析[n（%）]

2.4 两组的图像质量、SNR 比较

低剂量组与对照组的各节段肺动脉CT 值、主观图像评分以及肺动脉SNP比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表6。

表6 两组的肺动脉CT 值、图像质量、SNR 比较（± s）

表6 两组的肺动脉CT 值、图像质量、SNR 比较（± s）

组别 肺动脉主干/HU 左肺动脉/HU 右肺动脉/HU 叶肺动脉/HU 段肺动脉/HU 亚段肺动脉/HU 主观图像评分/分 肺动脉SNR低剂量组（n=50）442.65±123.63 419.22±129.47 421.61±137.56 409.84±135.92 402.27±132.95 385.65±133.73 4.89±0.74 33.28±3.05对照组（n=50） 438.62±124.84 411.76±125.46 412.77±136.93 403.52±138.38 394.86±122.83 371.61±126.44 4.97±0.62 32.58±3.59 t 0.162 0.292 0.322 0.230 0.289 0.539 0.585 1.050 P 0.871 0.770 0.748 0.818 0.772 0.590 0.559 0.296

2.5 两组的辐射剂量比较

低剂量组的碘量、CT 容积剂量指数、剂量长度乘积、有效剂量均显著低于对照组（P＜0.05）。见表7。

表7 两组的辐射剂量比较（± s）

表7 两组的辐射剂量比较（± s）

组别 碘量/g CT 容积剂量指数/mGy剂量长度乘积/（mGy·cm）有效剂量/mSy低剂量组（n=50） 6.32±1.13 2.95±0.19 45.75±0.33 0.72±0.09对照组（n=50）13.25±1.36 5.34±0.28 90.12±0.78 1.18±0.13 t 27.713 49.943 370.445 20.571 P ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

3 讨论

肺癌是一种常见的恶性肿瘤，其发病率和死亡率在全球范围内均处于较高水平[5]。早期的肺癌通常没有明显症状，而且在常规X 射线检查中可能难以察觉。胸部CT 可以提供更高分辨率和更详细的影像，能够检测到较小的肺癌病变和肺内结节，通过测量结节的大小、形态和密度等特征，鉴别和评估肺结节的性质。通过对肺部进行定期的胸部CT 扫描，可以及早检测到潜在的肺癌，增加治疗的机会，改善患者预后。CT 扫描需要通过向患者发送高能X 射线来获取影像信息，而这些X 射线会对人体产生辐射。一项研究显示，长期暴露于辐射下可能导致细胞损伤和突变，增加患癌的风险[6]。另外，较高剂量的辐射暴露还可能对生殖系统、甲状腺等器官造成损害[7]。因此，应严格控制辐射剂量，进行合理的辐射剂量管理，以在保证诊断准确性的前提下最大限度地降低辐射风险。

低剂量CT 是指在保证成像质量的前提下，尽可能地降低患者受到的辐射剂量的一种CT 成像技术。既往研究认为，与传统CT 成像相比，低剂量CT 可以将辐射剂量降低50%～90%，而且无需牺牲图像质量[8]。目前，实施螺旋CT 扫描检查胸部情况时，降低辐射剂量的方法主要包括以下方面，（1）加快扫描速度：扫描速度是指X 射线管和探测器旋转的速度。较快的扫描速度可以缩短辐射暴露时间，从而降低辐射剂量。（2）较高的管电流：管电流是X 射线管产生X 射线所需的电流。管电流决定了X 射线的强度，即X 射线的数量。较高的管电流会产生更多的X 射线，增加了图像的信噪比，但同时也会增加辐射剂量。当管电流减小时，X 射线的数量降低，因此辐射剂量也会相应减少[9]。这意味着在相同的管电压下，较低的管电流将导致较低的辐射剂量。（3）螺旋扫描技术：与传统的逐层扫描相比，螺旋扫描技术可以更快地获取图像，并且只需要一次扫描即可获得多个切片。这样可以减少扫描次数和辐射剂量。例如，对于头颈部CT 扫描，使用螺旋扫描技术可以将扫描时间从传统的30 s 缩短到10 s 左右，同时辐射剂量也会相应减少。（4）较高的管电压：管电压是X 射线管产生X 射线所需的电压。管电压决定了X 射线的能量水平，即X 射线的质量。较高的管电压会产生高能量的X 射线，这些X射线能够穿透更厚的组织，但也会增加散射辐射和吸收辐射的产生。当管电压减小时，X 射线的透射能力减弱，因此无法穿透更厚的组织，从而产生更少的散射辐射和吸收辐射[10]。这意味着辐射剂量会随着管电压的减小而减少，但同时会对图像质量产生较大影响，导致图像质量下降。本研究采用降低管电流的方式来降低辐射剂量。本文结果显示，低剂量组的碘量、CT 容积剂量指数、剂量长度乘积、有效剂量均小于对照组（P＜0.05）；低剂量组与对照组的肺结节检出率、肺结节等级、结节大小、密度以及恶性征象占比、各节段肺动脉CT 值、主观图像评分以及肺动脉SNR 比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。这说明低剂量CT 的应用在有效降低辐射剂量的同时，对图像质量、肺结节的诊断和鉴别诊断等方面影响不大。这与既往研究结果相似[11-12]。这可能是因为在CT 成像中，通过旋转式X 射线扫描可以获取大量的投影数据，这些数据经过适当处理后可以还原成高质量的图像。即使在低管电流情况下，由于采集了大量的投影数据，可以通过平均化效应来减少噪声的影响，从而确保图像质量。

本研究尚存在一定局限性。例如，本次研究纳入的样本量偏小，这可能导致研究结果存在偏倚。未来的研究需要进一步扩大样本量、完善研究设计，对研究结果做进一步的探讨。

综上所述，低剂量CT 可有效降低辐射剂量，且对图像质量、肺结节的诊断和鉴别诊断影响不大，适用于大规模的胸部CT 筛查，具有积极意义。