定量CT（共7篇）
定量CT 篇1
气胸是临床常见疾病,气胸肺压缩程度不同治疗方案不同,而气胸肺压缩百分比的评估是临床工作中尚待解决的问题。X线胸片各类测量方法粗糙,与实测值误差较大;CT测量气胸肺压缩百分比虽然准确,但依赖多排螺旋CT及相关分析软件支持,过程复杂、耗时,不能被临床广泛采用。本研究收集88例游离气胸患者,拟通过64排螺旋CT气管隆突层面轴位图像测量气胸垂直距离压缩百分比X1及水平距离压缩百分比X2预测肺压缩百分比,以建立准确、简便的预测方法。
1 资料与方法
1.1 研究对象
回顾性分析2013年1月-2015年5月在重庆医科大学附属第一医院行胸部CT扫描的游离气胸患者88例,其中男83例,女5例;年龄14~60岁,平均(28.9±13.3)岁。左侧游离气胸53例,右侧游离气胸35例。排除标准:(1)胸廓畸形;(2)肺叶压缩实变;(3)胸腔积液;(4)胸膜牵拉粘连。
1.2 仪器与方法
采用GE Light Speed VCT或GEDiscovery HD750 CT机。扫描前对患者进行呼吸训练,深吸气后一次性闭气扫描,扫描范围自胸廓入口至肺下界(包括双侧肋膈角)。扫描参数:管电压120 k V,管电流150 m As,机架旋转1周时间0.4 s,视野32~36 cm,层厚5 mm,层间距5 mm,螺距1.375∶1,矩阵512×512,图像重建层厚0.625 mm,层间距0.625 mm。
1.3 图像处理及分析
应用GE AW4.6工作站,采用容积再现(VR)及最大密度投影(MIP)图像重组,依据游离气胸的CT值区域用组织扩张的方法覆盖所有气胸范围,然后应用体积测量工具测量游离气胸的量。同理,以肺门根部为截断,测定胸腔体积,并计算实际气胸压缩百分比,以Y表示,Y=气胸量/胸腔体积(图1A、B)。在轴位图像上气管隆突层面测量前后胸廓内缘最大垂直距离D1,并在该测量线上测量气胸脏层胸膜边缘到前胸壁内缘的垂直距离d1,计算垂直距离压缩比值X1=d1/D1;同理测量气管隆突层面气管隆突至侧胸壁内缘最大水平距离D2,并在该测量线上测量气胸脏层胸膜边缘到侧胸壁内缘水平距离d2,并计算水平距离压缩比值X2=d2/D2(图1C、D)。
1.4 统计学方法
采用SAS 9.2软件。分为左、右两侧胸腔,将所测实际游离气胸压缩百分比Y和对应垂直距离压缩比值X1及水平距离压缩比值X2进行3次回归分析。再根据优选回归方程式用Excel软件分别计算出特定压缩百分比时对应的距离压缩比值X1或X2。P<0.05表示差异有统计学意义。
图1男,23岁,左侧自发性游离气胸。VR模式(A)及融合图像模式(B)显示左侧气胸;轴位图像气管隆突层面最大垂直距离D1,该线胸膜边缘至胸廓内缘垂直距离d1,计算气胸垂直压缩比X1=d1/D1(C);轴位图像气管隆突层面最大水平距离D2,该线胸膜边缘至胸廓内缘垂直距离d2,计算气胸垂直压缩比X2=d2/D2(D)
2 结果
所有患者分左、右侧胸腔分别测量,测量结果见表1。因径线与体积是3次关系,故尝试3次模型;因相对而言1次和2次模型都可能得到可行的结果且模型会更简单,故同时尝试1次和2次模型。左侧实际测量气胸肺压缩百分比Y与对应X1、X2的回归方程式见表2。右侧实际测量气胸肺压缩百分比Y与对应X1、X2的回归方程式见表3。
根据表2左侧游离气胸实测压缩比Y与对应X1及X2回归方程得知:所有回归模型差异有统计学意义(P<0.001),但仅有部分模型的所有系数差异有统计学意义(P<0.05)。根据所有系数差异均有统计学意义的回归方程的R2得知,垂直距离压缩比值X1的2次模型R2最大,因此左侧气胸压缩百分比Y与垂直距离压缩比值X1的回归方程Y=0.0758+2.8623X1—2.8049X12为优选方程,R2=0.7460,复相关系数R=0.8637,可以认为左侧气胸肺压缩百分比Y与X1、X12之间存在相关关系。根据优选方程式,重新估算左侧53例气胸压缩百分比,并与实测压缩百分比进行配对样本t检验,得出左侧估算压缩百分比与实测误差范围为(0.01±9.68)%,两者差异无统计学意义(P>0.05)。
根据表3右侧游离气胸实测压缩比例Y与对应X1及X2回归方程得知:所有回归模型差异有统计学意义(P<0.001),但仅有部分模型的所有系数差异有统计学意义。根据所有系数差异均有统计学意义的回归方程的R2得知,垂直距离压缩比值X1的2次模型R2最大,因此右侧气胸压缩百分比Y与垂直距离压缩比值X1的回归方程Y=0.0708+2.5960X1—2.1178X12为优选方程,R2=0.8575,复相关系数R=0.9260,可以认为右侧气胸肺压缩百分比Y与X1、X12之间存在相关关系。根据优选方程式,重新估算右侧35例气胸压缩百分比,并与实测压缩百分比进行配对样本t检验,得出右侧估算压缩百分比与实测误差范围为(0.12±8.02)%,两者差异无统计学意义(P>0.05)。
根据左侧气胸压缩比例优选方程Y=0.0758+2.8623X1—2.8049X12,得出左侧气胸压缩百分比分别为20%、25%、30%、50%、70%及75%时对应左侧平气管隆突层面气胸垂直距离压缩比值;同理根据右侧气胸压缩比例优选方程Y=0.0708+2.5960X1—2.1178X12,得出右侧气胸压缩百分比分别为20%、25%、30%、50%、70%及75%时对应右侧平气管隆突层面气胸垂直距离百分比。见表4。从表4得知,心脏占据部分左侧胸腔位置范围较大,相应左侧胸腔体积较小,故相同气胸压缩比例时,左侧平气管隆突层面气胸垂直距离压缩比值较小(P<0.05)。
3 讨论
气胸肺压缩百分比是临床决定采取保守治疗、闭式引流或者开放手术的重要依据之一[2],也是法医在临床司法鉴定中确定损伤程度的重要依据[3]。目前,临床上如何简单而较精确地预测气胸肺压缩百分比一直比较困难。早期通过X线平片测量或估计气胸肺压缩百分比有多种方法,如目测法、面积法与体积法、平均胸膜间距离法、三线法等,以上方法测量原理及方法各异,测量准确性参差不齐[4,5,6,7]。
随着CT及计算机软件的的应用普及,以CT图像为基础测量气胸的准确性已经得到公认。王成林等[8]利用在CT轴位图像用鼠标沿胸廓内缘勾画出一侧胸腔总面积A,然后在同一层面沿胸廓内气胸的边缘勾划出胸廓内含气的面积B,按公式肺压缩率=B/A×100%计算肺压缩率,但未验证其测量准确性及可行性。Engdahl等[9]利用人工肺气胸模型研究和证实了CT扫描后计算机软件测量容积的准确性;夏文骞等[10]亦证实采用计算机体积测量功能计算出气胸量与实际注气量一致。Cai等[11,12]利用多排螺旋CT上的软件系统开发了自动化计算机测量容积系统,并证实该系统具有很高的准确性。但是以上方案的最大局限性在于必须使用多排螺旋CT扫描及相应的计算机软件支持,并耗时费力,不能在临床工作中推广。
