張海蓮 涂文彬 王潤(rùn)強(qiáng)
隨著醫(yī)學(xué)影像成像技術(shù)、顯示技術(shù)和圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展,放射科已成為臨床疾病診斷的重要輔助科室,圖像質(zhì)量也同時(shí)成為影像技術(shù)人員關(guān)注的工作重點(diǎn)。較之于數(shù)字X射線計(jì)算機(jī)斷層成像(computed tomography,CT),CT掃描在肺部疾病診斷中,斷面圖像可以提供更多診斷信息,密度分辨力和定量分析檢測(cè)更具有優(yōu)越性[1]。但受到疾病癥狀、病理分期以及儀器設(shè)備、檢查技術(shù)等多方面因素的影響,CT檢查結(jié)果與臨床診治結(jié)果存在一定的差異性[2]。本研究以圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)體系為研究手段,分析肺部圖像質(zhì)量與診斷結(jié)果準(zhǔn)確性的相關(guān)度,為CT圖像質(zhì)量控制制度的建立提供借鑒經(jīng)驗(yàn),從而為臨床提供高水平的服務(wù)質(zhì)量,降低疾病診斷的誤診率[3-4]。
選取2014-2016年青海省第五人民醫(yī)院接診治療的170例肺部CT檢查的患者資料,按照?qǐng)D像質(zhì)量排序方法將其分為觀察組與對(duì)照組,每組85例。觀察組為圖像質(zhì)量排序1~85的患者,對(duì)照組為86~170的患者。回顧性分析170例患者的臨床診治資料,同樣對(duì)肺部結(jié)節(jié)、腫塊等信息內(nèi)容采用5級(jí)分類法進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。
(1)納入標(biāo)準(zhǔn):①患者年齡>40歲;②CT檢查前無(wú)肺癌、肺部腫瘤、結(jié)核等疾病確診,且無(wú)肺部手術(shù)史;③具有后期證實(shí)的肺部結(jié)節(jié)、腫塊的病理、大小、位置等臨床信息。
(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①臨床資料缺失;②CT影像存在明顯運(yùn)動(dòng)、金屬等偽影;③影像檢查技術(shù)不規(guī)范,評(píng)級(jí)為C類的圖像。
采用DURA422型6排螺旋CT球管(德國(guó)西門子公司)掃描機(jī)。
圍繞圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)體系中的解剖學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)兩組患者CT圖像采用主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)相結(jié)合的綜合評(píng)價(jià)方法。其中,主觀評(píng)價(jià)由3位放射科醫(yī)師和技師組成評(píng)分小組進(jìn)行圖像質(zhì)量打分,按照解剖結(jié)構(gòu)清晰可見、可見和不可見3個(gè)等級(jí)得分值分別為3分、2分和1分,每位患者取平均值作為圖像主觀評(píng)價(jià)的結(jié)果[5-7]??陀^評(píng)價(jià)通過對(duì)比噪聲比(contrast noise ratio,CNR)和銳利度兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行圖像質(zhì)量打分,對(duì)比噪聲比反映不同組織影像的差異性,銳利度反映組織邊界清晰度,符合解剖學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn),信噪比(signal noise ratio,SNR)計(jì)算為公式1:
式中SNR為感興趣區(qū)域內(nèi)信噪比;CTij為n×m區(qū)域內(nèi)第i行第j列的密度值。
對(duì)比噪聲比計(jì)算為公式2:
式中CNR為感興趣組織A區(qū)域與空白B區(qū)域的對(duì)比噪聲比。
組織邊界的銳利度(S)計(jì)算為公式3:
式中S為組織邊界的銳利度;CT內(nèi)、CT外分別為感興趣組織邊界內(nèi)外兩側(cè)距離為H兩點(diǎn)的密度值大小。
按照CNR和S指標(biāo)測(cè)定結(jié)果對(duì)170例圖像從優(yōu)至劣分別進(jìn)行排序,取序號(hào)平均值作為客觀綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。
由5名10年以上工作經(jīng)驗(yàn)的影像醫(yī)師組成診斷小組,對(duì)170例患者影像采用雙盲法進(jìn)行診斷評(píng)分,評(píng)分內(nèi)容為肺部結(jié)節(jié)、腫塊的性質(zhì)、大小以及位置,方法采用五級(jí)分類法,即對(duì)內(nèi)容的診斷結(jié)果為肯定存在得5分,可能存在得4分,不確定得3分,可能不存在得2分,肯定不存在得1分,診斷分析結(jié)果作為觀察組數(shù)據(jù)[8-9]
。
應(yīng)用SPSS 19.0軟件,對(duì)圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn),分別采用Sign符號(hào)檢驗(yàn)和Spearman檢驗(yàn)分別進(jìn)行差異分析和相關(guān)分析,對(duì)影像診斷分析結(jié)果進(jìn)行相關(guān)分析檢驗(yàn)一致性,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
