低劑量64排螺旋CT灌注成像對(duì)非小細(xì)胞肺癌評(píng)估的臨床研究

金 彪 王永杰 鄒 明 卞柳利 姚麗華

CT 灌注( CT perfusion，CTP) 成像屬于功能成像技術(shù)，除運(yùn)用于急性腦梗死的診斷與鑒別診斷外[1]，還可用于活體腫瘤組織的各項(xiàng)灌注數(shù)據(jù)測(cè)定，提供腫瘤的血供、血管分布和血管通透性等情況[2-3]，可對(duì)腫瘤進(jìn)行術(shù)前分期及療效預(yù)測(cè)，也可用于腫瘤的術(shù)后、放化療前后的療效評(píng)估[4]。目前多排CTP 技術(shù)要求30～40 s的掃描時(shí)間，在利用CTP 預(yù)測(cè)及評(píng)估腫瘤治療療效時(shí)，需多次重復(fù)檢查，相應(yīng)的X射線對(duì)患者的危害需要我們采取低劑量掃描方案。本文通過(guò)常規(guī)劑量及低劑量的CTP參數(shù)分析，探討低劑量螺旋CT灌注成像在非小細(xì)胞肺癌中的臨床應(yīng)用價(jià)值。

方 法

1.一般資料

選取我院2011年6月至2012年12月間經(jīng)臨床穿刺或支氣管鏡活檢為病理證實(shí)為非小細(xì)胞肺癌患者40例，隨機(jī)分成常規(guī)劑量組（20人）和低劑量組（20人）行CTP檢查。其中，男性25例，女性15例，平均年齡65.8歲（45～82歲）。中央型肺癌17例，周圍型肺癌23例，腫塊平均直徑約3.7cm（2.2～5.5cm）?；颊呒{入標(biāo)準(zhǔn)包括：①腫塊直徑＞2 cm，無(wú)阻塞性肺不張、較大鈣化及明確的脂肪密度灶；②患者配合良好，經(jīng)呼吸訓(xùn)練后能屏住呼吸30s以上；③沒(méi)有碘過(guò)敏史及其他藥物過(guò)敏史；④近期沒(méi)有放療及化療史。

2.MSCT掃描方法

采用SIEMENS Definition AS 64排螺旋CT進(jìn)行CTP檢查。檢查前對(duì)患者進(jìn)行反復(fù)呼吸訓(xùn)練，以減少呼吸運(yùn)動(dòng)偽影對(duì)灌注圖像質(zhì)量的影響。掃描時(shí)要求患者深吸氣后屏氣30 s，以保證后處理時(shí)選擇的感興趣區(qū)( region of interest，ROI)在同一層面。先行胸部常規(guī)平掃以確定病灶大小及范圍，取病灶實(shí)性成分中最大直徑層面作為灌注掃描的中心層面，并根據(jù)病灶大小設(shè)定為層厚3～5mm，共掃描4層。使用高壓注射器經(jīng)健側(cè)肘前淺靜脈注入碘帕醇(300 mg/ml)40ml及生理鹽水20ml，速率5ml/s，注射對(duì)比劑后延時(shí)5s啟動(dòng)灌注掃描，屏氣狀態(tài)下持續(xù)掃描30s。掃描參數(shù)：常規(guī)劑量組80kV，160m As，矩陣512×512，視野320mm×320mm；低劑量組80kV，50m As，矩陣512×512，視野320mm×320mm。