本研究拟通过胸部轴位图像选定标准层面,并进行标准径线测量及计算,以期通过简单地测量来预测气胸压缩百分比。胸部CT扫描时由于患者处于仰卧位,气胸重新分布,主要集中于胸腔前方及外侧,压缩肺组织主要向肺门移位和集中。本研究采用计算机体积测量功能实际测量出气胸量及胸腔体积,计算肺实测压缩百分比Y=气胸量/胸腔体积,并以此作为肺实测压缩百分比标准[9,10]。本研究选择平气管隆突层面轴位图像测量相应距离,易于选定标准层面,定位及测量准确方便,阅片中易于操作并统一标准。在平气管隆突层面测量胸廓内缘最大垂直距离D1及该测量线上对应压缩肺脏层胸膜至前胸壁内缘垂直距离d1,并计算垂直距离压缩百分比X1=d1/D1;同理测量平气管隆突层面气管隆突至侧胸壁内缘水平距离D2及该测量线上压缩肺脏层胸膜至侧胸壁内缘水平距离d2,并计算水平距离压缩比X2=d2/D2;并将Y与X1及X2分别进行相应回归分析。因气胸分布与胸廓形态、肺叶实变、胸腔积液、胸膜牵拉粘连密切相关,故研究中排除上述情况。因心脏部分位于胸腔并占据左侧胸腔位置为主,造成双侧胸腔及气胸形态并不一致,左侧胸腔较右侧小,根据气胸肺压缩比Y=气胸量/胸腔体积,胸腔体积对气胸肺压缩比有重大影响,故分为左右侧胸腔分别进行回归分析并优选回归方程式。所有回归模型差异有统计学意义(P<0.001),根据这些模型常数的显著性及R2的大小从中优选出更为准确的预测模型,所有模型的建立都准确可靠,尤其是垂直距离压缩比X12次回归模型。为了方便影像医师及临床医师在实际工作中的具体应用,以及方便法医作损伤程度鉴定工作,根据上述回归方程式计算出相应的肺压缩比例为20%、25%、30%、50%、70%及75%所对应气管隆突层面垂直距离压缩比值X1值作为参考。
根据优选方程分别重新估算左右侧气胸压缩百分比,并将估算压缩百分比与实际测量压缩百分比进行配对样本t检验,得出左侧气胸压缩百分比估算误差范围为(0.01±9.68)%,右侧气胸压缩百分比估算误差范围为(0.12±8.02)%。分析误差原因可能为:胸廓形态不规则,游离气胸形态亦明显不规则,且分布并不是绝对规律,特别是气胸量大、部分肺叶压缩百分比大时表现更为明显;1条或2条径线进行回归优选方程不足以充分反映气胸的分布规律。该优选方程需要进一步改进,如增加样本量、多径线回归分析等以完善模型、降低预测误差。在临床工作中应用该回归模型预测气胸压缩比时,胸廓畸形、胸腔积液、肺叶压缩实变、胸膜牵拉粘连、气胸局限包裹等影响气体分布的因素会导致一定测量误差。
总之,充分理解本研究适用范围及排除标准,合理使用本研究结果,通过气管隆突层面轴位图像测量垂直距离压缩比X1,通过优选方程即能够对游离气胸的肺压缩百分比进行合理预测;也可通过X1及气胸压缩百分比对照表对游离气胸压缩百分比进行粗略预测,适合临床工作中推广应用。
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定量CT 篇2
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取北京市石景山医院和北京积水潭医院2009-12~2011-05行腰椎CT检查患者共206例,男性87例,女性119例;年龄21~85岁,平均(51.6±13.7)岁。通过询问病史及其他辅助检查排除患有严重内分泌代谢性疾病及恶性肿瘤的受检查,测量前1周内均未行CT增强检查。
1.2 仪器与方法采用
GE 64排螺旋CT扫描机、东芝16排螺旋CT扫描机、Image Analysis公司三样本固体体模、Mindways公司QCT PRO工作站。受检者仰卧于检查台上使腰椎曲度消失,将标准体模置于腰椎下,与人体长轴平行,尽量使腰背部紧贴体模,其间没有间隙。扫描条件及重建方式均为120kV、125mA、螺旋扫描采集、标准体部重建方式、层厚为0.625mm的薄层Volume数据、DFOV400mm,床高160cm。
1.3 测量和数据处理
扫描数据传至Mindways公司QCT PRO工作站进行分析,使用软件的3D测量模式进行测量,将椎体分成上、中、下三部分,上、下两部分ROI选择椎体骨皮质下2mm处,中间部分选择椎体的中央部分,ROI层厚7mm,避开骨岛、硬化、骨皮质、椎后静脉入口处骨小梁缺少区,分别测出L1~L3椎体松质骨骨密度(BMD)。除非出现明显错误操作,否则以上测量均使用工作站软件的自动功能,如自动探测边界、自动生成ROI等(图1)。
1.4 统计学方法
采用SPSS 11.5软件分析,BMD QCT测量值以均数±标准差(±s)表示,首先进行正态性及方差齐性检验,各组BMD测量值行方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
L1~L3椎体各部分骨松质密度的测量结果及所有椎体同一部位骨松质密度的测量结果见表1。由表1可见,L1椎体上、中、下三部分骨密度不全相同(F=44.84,P<0.01),椎体中间部分骨密度较上、下两部分高,椎体下部分骨密度较椎体上部分高;L2椎体上、中、下三部分骨密度不全相同(F=29.59,P<0.01),椎体中间部分骨密度较上、下两部分高,椎体下部分骨密度较椎体上部分高;L3椎体上、中、下三部分骨密度不全相同(F=16.45,P<0.01),椎体中间部分及下部分骨密度均较上部分高,椎体中间部分与椎体下部分骨密度差异无统计学意义(P>0.05),但椎体内各部分的均值差异<8%。
3 讨论
骨质疏松作为最常见的代谢性骨病,是一种以骨量低下、骨微结构破坏使骨脆性增加、易发生骨折为特征的全身性骨病。因为骨密度可以反映骨强度的75%以上[1,2],故这些变化可以通过无创性的BMD检查进行评估。
目前国际学术界公认的骨质疏松症诊断的“金标准”是DXA测量值。虽然DXA测量有许多优越性,但检查需专门仪器进行专项检查,我国尚未大规模普及。QCT BMD测定是目前惟一能够测得接近真正意义上的体积性BMD的定量方法,主要反映代谢活跃的骨小梁状况,敏感性高,可选择最佳的测量部位,避免异位钙化影响,是松质骨与皮质骨BMD值可以分开计算的唯一方法,并且随着CT技术和设备的发展,以及QCT相关配套硬件和软件大量开发应用,尤其是在2008年ISCD在《J Clin Densitom》发布2007 ISCD官方共识[3]后,QCT技术得到了广泛关注。国内多位专家也呼吁推广QCT应用于临床骨密度诊断及研究。
正常情况下松质骨的代谢活性是皮质骨的8倍,这种高转换率使其成为早期诊断骨量丢失的主要部位,Adams[2]认为以松质骨为主的部位比以皮质骨为主的部位的骨密度变化要大,故选择性地测量松质骨的BMD可较早反映出体内骨矿含量的变化,本研究亦仅对骨松质的密度进行测量。
由于椎体内钙盐的含量不均匀[4],因此对椎体骨密度的测量需要选择合适的感兴趣区。目前所用QCT的测量尚需要手动选择感兴趣区,测量时选择的测量层面上不可避免的差异,以及可能对感兴趣区的大小,需避免选择的区域(皮质骨、椎后静脉入口处密度减低区等)认识上的不一致,即使在内部参考物的选择相同的情况下,测量结果仍会有差异[5]。感兴趣区通常选择椎体中央骨松质部分,用等大的方形或圆形感兴趣区测量椎体松质骨的CT值,不同测量者会对测量结果产生一定的影响,相同测量者重复测量,测量结果也可能会有一定的差异。