(1)按照客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)CNR、S和綜合3項(xiàng)的排序結(jié)果不同,應(yīng)用指標(biāo)CNR、S和客觀綜合指標(biāo)分別對(duì)兩組患者圖像的評(píng)價(jià)結(jié)果與主觀評(píng)價(jià)結(jié)果的次序分布基本成正相關(guān),客觀綜合的相關(guān)程度明顯優(yōu)于指標(biāo)CNR和S的結(jié)果次序。與主觀評(píng)價(jià)對(duì)比的散點(diǎn)分布如圖1所示。
圖1 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果散點(diǎn)圖
(2)以主觀評(píng)價(jià)結(jié)果作為參照標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用SPSS軟件分別對(duì)客觀評(píng)價(jià)結(jié)果分別進(jìn)行差異性和相關(guān)性檢驗(yàn)分析,統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。
表1 主客觀評(píng)價(jià)的一致性分析結(jié)果
表1數(shù)據(jù)顯示,客觀評(píng)價(jià)與主觀評(píng)價(jià)結(jié)果差異性不顯著,P值均遠(yuǎn)>0.01,其中客觀綜合與主觀評(píng)價(jià)的差異性Z值為-0.248,明顯高于其他兩指標(biāo)的分析結(jié)果;而對(duì)于相關(guān)性分析結(jié)果,P值均<0.01,其中客觀綜合與主觀評(píng)價(jià)的相關(guān)度r值為0.998,同樣明顯高于其他兩項(xiàng)指標(biāo)。圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果表明,客觀評(píng)價(jià)結(jié)果與主觀評(píng)價(jià)結(jié)果具有較高的一致性,客觀綜合評(píng)價(jià)結(jié)果與主觀評(píng)價(jià)結(jié)果更接近。
以研究圖像質(zhì)量與診斷結(jié)果的相關(guān)度為研究目的,分別對(duì)圖像質(zhì)量?jī)?yōu)劣不等的兩組患者診斷結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì),其分析結(jié)果見表2。
表2 兩組患者影像與臨床一致性分析結(jié)果
表2顯示,在兩組中,對(duì)于CT圖像質(zhì)量較好的觀察組,其影像診斷結(jié)果與臨床診治結(jié)果一致性顯著,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(r=0.935,P<0.05),而對(duì)于CT圖像質(zhì)量較差的對(duì)照組,其影像診斷結(jié)果與臨床診治結(jié)果一致性不佳,且無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(r=0.192,P>0.05)。表明圖像質(zhì)量在一定程度上影響了影像診斷的準(zhǔn)確性,CT圖像質(zhì)量越好診斷結(jié)果越準(zhǔn)確。
醫(yī)學(xué)圖像質(zhì)量是衡量放射科技術(shù)人員工作水平的重要指標(biāo),從評(píng)價(jià)方法上主要包括主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)兩種,主觀評(píng)價(jià)主要是具有一定工作經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)背景的放射科醫(yī)師和技師通過打分評(píng)估圖像質(zhì)量,而客觀評(píng)價(jià)是通過測(cè)定圖像的物理參數(shù)進(jìn)行圖像質(zhì)量的評(píng)價(jià),各有其優(yōu)缺點(diǎn)[10-11]。目前,很多研究?jī)H通過模型研究分析圖像的噪聲、空間分辨率等指標(biāo)評(píng)價(jià)檢查技術(shù)的優(yōu)劣,而忽視了解剖學(xué)標(biāo)準(zhǔn)才是重要的診斷依據(jù)。
考慮到對(duì)比噪聲比分析的是解剖結(jié)構(gòu)的可見度,而銳利度分析的是解剖結(jié)構(gòu)的清晰度,因此,本研究以主觀評(píng)價(jià)結(jié)果為參照,研究客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)比噪聲比和銳利度對(duì)影像診斷結(jié)果影響。170例CT檢查圖像分析結(jié)果表明,客觀評(píng)價(jià)結(jié)果與主觀評(píng)價(jià)結(jié)果一致性顯著,從而確定圖像質(zhì)量?jī)?yōu)劣不等的兩組研究對(duì)象,即觀察組和對(duì)照組。對(duì)不同組患者的CT影像診斷結(jié)果和臨床診治結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,圖像質(zhì)量較好的觀察組一致性顯著,而圖像質(zhì)量較差的對(duì)照組一致性不明顯,表明圖像質(zhì)量對(duì)CT圖像篩查肺部疾病有影響,圖像質(zhì)量越好,患者誤診率越低。
醫(yī)學(xué)影像成像過程主要涉及信息源、信息載體、信息接收器、信息處理和信息顯示等5方面,其中任一環(huán)節(jié)的問題都會(huì)影響臨床疾病的診斷結(jié)果[12-14]。因此,放射科技術(shù)人員必須嚴(yán)格按照儀器設(shè)備操作規(guī)范并提高檢查技術(shù)水平,方能獲得高質(zhì)量的圖像,確保臨床服務(wù)水平滿足實(shí)際工作需要。