3.灌注數(shù)據(jù)分析

完成CTP灌注掃描后，把全部重建數(shù)據(jù)通過(guò)局域網(wǎng)傳送到SIEMENS工作站，利用VPCT Body灌注軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。對(duì)灌注圖像，先進(jìn)行圖像校準(zhǔn)處理，確定閾值為-10Hu±300Hu；并手工選取流入動(dòng)脈。通常把腫瘤所在層面的胸主動(dòng)脈確定為流入動(dòng)脈；取胸主動(dòng)脈、癌組織為ROI，分別取2～5個(gè)ROI測(cè)定參數(shù)值。ROI的選取盡可能避開(kāi)肺組織、大血管、鈣化、肋骨、液化壞死、空洞或偽影等，面積盡可能大，以減少圖像噪聲；同時(shí)，保證ROI取自腫塊較大灌注量區(qū)域而非壞死區(qū)，以免部分容積效應(yīng)影響導(dǎo)致測(cè)量誤差。根據(jù)非去卷積模型法分別計(jì)算出灌注參數(shù)血流量（BF）、血容量（BV）、通透性（PMB），并獲得相應(yīng)灌注圖。整個(gè)CTP掃描均有規(guī)范的操作流程和具體的掃描參數(shù)，所有圖像后處理均由有經(jīng)驗(yàn)的影像專業(yè)醫(yī)師操作，以確保掃描過(guò)程及相關(guān)參數(shù)的一致性。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

所有數(shù)據(jù)使用Excel 2003 和SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。使用配對(duì)t檢驗(yàn)比較常規(guī)組和低劑量組的BF值、BV值及PMB值有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。

結(jié) 果

由VPCT Body灌注軟件得到的兩組血流量（BF）、血容量（BV）、通透性（PMB）值見(jiàn)表1、圖1和圖2。

表1 常規(guī)劑量組和低劑量組的CTP參數(shù)比較

圖1，患者 男 70歲，右下肺背段周圍型肺癌，腫塊直徑約5.2cm。A.M IP圖（59.53Hu）；B.BF圖（15.63 ml/100ml/m in）；C.BV圖（4.54 ml/100ml）；D.PMB圖（11.03 ml/100ml/min）。

圖2，患者 男 69歲，左下肺背段周圍型肺癌，腫塊直徑約2.6cm。A.M IP圖（CT值66.52Hu）；B.BF圖（BF值19.62 ml/100ml/m in）；C.BV圖（BV值3.45 ml/100ml）；D.PMB圖（PMB值15.13 ml/100ml/m in）。

圖3 常規(guī)劑量組圖1患者所接受的輻射劑量。圖4 低劑量組圖2患者所接受的輻射劑量。

兩組掃描方法的輻射劑量結(jié)果比較：根據(jù)SIEMENS Definition AS 64排CT掃描結(jié)束后掃描列表中顯示的兩組患者所接受的CTDIvol和DLP數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出平均值。結(jié)果，常規(guī)低劑量組的CTDIvol值為53.12 mGy、DLP值為204 mGycm，低劑量組的CTDIvol值為16.70mGy、DLP值為64 mGycm。兩組比較，低劑量組的CTDIvol和DLP分別下降了68.56%、68.63%(圖3，4)。

討 論

隨著CT掃描技術(shù)的不斷發(fā)展，CT已經(jīng)從形態(tài)學(xué)影像診斷發(fā)展到可評(píng)估活體組織的血流動(dòng)力學(xué)改變[5]。CT 灌注較早應(yīng)用于肺部腫塊及孤立性結(jié)節(jié)的診斷及鑒別診斷。隨著灌注軟件功能的不斷強(qiáng)大，越來(lái)越多的學(xué)者把研究焦點(diǎn)集中到肺部腫塊及孤立性結(jié)節(jié)的灌注參數(shù)上。梁昆如等[6]以BV≥6（ml/100ml）同時(shí)PMB≥15（ml/100ml/m in）作為惡性病變的閾值，其敏感度為92.86%，特異度為100%，準(zhǔn)確率為96.46%。本文研究結(jié)果顯示，兩組不同掃描技術(shù)所顯示非小細(xì)胞肺癌的BV值及PM B值也均在此范圍內(nèi)。灌注值的測(cè)定正確與否與ROI的選定密切相關(guān)[7]。本研究以非小細(xì)胞肺癌的最大軟組織層面作為分析計(jì)算層面，以該層面的主動(dòng)脈作為參考血管，病灶經(jīng)選定的層面上選擇ROI進(jìn)行分析。ROI選定是用軟件中手繪線功能，并盡可能選擇相同層面；同時(shí)，盡可能避開(kāi)肺組織、大血管、鈣化、肋骨、液化壞死、空洞或偽影等；面積盡可能大以減少圖像噪聲；同時(shí)，保證ROI取自于腫塊較大灌注量區(qū)域而非壞死區(qū)，以免部分容積效應(yīng)的影響而導(dǎo)致測(cè)量誤差。