在测量部位的选择上,肖越勇等[4]认为椎体中部的骨密度变化可以反映整个椎体骨量的变化趋势,这一部位是QCT骨密度测量的最敏感部位。QCT骨密度测量在活体中预测椎体骨折的危险性,以椎体中部10mm测量法相关性最好。本研究发现各椎体上、中、下三部分骨密度不全相同(P<0.01),并且L1、L2椎体中间部分骨密度较上、下两部分高,椎体下部分骨密度较椎体上部分高;L3椎体中间部分及下部分骨密度均较上部分高,椎体中间部分与椎体下部分骨密度差异无统计学意义(P>0.05),与Engelke等[6]测量L1、L2椎体所得结论一致。对本研究中L3椎体测量结果与L1、L2椎体不一致的原因仍需进一步研究。因此从统计学上讲,对测量部位的选择应尽量保持一致,但从表1中可以看出各部分的均值差异<8%,故在实际应用中对临床影响不大。
ROI的面积也影响测量值,应选择相同大小的ROI面积和形状。本研究使用Mindways公司QCT PRO工作站,可以使用工作站软件的自动功能,如自动探测边界、自动生成感兴趣区(ROI)等,避免了人为勾画ROI面积和形状导致的误差,但仍偶尔会出现明显错误,操作时应予以注意并及时修正。
脊椎松质骨的更新率为20%~25%,是反映骨矿物质含量变化的敏感部位,也是骨质疏松症的好发部位。原发性骨质疏松的测量以腰椎最为敏感,而骨质疏松是导致腰椎退变的主要因素。当用BMD评价治疗反应时,反应最快且最大的是腰椎[7]。QCT检查对骨密度变化的敏感性、测量的精确性、检查过程的快捷性已得到广泛认可,但仍存在许多问题,质量控制是必要的,而由于测量所导致的差异则可以通过对测量者的培训、规范层面及感兴趣区的选择来缩小[5]。
摘要：目的 研究受检者椎体内不同感兴趣区(ROI)腰椎定量CT(QCT)骨密度测量结果的差异,以提高其测量的准确性和可重复性。资料与方法 对206例受检者进行腰椎检查(99例经GE64排螺旋CT扫描,107例经东芝16排螺旋CT扫描),获取扫描数据,通过Mindways QCT PRO工作站进行分析处理,使用软件的3D测量模式进行测量,ROI分别放在每个椎体的上、中、下1/3部位,分别测量L1～L3椎体上、中、下3个部位松质骨骨密度(BMD)。结果 L1～L3椎体上、中、下平均BMD分别为(116.75±47.73)mg/cm3、(126.37±47.63)mg/cm3和(123.77±52.67)mg/cm3,椎体内BMD差异有统计学意义(P<0.01),椎体内各部分骨密度相差<8%。结论 腰椎椎体内BMD存在区域性差异,QCT BMD测量时应选择相同的感兴趣区以减少误差,但在实际临床应用中影响较小。
关键词：骨密度,腰椎,体层摄影术,X线计算机
参考文献
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定量CT 篇3
1资料与方法
1.1一般资料选取2013年8月-2015年12月本院收治的冠状动脉狭窄患者74例作为研究对象,其中男42例,女32例;年龄43~80岁,平均(65.7±2.3)岁。排除标准:(1)肾功能不全者;(2)心功能不全者;(3)甲状腺功能亢进者;(4)对比剂过敏者;(5)心律失常和心房纤颤者。所有患者及家属均自愿参与本研究且签订知情同意书。
1.2方法
1.2.1双源CT定量造影双源CT定量造影使用德国西门子Somatom Definition Flash CT机对患者进行检查,扫描前对患者进行呼吸训练,采用对比剂自动进行跟踪出发扫描,扫描的速度为0.33 s/360°,管电压为120 k V,时间分辨率为83 ms,pitch0.2~0.5,随着患者心率变化自动调整。采用Ulrich高压双筒注射器,对患者经肘正中静脉注射碘海醇370造影剂350 mg/m L,流速保持4.5~5.5 m L/s。完成扫描检查之后,对患者检查图像进行重建,将采集到的图像传输到计算机系统的工作站,对患者冠状动脉狭窄等情况进行观察,选择最佳的CT图像,对患者的血管狭窄情况进行观察分析。
1.2.2冠状动脉造影在实施双源CT定量造影检查之后,对患者实施冠状动脉造影检查,使用左右冠脉造影管经股动脉对患者实施冠状动脉造影,造影剂3~5 m L/s,记录造影全过程。完成造影检查之后,对患者的冠状动脉造影检查结果进行分析。
1.3评价标准狭窄程度=(狭窄部位近心端正常血管直径-狭窄处直径)/狭窄段近心端血管直径×100%,其中轻度狭窄<50%,中度狭窄50~75%,重度狭窄≥75%,血管闭塞=100%;斑块性质评价标准为:CT值≥130 HU为钙化斑块,<130 HU为非钙化斑块。灵敏度=真阳性例数/(真阳性例数+假阴性例数)×100%,特异度=真阴性例数/(真阴性例数+假阳性例数)×100%。
2结果
2.1双源CT定量造影检查结果74例患者中钙化斑块检出率为47.30%(35/74),非钙化斑块检出率为52.70%(39/74)。不同斑块性质患者冠状动脉狭窄程度亦不同,结合钙化和非钙化斑块组患者的检查结果得出,轻度狭窄率为47.30%(35/74),中度狭窄率为21.62%(16/74),重度狭窄率为25.68%(19/74),闭塞率为5.41%(4/74)。
2.2冠状动脉造影检查结果采用冠状动脉造影检查,轻度狭窄率为74.54%(30/74),中度狭窄率为22.97%(17/74),重度狭窄率为29.73%(22/74),闭塞率为6.76%(5/74)。
2.3两种检查方式灵敏度和特异度比较双源CT定量造影整体诊断准确率为98.65%(73/74),轻度狭窄灵敏度和特异度分别为96.43%、93.33%,中度狭窄的灵敏度和特异度分别为88.24%、89.47%,重度狭窄的灵敏度和特异度分别为95.45%、95.65%,闭塞的灵敏度和特异度分别为100%、80.00%,典型影像资料见图1~2。双源CT定量造影检查患者的右冠状动脉近中段管壁有弥漫性钙化,诊断为管腔中-重度狭窄,而冠状动脉造影检查患者的右冠基本正常。
3讨论
在临床治疗中,冠心病等心血管疾病的发病率较高,且是多发病和常见病,对患者的身体健康和生命安全存在较大威胁[7]。加强对心血管疾病的诊断,可以为患者的临床治疗和预后提供诊断依据,促进患者治疗方案的制定[8,9]。
在心血管疾病的发展中,对疾病进行诊断,采用冠状动脉造影可以为患者病情的诊断和治疗提供影像支持和帮助[10]。冠状动脉造影诊断技术在临床上的较为广泛,但是其价格昂贵且操作复杂。为了提高影像学诊断效率,降低影像学诊断费用,需要采用新的诊断方法。随着CT诊断技术的发展,双源CT定量造影诊断技术在临床上得到应用,有效地提高了动脉狭窄的诊断速率和准确性[11,12]。双源CT定量造影诊断技术是一种无创技术,其有较高的灵敏度和特异度,可以准确地帮助医生对患者的病情进行确诊。在冠状动脉狭窄的诊断中,冠状动脉造影检查受到患者心率过快和心律不齐等影响,造成检查结果与实际情况不符,影响临床治疗,造成影像质量欠佳,进而影像诊断失败[13,14,15];而双源CT定量造影诊断技术具有较高的分辨率,在对患者进行影像扫描过程中,可以在自然心率下完成扫描,患者无需服用医学受体阻滞剂,且诊断的影像图像质量较高[16]。
双源CT定量造影诊断过程中,其扫描螺距随着患者心率的增加而不断的增大,并随着心率的加快而提高。双源CT定量造影检查,与传统的单源CT进行比较,在扫描检查的过程中使用的造影剂量较少,可以减少达50%以上,双源CT定量造影检查有较强的后处理功能,可以以不同的方式显示出冠状动脉主干和小分支,多视角观察冠状血管腔,且呈现出管壁的情况,清楚显示出冠状动脉壁钙化、斑块、血栓等情况,判断血管有无狭窄,并利用软件系统,对血管狭窄程度进行测量,多角度、多方面对血管剖面进行观察,其比冠状动脉造影更有优势[17,18]。但是在进行冠状动狭窄的诊断中,对患者实施双源CT定量造影检查,因为容积效益等影响,造成其在管腔狭窄程度的诊断中准确性受到一定的影响[19]。所以综合分析得出,在冠状动脉狭窄的诊断中,双源CT定量造影也存在一定的劣势。
综合分析得出:在冠状动脉狭窄的诊断中,双源CT定量造影相对于冠状动脉造影诊断而言,诊断所受其他因素影响较小,影像质量和分辨率高,操作简单。本文针对冠状动脉狭窄诊断中双源CT定量造影的临床价值进行了分析研究,结果显示,74例患者中,钙化斑块检出率为47.30%(35/74),非钙化斑块检出率为52.70%(39/74)。结合钙化斑块和非钙化斑块患者的检查结果得出,轻度狭窄率为47.30%,中度狭窄率为21.62%,重度狭窄率为25.68%,闭塞率为5.41%;实施冠状动脉造影检查,轻度狭窄率为40.54%,中度狭窄率为22.97%,重度狭窄率为29.73%,闭塞率为6.76%。双源CT定量造影整体诊断准确率为98.65%,轻度狭窄灵敏度和特异性分别为96.43%、93.33%,中度狭窄的灵敏度和特异性分别为88.24%、89.47%,重度狭窄的灵敏度和特异性分别为95.45%、95.65%,闭塞的灵敏度和特异性分别为100%、80.00%。相对于冠状动脉造影诊断结果而言,双源CT定量造影的诊断准确性较高,且对不同冠状动脉狭窄的诊断灵敏度和特异度不同,整体灵敏度和特异度较高。
在冠状动脉狭窄的诊断中,双源CT定量造影可以对患者的冠状动脉狭窄程度进行判断和评估,同时也可以对管壁斑块性质进行评价,对斑块密度和CT值进行测量,确定斑块的成分和稳定性。双源CT定量造影可以对患者的冠状动脉先天变异进行诊断,为冠状动脉造影检查提供指导作用[20]。
定量CT 篇4
关键词：X线计算机,胸腔积液,体积测量
胸腔积液是临床上常见的征象, 胸腔积液量的计算是临床上尚待解决的问题。常规X线和B超对胸腔积液的定量较困难, 仅能粗略估计少量、中量或大量[1]。随着胸部螺旋CT检查的逐渐普及, 在CT图像上显示胸腔积液更为直观、准确。本研究通过利用16排螺旋CT对胸腔积液进行精确测量, 进而推导胸腔积液体积与测量径数的估算方法。
1资料与方法
1.1研究对象搜集2012年10月至2013年6月在萧山第一人民医院行胸部CT扫描的胸腔积液患者35例, 其中男21例, 女14例, 年龄22~78岁, 平均 (61.8±9. 4) 岁。左侧胸腔积液11例, 右侧胸腔积液17例, 双侧胸腔积液7例。临床纳入标准:①无胸廓畸形;②无纵隔病变;③无胸腔积气;④无严重纤维包裹性积液。
1.2仪器与方法采用飞利浦LightSpeed VCT扫描并利用AW工作站进行CTVE图像后处理。受试者取仰卧位, 身体置于床面中间, 双臂上举抱头。扫描范围: 自肺尖上1cm至膈下2cm。扫描参数:管电压120kV, 管电流100mA, 机架转速0.6sec/rot, 准直器宽度20mm (1. 25mm×16) , standard模式, 扫描层厚5.0mm, 以1.25mm层厚、0.625mm间隔重组图像。
1.3图像后处理及数据分析利用AW4.4工作站3D工具中的色刷工具沟画胸腔积液边缘并提取其VR图像, 然后利用显示工具中的体积测量工具, 自动测量胸腔积液体积和胸腔积液各径线, 将胸腔积液体积与胸腔积液最大左右径 (A) 、最大上下径 (B) 、最大前后径 (C) 进行分析。此过程均采取双盲法, 分别由两位经验丰富的专业高年资医师担任, 并采用SPSS13.0软件包进行数据分析。
2结果
2.1多层螺旋CT测量胸腔积液体积与其径线基本情况
胸腔积液体积与胸腔积液最大左右径 (A) 、最大上下径 (B) 、最大前后径 (C) 情况进行描述 (见表1) 。
2.2胸腔积液体积与左右径 (A) 、上下径 (B) 、前后径 (C) 之间的散点图
从图1可知, 胸腔积液体积与左右径 (A) 、上下径 (B) 、前后径 (C) 之间均存在线性趋势关系。
2.3胸腔积液体积与其径线之间多元回归分析
对胸腔积液体积进行多元线性逐步回归分析的自变量包括胸腔积液体积左右径 (A) 、上下径 (B) 、前后径 (C) , 应用多元线性逐步回归方法, 在纳入标准SLE =0.55和排除标准SIS=0.10的水准下筛选自变量, 结果仅有上下径 (B) 、前后径 (C) 二个自变量进入“最优”回归方程 (结果见表3) , 回归方程为:
结果表明, 胸腔积液体积与上下径 (B) 和前后径 (C) 有线性回归关系, 与上下径 (B) 、前后径 (C) 均呈正相关。由标准化回归系数可知前后径 (C) 对胸腔积液体积的影响最大。对拟合的回归方程进行假设检验, F=99.039, P<0.001。对拟合的模型作残差分析, durbin-waston值为1.896, 非常接近2, 显示残差间没有明显的相关性。多元线性逐步回归的决定系数R2为0.861, 复相关系数为0.928, 反映这两个自变量和应变量的关系比较密切。
3讨论
胸腔积液是临床常见病症, 一般对胸腔积液患者是通过线透视或摄片进行估算, 其依据是沿用X已久的方法:少量 (第4前肋骨水平以下) , 中等量 (第4前肋骨水平以上至第2前肋骨水平以下) , 大量 (第2前肋骨水平以上) 。这种方法不能准确算出胸腔积液体积[2]。因此, 传统的影像学胸腔积液体积的估算不够准确。随着螺旋CT的逐步普及, 利用CT对胸腔积液各项数据进行测量, 研究相关数据之间的关系, 开始成为临床工作者的一个研究方向。
目前, 临床上简单而准确测量胸腔积液量比较困难。Balik等[3]采用B超分析胸腔积液, 得出胸腔积液与脏壁层胸膜间的最大距离的线性方程式, 但其平均预测误差为 (158.4±160.6) ml。申戈等[4]应用引流前用B超测量胸腔积液的最大深度、胸腔积液波及的肋间数、纵向区数以及引流次数, 与完全引流后胸腔积液总量进行相关性分析, 结果显示疗前B超测量胸腔积液的最大深度与引流的胸腔积液总量呈正相关关系。吴晓明等[5]通过CT图像来计算积液量, 将人体胸腔横断面看做近似椭圆形, 通过测量长短径线的长度后代入椭圆形面积计算公式来计算积液量, 并通过临床胸腔抽液验证。黄科峰等[6]应用注水的肺脏模型进行CT扫描, 应用计算机体积测量功能计算出水的量与实际注水量一致, 证实了CT能准确测量胸腔积液量。陈莉等[7]应用多元线性回归方程分析胸腔积液体积与胸腔积液径线的关系。麻宵萍[8]采用胸部CT计算对胸腔积液进行定量研究, 证实该技术能精确计算出胸腔积液的量。