CT 普遍運(yùn)用于臨床所造成的輻射損傷問(wèn)題正逐漸受到社會(huì)各方面的關(guān)注與重視。一般認(rèn)為一張胸片的X 線輻射當(dāng)量為0.30～0.55m As，而一次CT檢查的有效輻射當(dāng)量為3～27m As[8]。因此，一次CT檢查所接受的輻射當(dāng)量是一張胸片的10～100倍。所以在西方發(fā)達(dá)國(guó)家中，由于CT輻射當(dāng)量高而被認(rèn)為是造成醫(yī)源性輻射的最主要原因?！霸诤侠砑翱尚械幕A(chǔ)上盡可能降低輻射劑量”是醫(yī)學(xué)界應(yīng)當(dāng)遵循的原則。低劑量CT 檢查的圖像質(zhì)量需要滿足最低診斷要求。CTP是一種功能成像技術(shù)，采用定量的方法研究腫瘤血管狀態(tài)，對(duì)于測(cè)量數(shù)值的可靠性和穩(wěn)定性要求很高。如何降低CTP 的輻射劑量并保持圖像質(zhì)量和測(cè)量數(shù)值的穩(wěn)定性是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。降低管電流是降低CTP輻射最直接、簡(jiǎn)便的方法。但降低管電流的同時(shí)，也會(huì)影響圖像的質(zhì)量。CTP作為定量測(cè)量，在忽視圖像質(zhì)量的前提下，適當(dāng)降低管電流，也能得到相對(duì)準(zhǔn)確及穩(wěn)定的灌注數(shù)據(jù)。王文晶等[9]對(duì)32 例正常志愿者肝臟進(jìn)行管電流為140、90 和50 m As 的CTP檢查，發(fā)現(xiàn)肝臟CTP 參數(shù)無(wú)顯著差異，認(rèn)為低至50m As 的肝臟CTP 檢查是可行的，而輻射劑量減少約2 /3。李茜等[10]對(duì)正常兔腎臟進(jìn)行管電流為100、80和50 m As 的CTP 檢查，發(fā)現(xiàn)腎臟BV 和BF 值無(wú)顯著差異。周娟等[11]研究認(rèn)為，應(yīng)用低劑量(50 m As)CT 灌注成像，可以評(píng)估晚期乳腺癌化療療效。崔磊等[12]在對(duì)兔子肺腫瘤進(jìn)行100 m As和50 m As 的CTP 檢查中認(rèn)為CTP灌注數(shù)據(jù)無(wú)顯著異常。本文對(duì)兩組非小細(xì)胞肺癌的CTP掃描中發(fā)現(xiàn)100 m As和50 m As掃描數(shù)據(jù)顯示BF值、BV值及PM B值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。低劑量組所接受的輻射劑量CTDIvol與DLP值分別下降68.56%、68.63%。

在損失部分圖像質(zhì)量的前提下，降低管電流可以得到CTP相對(duì)準(zhǔn)確、穩(wěn)定的灌注數(shù)據(jù)。同時(shí)，大大降低患者的輻射劑量。因此，本研究認(rèn)為低劑量64排螺旋CT灌注掃描技術(shù)可以運(yùn)用于臨床非小細(xì)胞肺癌的診斷與鑒別診斷、術(shù)前分期、術(shù)后及放化療前后的療效評(píng)估中。