本研究中, 我们首先利用16排螺旋CT检出有胸腔积液的病例, 然后利用AW4.4工作站CTVR技术获得胸腔积液VR图像并自动测量胸腔积液体积, 将胸腔积液体积与胸腔积液各径线进行多元线性回归分析, 最后计算出回归方程。结果可知, 胸腔积液体积与上下径 (B) 和前后径 (C) 存在线性回归关系。因此, 测出胸腔积液的上下径 (B) 和前后径 (C) , 通过线性回归方程来估算胸腔积液量, 为临床诊断提供了一个新的估算方法。
准确测量胸腔积液体积的意义包括几个方面:① 利用精确测量胸腔积液量, 可以准确掌握胸腔积液增长速度, 有助于对良、恶性胸腔积液的鉴别。②有助于临床对胸腔积液治疗方式选择的判断。③有助于临床对治疗胸腔积液效果评价。④为胸腔积液相关科研提供了一种定量评价方法[9，10]。总之, 本研究通过计算胸腔积液体积与其各径线之间的多元线性回归方程, 有利于临床工作者对胸腔积液相关性疾病的诊治。
参考文献
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[2]吴恩惠.医学影像学[M].5版.北京:人民卫生出版社, 2003:118-119.
[3]Balik M, Plasil P, Waldauf P, et al.Ultrasound estimation of volume of pleural fluid in mechanically ventilated patients[J].Intensive Care Med, 2006, 32 (2) :318-321.
[4]申戈, 宋三泰, 杨武威, 等.B超对判断胸腔积液量的临床价值[J].中国肿瘤临床与康复, 2004, 11 (1) :57-59
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[6]黄科峰, 赵国宏, 韩金安, 等.CT评价胸腔积液量准确性的实验研究[J].实用医学影像杂志, 2008, 9 (3) :146-148.
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[8]麻宵萍.胸部CT联合计算机辅助设计技术对胸腔积液定量研究的初步应用[D].济南:山东大学, 2008.
[9]Roy M, Ellis S.Radiological diagnosis and follow-up of pulmonary tuberculosis[J].Postgrad Med J, 2010, 86 (1021) :663-674.
定量CT 篇5
1资料与方法
1.1研究对象选择2013年7月—2014年3月在河北北方学院附属第一医院呼吸科门诊就诊并经临床肺功能检查及临床症状调查确诊为急性加重期COPD的52例患者,纳入标准:所有患者均符合美国国立心肺血液研究所(NHLBI)与WHO共同发表的《慢性阻塞性肺疾病全球倡议》(GOLD)[6]中急性加重期COPD的诊断标准;肺功能检查:吸入支气管扩张剂后,第一秒用力呼气量占用力肺活量百分率(percentage of forcedexpiratory volume in first second to forced vital capacity,FEV1/FVC)<70% 的患者。排除标准:因部分肺切除术、心脏瓣膜置换术、冠状动脉介入术等胸部手术史;胸廓畸形、肺部大面积实变、大量胸腔积液、肺内占位性病变、支气管扩张症、支气管哮喘、心肾功能不全等;粉尘接触史等职业病严重影响肺功能者。其中男44例,女8例;年龄46~84岁,平均(62.2±8.4)岁。患者均于加重期行64排胸部CT检查,并于治疗好转后2周 ~1个月的缓解期再次进行64排胸部CT扫描及肺功能检查。分别于急性加重期及缓解期依据患者客观情况填写COPD综合评估问卷,包括COPD评估测试(COPD assessment test,CAT)、改良呼 吸困难指数(modified medical reserch council questionnaire forassessing the severity of breathlessness,m MRC);测试6min步行试验(6-minute walking distance,6MWD)评估患者体能状况。
1.2 检查方法
1.2.1 CT检查采用Toshiba Aquilion 64排螺旋CT扫描仪,扫描参数:管电压120 k V,管电流100 m A ;螺距0.175 mm,扫描准直1.2 mm,视野380 mm,以0.5 mm层厚重建。进行呼吸训练后每例受检者均于最大吸气末屏气时进行扫描,扫描范围自肺尖至肺底。
1.2.2肺功能检查采用德国耶格JEAGER公司肺功能仪。患者于吸入支气管舒张剂后15 min取坐位,进行严格的肺功能检查,测量指标包括FEV1% 及FEV1/FVC,取FVC及FEV1% 3次测量的最大值,并且要求3次测量时最大值与最小值差异 <5% 或 <100 ml,方可确诊COPD。
1.3图像后处理将采集图像传输至Vitrea工作站,以多平面重组(MPR)多方位重建所选取层面相应的支气管影像,窗宽1500 HU,窗位-500 HU,并由3名工作经验丰富的影像科医师采用双盲法阅片,对所有病例进行描述性观察,并在显示器上直接放大图像到最佳测量大小,沿支气管内缘及外缘勾画右肺上叶尖段(距叶支气管分叉处0.5 cm,以避开血管影响)及其a亚段支气管 (距尖段支气管分叉处0.5 cm)的气道总横截面积(WA0)、管腔面积(WA1)、支气管管腔内径(lumen diameter,L)(最大内径与最小内径各测1次,取平均值)、外径(airway diameter,D)(最大外径与最小外径各测1次,取平均值)各1次(图1),取3组数据的平均值,并计算急性加重期及缓解期气道壁厚度(wall thickness,WT)、气道壁厚度与气道外径比(thickness-diameter ratio,TDR)、气道壁面积(wall area,WA)、气道壁面积占总横截面积的百分比(percentage of wall area,WA%)。计算公式如下:
1.4统计学方法采用SPSS 17.0软件,急性加重期与缓解期支气管各指标、COPD综合评估各指标比较采用配对样本t检验,两期支气管各指标差值与肺功能FEV1%、FEV1/FVC、CAT、m MRC及6MWD的差值行Spearman相关分析,P<0.05表示差异有统计学意义。
2结果
2.1 COPD急性加重期与缓解期患者症状及CT征象急性加重期较缓解期患者临床症状明显增多、加重,主要表现为咳嗽加重、痰量明显增多、胸闷、喘憋加重;CT图像表现为支气管血管束增粗、模糊,肺门血管呈残根征改变,提示肺动脉高压;肺气肿明显者外周支气管血管束稀疏,透过度增强;细支气管炎改变主要表现为树芽征、边界不清的小叶中心结节、点状磨玻璃影等;并出现斑片状高密度影及条形肺不张;患者症状及体征越明显,对应的COPD综合评估指标值改变越显著;缓解期临床症状及体征明显好转,其对应的COPD综合评估指标值明显改善,见表1及图1。
2.2 急性加重期与缓解期 COPD 综合评估指标 缓解期患者FEV1%、FEV1/FVC及6MWD均显著大于急性加重期,差异有统计学意义(t= - 4.119、- 2.583、- 3.892,P<0.05);CAT及m MRC显著小于急性加重期,差异有统计学意义(t=4.012、3.321,P<0.05),见表1。
图1 男,58岁,COPD合并肺炎。COPD急性加重期CT图像示右肺下叶基底段斑片状高密度影(A);缓解期CT图像示右肺下叶基底段斑片影变淡(B);右肺上叶尖段横轴位(C)及冠状位图像(D)示管壁增厚(箭);MPR重建后的右肺上叶尖段支气管长轴位,红线为距叶支气管分叉处5 mm(E);经MPR重建后的右肺上叶尖段横截面,黑箭头、黑箭分别为支气管内径及管腔面积,白箭头、白箭分别为支气管外径及气道总面积(F)
2.3急性加重期与缓解期支气管测量结果比较两期段支气管测量仅TDR差异有统计学意义(t=2.990,P<0.05),WT、WA%、WA差异均无 统计学意 义(P>0.05);急性加重期亚段支气管WT、TDR、WA、WA% 均较缓解期增加,差异有统计学意义(t=3.025、2.341、2.204、2.124,P<0.05),见表2。
注:*与缓解期比较,P<0.05。FEV1%:第一秒用力呼气量占预计值百分比;FEV1/FVC:第一秒用力呼气量占用力肺活量百分率;CAT:COPD评估测试;m MRC:改良呼吸困难指数;6MWD:6 min步行试验
2.4急性加重期与缓解期支气管测量指标差异与综合评估指标差异的相关性段支气管及亚段支气管各指标差值 与肺功能FEV1%、FEV1/FVC、CAT、m MRC及6MWD差值的Spearman相关分析结果见表3。
3讨论
COPD患者气道重塑是引起持续性气流受限最主要的因素[7,8],持续慢性炎症刺激导致气道壁改变,而外周气道是最主要的部位。COPD的气流受限,早期病因为小支气管及膜性细支气管的炎症,通常将管腔内径≤2 mm的支气管称为小气道[9],正常情况下气流阻力小,但较大气道更易阻塞。随着CT的临床应用及其后处理软件的发展,其成为主观分析肺部病变的主要检查手段,并广泛应用于COPD患者的肺部检查。既往研究报道了CT对于哮喘及COPD支气管面积及径线的定量测量[10,11],结果表明测量结果与患者肺功能存在相关性,而且CT图像上能测量的最小气道内径为1.5~2.0 mm[12],已经接近小气道范畴。故本研究选取急性加重期右肺上叶尖段及亚段支气管作为测量对象,分析气道壁面积、径线与肺功能指标、COPD综合评估指标之间的关系,较组织病理学检查、气道内超声[13,14]等有创检查更加简便。
注:*与缓解期比较,P<0.05。WT:气道壁厚度;TDR:气道壁厚度与气道外径比;WA:气道壁面积;WA%:气道壁面积占总横截面积的百分比
注:*表示P<0.05。ΔTDR=急性加重期TDR-缓解期TDR;ΔWA=急性加重期WA-缓解期WA;ΔWA%=急性加重期WA%-缓解期WA%;ΔCAT=急性加重期CAT-缓解期CAT;ΔWT=急性加重期WT-缓解期WT;Δ6MWD=缓解期6MWD-急性加重期6MWD;Δm MRC=急性加重期m MRC-缓解期m MRC;ΔFEV1%=缓解期FEV1%-急性加重期FEV1%;ΔFEV1/FVC=缓解期FEV1/FVC-急性加重期FEV1/FVC
本研究分别对急性加重期与缓解期COPD患者的气流受限程度、生活质量情况、呼吸困难指数及体能情况进行综合、系统的评价,结果发现,患者症状越重,对应的CAT、m MRC越高,FEV1%、FEV1/FVC、6MWD越低;反之亦然。目前COPD综合评估是GOLD推荐的临床应用最广的评估方法,本研究结果发现,急性加重期COPD患者的CAT评分、m MRC明显高于缓解期(P<0.05);FEV1%、FEV1/FVC、6MWD明显低于缓解期(P<0.05),与骆国平[15]的研究结果一致,提示缓解期较急性加重期患者综合评估各指标均明显改善,COPD综合评估可以很好地辅助诊断急性加重期COPD。
对急性加重期和缓解期COPD患者的主要临床表现统计显示,急性加重期患者表现为长期慢性咳嗽,多数为白色黏痰或脓性痰,不同程度的胸闷、喘憋症状,听诊可闻及干、湿啰音、哮鸣音等,肺功能检查常较缓解期加重,CT检查可于肺野内发现细支气管炎、条形肺不张、斑片状感染病变、肺纹理增粗或稀疏。患者症状及体征越明显,对应的COPD综合评估指标值改变越显著。缓解期患者临床症状及体征明显好转,其对应的COPD综合评估指标值明显改善,进一步提示COPD综合评估在临床评价COPD中的重要性及诊断急性加重期COPD的价值。
急性加重期与缓解期COPD患者支气管测量结果显示,段支气管仅TDR有显著差异(P<0.05),亚段支气管WT、TDR、WA、WA% 差异均有统计学意义(P<0.05),与邹利光等[16]的研究结果相似,表明亚段支气管急性加重期患者管腔狭窄、管壁增厚程度及有效通气管腔面积减小程度明显,其机制可能是由于急性加重期患者全身症状恶化,呼吸、心血管系统负荷加重、肺气肿等肺部疾病引起肺通气 / 血流比例失衡,导致气道壁水肿加重以及气道炎症,引起炎性渗出增多,加上亚段支气管管腔本身细小,故气道阻塞的表现较段支气管更加明显,也间接提示急性加重期的气流受限主要与较小的气道密切相关。
本研究显示,段支气管ΔWA% 与ΔCAT呈正相关(r=0.252,P<0.05),ΔWT、ΔWA% 均与Δ6MWD呈正相关(r=0.351、0.391,P<0.05),提示患者生活质量及体能改善值与段支气管WT、WA% 的改善值有一定的相关性,管壁越厚,管壁面积百分比越大,患者症状越严重,对生活质量及体能的影响也越大。亚段支气管 ΔTDR与ΔCAT、Δm MRC、Δ6MWD呈正相关(r=0.283、0.278、0.206,P<0.05),ΔWA% 与Δm MRC呈正相关(r=0.276,P<0.05),提示缓解期患者TDR、WA% 改善值越大,患者呼吸困难指数越低,症状缓解越明显。ΔWA%与ΔFEV1% 呈正相关(r=0.298,P<0.05),即COPD患者亚段支气管的WA% 改善值越大,通气功能改善值也越大,提示急性加重期COPD患者WA% 较缓解期患者增加,与邹利光等[16]的研究结果一致。本研究所选取的两个肺功能指标中,仅ΔFEV1% 与亚段支气管ΔWA% 呈正相关,ΔFEV1/FVC与段及亚段支气管各改善值之间均无相关性,表明急性加重期COPD患者段及亚段支气管壁改变对肺功能指标无明显影响,临床不能单纯通过肺功能指标来评价患者急性加重的程度,与赵飘飘[17]的研究结论相似。部分患者临床症状明显加重,但肺功能检查较缓解期仍无明显改变,间接提示COPD综合评价急性加重期患者较肺功能意义更大。
高分辨率CT在分析气道结构及判断疾病严重程度方面非常重要[18,19],并可以为评估肺部病理改变提供有用的信息,本文采用系统自动测量软件结合手工校正的方法,由3名影像医师采用双盲法分别测量同一支气管面积,管腔内外径各测1次。管腔塌陷或不成圆形者,分别于最大外径、最小外径位置测量并取平均值,最后再取3组的平均值,以减小测量误差。随着支气管逐渐变细,软件测量对支气管的识别能力逐渐降低,故对于亚段及以下细支气管的测量方法,软件结合手工测量有一定的优势。本研究对各支气管进行观察发现,部分急性加重期患者段支气管管腔内壁可见环形模糊高密度影,缓解期较急性加重期模糊高密度影减轻或消失,系加重期气道壁炎症反应,由表2可以看出,急性加重期COPD患者的气道炎性病变主要以亚段支气管为主,段支气管改变较亚段支气管轻,进一步证实导致COPD患者阻塞性通气功能障碍的部位主要发生在小气道。
定量CT 篇6
1 资料与方法
1.1 一般资料
2011 年10 月~2012 年12 月共有132 例患者进行脑动脉介入治疗, 其中34 例患者术后即刻CT发现颅内高密度灶而纳入本研究, 其中颅内动脉狭窄支架成形术29 例, 颅外颈内动脉成形术5 例, 3 例脑动脉瘤栓塞术后。男22 例, 女12 例;年龄34~71 岁, 平均62.5 岁。
1.2 检查技术
以GE INNOVA 3100 数字减影机于脑动脉介入治疗前后行全脑血管造影。术中对比剂为碘海醇100~150 m L (350 mg/L) 。所有患者均于术后即刻 (<30 min) 使用GE Discovery CT 750HD CT扫描仪行头颅CT能谱模式扫描 (gemstone spectral imaging, GSI) 。GSI采用螺旋扫描, 电压为高低能量 (140 k Vp和80 k Vp) 瞬时切换, 管电流550 m A, 螺距0.969︰1, 球管转速0.8 s/rot。FOV 24 cm, 扫描层厚和间隔均为5 mm。所有患者术后5~6 h、20~24 h行CT扫描随访观察颅内高密度病灶变化情况。
1.3 图像处理及评价
扫描完成后重建混合能量图 (层厚5 mm) , 75ke V单能量图 (层厚1.25 mm) , 进行最优单能量图像选择重建, 以及金属伪影消除重建 (metal-artifacts reduction system, MARs) 。由2 名不知晓病史的神经影像医师以单能量图在ADw4.5 工作站用能谱分析软件对颅内高密度病灶进行能谱分析:重建出碘基图和水基图, 其中水基图为高密度者而碘基图为等低密度者认为是出血灶;碘基图为高密度而水基图为等低密度者认为是碘性高密度。测量高密度病灶的相对碘含量。
由另2 名不知晓病史的神经影像医师参照YOON的标准[3], 以术后即刻混合能量图像进行判断, 其中颅内高密度灶CT值小于90 Hu且位于脑表面或与梗死灶分布一致判断是脑组织对比增强;CT值大于90 Hu或位于脑内认为是出血。最终由4 位医师一起根据患者病史资料以及术前、术后共3 次CT对高密度灶性质进行综合判断。
1.3 统计学方法
采用SPSS 17.0 软件进行统计分析, 能谱混合能量CT和单能量CT判断血管内栓塞术后颅内高密度灶准确性对比使用 χ2检验, 出血灶和脑组织染色的相对碘含量对比采用配对t检验, P <0.05 为差异具有统计学意义。
2 结果
随访CT显示37 例患者中7 例为出血灶, 30 例为碘性高密度灶。借助能谱分析, 能谱CT单能量图判断出31 例碘性高密度灶, 6 例出血, 1 例碘性高密度灶合并出血判断为碘性高密度灶, 随访24 h后颅内高密度灶大部分消失, 但见条状略高密度影, 结合术前以及随访CT后判断为碘性高密度灶混合出血 (见附表) 。混合能量CT将18 例碘性高密度灶判断为出血, 6 例出血判断为碘性高密度灶, 与单能量CT比较差异具有统计学意义。
7 例出血灶和30 例碘性高密度灶内碘含量分别为 (1.87±0.91) mg/m L和 (4.73±1.34) mg/m L, 两者差异具有统计学意义 (t =2.570, P <0.01) 。共有4例出血灶和10 例碘性高密度灶于术后20~24 h复查能谱CT:4 例出血灶24 h前后的相对碘含量分别为 (1.93±0.74) mg/m L和 (1.73±1.05) mg/m L, 两者差异无统计学意义 (t =1.512, P >0.05) ;10 例碘性高密度灶24 h前后的相对碘含量分别为 (5.25±1.87) mg/m L和 (1.45±1.27) mg/m L, 两者差异具有统计学意义 (t=2.457, P <0.05) 。
注:两两比较:单能量CT组 (P =0.008) 、随访CT组 (P <0.001) 与混合能量CT均差异有统计学意义
3 讨论
脑动脉狭窄支架成形术后需要立刻进行CT扫描以排除颅内出血, 然而脑动脉狭窄支架成形术等脑动脉介入手术后除了出血外, 脑组织碘性高密度灶也表现为高密度, 因而术后常规CT难以立即准确鉴别[4,5], 目前最为准确的鉴别方法仍需患者等待24h以上的随访复查[6]:术后24~48 h高密度完全消失则认为是碘性高密度灶, 48 h后仍可见高密度影则判断为出血。
在CT使用的X射线能量范围内, X线的衰减取决于光电效应和康普顿散射效应, 而只有光电效应是能量所依赖的。因而光子能量以及被扫描物质的原子序数和浓度将决定物质的CT衰减。碘具有较高的原子序数, 在高能和低能X线下其CT值差异具有统计学意义, 而血和水等低原子序数物质则相差不明显。已有研究表明双源CT可区分病灶内出血和碘性对比增强, 但均无物质含量的定量测定[7,8,9]。高能瞬切双能量CT使用瞬切技术进行瞬时80 ke V和140 ke V扫描, 并利用GSI分析软件重建出基于不同物质的物质密度图并能定量测定物质含量, 因而可更为准确地进行物质鉴定[10,11,12]。本研究也表明能谱CT中血肿与含碘对比剂具有不同的特征:碘基图中血肿表现为低密度, 碘剂表现为高密度;而水基图中则相反, 因而可对脑动脉狭窄支架成形术后颅内出血、碘性高密度灶进行鉴别诊断。
本研究中快速高能瞬切双能量CT单次扫描即可准确鉴别颅内出血和碘性高密度灶, 准确判断出全部15 例碘性高密度灶, 与随访结果比较差异无统计学意义;而术后常规混合能量CT将8 例碘性高密度灶判断为出血, 3 例蛛网膜下腔出血判断为碘性高密度灶。表明双能量CT可通过碘基图和水基图准确判断颅内高密度灶的物质成分, 而常规混合能量CT往往难以准确判断, 准确性明显低于双能量CT。
使用双能量CT对脑动脉狭窄支架成形术后进行检查具有以下优势:1无需多次CT随访复查, 单次检查即可准确诊断, 避免多次移动患者, 这对脑出血患者尤为重要。2能谱CT图像分辨率高, 其去除金属植入物伪影具有优势[13,14], 有利于动脉瘤填塞术后、脑动脉支架术后等颅内金属伪影情况下病灶显示。3能谱CT图像可通过碘基图和水基图对颅内高密度灶进行精确显示, 并可定量分析碘含量变化[15], 有利于微小病灶的检出。
定量CT 篇7
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2014年7月~2015年7月60例经临床及肺功能检查确诊为慢性阻塞性肺疾病患者为COPD组,男35例,女25例,年龄36~83(59.7±7.5)岁。纳入标准[7]:(1)临床及肺功能检查符合2007年慢性阻塞性肺疾病诊治指南相关诊断标准:慢性气道阻塞症状,FEV1/FVC<70%,RV/TLC>40%;(2)无胸廓畸形、无大面积肺部炎症、无大量胸腔积液;(3)无心、肝、肾功能衰竭;(4)排除分泌物过多、粘稠,不易咳出者;(5)排除肺内病灶直径>4cm影响肺功能者;(6)排除不能配合研究及临床资料不完整者。另选择60例健康志愿者为对照组,两组在年龄、性别、体质量指数等方面无统计学差异(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法所有受试者均于2d内行胸部MSCT检查及肺功能检查检查。
1.2.1 MSCT检查检查设备:Philips Briliance6螺旋CT。检查前准备:介绍检查注意事项,训练呼吸,去除金属异物。检查方法:受试者取仰卧位,头先进,不注射对比剂,嘱患者深吸气,而后行胸部MSCT扫描。扫描参数:管电压120k V,管电流240 m A,层厚5mm,间距5mm,矩阵512×512,自颈根部上方至横隔下方,行容积扫描,扫描结束后应用自带后处理工作站分析CT容积数据,测量平均肺密度(MLD):MLDin,MLDex,平均肺密度差(VD),肺密度差:MLDexMLDin。全肺容积(V):Vin、Vex,肺容积差(Vin-Vex),肺容积比(Vex/Vin)。下标in、ex分别代表深吸气末和深呼气末。
1.2.2 PFT肺功能测定所有受试者均于胸部MSCT检查后行PFT肺功能测定。检查设备为Carefusion康尔福盛MS-ios型肺功能测量仪,患者取坐立位,测定指标包括肺总量(TLC)、残气量(RV)、用力肺活量(FVC)、残气量与肺总量百分比(RV/TLC)、第1秒用力呼气量与用力肺活量百分比(FEV1/FVC)。
1.3 疗效评价标准[8]
测量并比较COPD组和对照组MSCT定量测量指标(Vex、Vin、Vex/Vin、MLDex、MLDin、Vin-Vex、MLDex-MLDin)及肺功能指标(FEV1、FVC、FEV1/FVC、RV、TLC、RV/TLC)的差异,观察COPD患者MSCT定量测量指标与肺功能指标的相关性。
1.4 统计学处理
采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析,计量资料以(±s)表示,采用t检验,计数资料以率(%)表示,采用x2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组肺容积及肺密度指标比较
COPD组Vex、Vin、Vex/Vin均显著高于对照组,MLDex、MLDin、Vin-Vex及MLDex-MLDin均显著低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表1。
2.2 两组肺通气功能指标比较
COPD组FEV1、FVC及FEV1/FVC均显著高于对照组,RV、TLC、RV/TLC均显著低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表2。
2.3 CT肺容积、肺密度指标与肺通气功能指标相关性分析经相关性分析显示,MLDex-MLDin与肺功能指标FEV1、FVC及FEV1/FVC呈正相关,RV/TLC呈负相关(P<0.05)。Vex/Vin与肺功能指标RV/TLC存在正相关,VinVex与FVC具有正相关(P<0.05)。见表3。
3 讨论
慢性阻塞性肺疾病最重要的临床特征为不完全可逆性气流受限,病理基础为小气道通气功能障碍,病情呈进行性加重,最终导致肺功能严重下降、肺心病,严重影响患者生活质量,在感染、应激等诱发因素下,患者死亡率高[9]。根据病史、临床表现多可以做出COPD的诊断,但具有主观性,并可能存在不同程度的误差,而对肺功能的准确评估是指导临床诊疗、改善患者预后的基础。目前PFT是评价肺功能的金标准,能较客观准确的反应患者通气功能,从而指导患者进行合理准确的治疗。
MSCT根据组织密度及厚度的差异形成组织对比而成像,并根据病变组织与正常组织形态及密度的差异进行诊断和鉴别,对病变的定位、定量准确,定性诊断符合率高,通过各种后处理技术,能从各个方位观察病变特点,是肺部疾患最佳的影像学检查方法[10]。随着MSCT容积扫描技术的发展,在形态学评价之外,MSCT还可以对肺容积指标及密度指标进行评价,从而间接的反应肺功能,具有其他影像学检查方法无法比拟的优势。本研究中,MSCT定量测量结果显示,COPD组Vex、Vin、Vex/Vin均显著高于对照组,MLDex、MLDin、Vin-Vex及MLDex-MLDin均显著低于对照组,COPD组FEV1、FVC及FEV1/FVC均显著高于对照组,RV、TLC、RV/TLC均显著低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。说明COPD组患者与健康对照组在肺容积指标及肺密度指标方面均存在显著差异,肺容积增大,密度减低,容积差及密度差缩小,提示肺容积增大,残气量增大,顺应性降低。COPD患者细支气管组织弹性降低,肺泡膨胀并发生病理性融合,造成中心型气肿及肺大疱形成,肺组织长期处于膨胀状态,顺应性降低。肺组织的CT值是由肺内的气体、血液和肺组织的含量比决定,CT图像中密度减低区的病理基础为终末细支气管及肺泡扩张而形成的肺气肿,其内肺实质明显减少而导致密度减低。已有研究指出,COPD患者肺组织内密度减低区的比例与肺功能存在相关性,其比例越大,患者肺功能越差。而MSCT肺密度指标的测量能客观的反应COPD患者肺组织密度的减低程度,从而间接的反应患者肺气肿程度及肺功能的减低。
本研究通过相关性分析显示,MLDex-MLDin与肺功能指标FEV1、FVC及FEV1/FVC呈正相关,RV/TLC呈负相关。Vex/Vin与肺功能指标RV/TLC存在正相关,Vin-Vex与FVC具有正相关。说明MSCT肺密度指标及容积指标与肺功能检测具有良好的一致性,能够在一定程度上反映肺通气功能是否异常,有助于提高COPD准确诊断率,并对病情进行准确的评估。因此通过对肺组织CT值及容积指标的测量,可以准确地反应COPD患者的肺功能。
综上所述,COPD患者MSCT定量测量肺密度及肺容积指标均出现明显的改变,且MLDex-MLDin与肺功能指标FEV1、FVC及FEV1/FVC呈正相关,RV/TLC呈负相关。Vex/Vin与肺功能指标RV/TLC存在正相关,Vin-Vex与FVC具有正相关。
参考文献
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