高分辨力CT(HRCT)要求高电压和高电流, 并需增加曝光次数; 螺旋扫描靶重建技术只需把原始数据进行后处理即可。如果在肺部结节检查时以靶重建代替HRCT, 在同样满足影像诊断的前提下, 可以降低机器扫描条件, 保护CT球管, 能延长其使用寿命, 有利于CT机更安全地使用; 可以减少对病人的射线照射剂量; 还可以简化扫描程序, 给工作人员带来更多的方便。为此我们开展了该项技术, 旨在通过对一组肺内结节病变用两种方法扫描, 根据对病变所有征象的显示, 相互比较、分析、论证, 获取靶重建技术代替HRCT在肺内结节应用的科学依据。

1 临床资料

本研究共选患者20例, 年龄36 ~ 80岁, 平均(63.4 ± 13.46)岁; 男15例, 女5例。病例经X射线检查发现肺内病变, 由临床医生申请CT检查, 均系随机选择。

2 扫描方法

使用ProSpeed AI螺旋CT机, 对全肺作螺旋扫描, 层厚10 mm, P值为1, 电压120 kV, 电流60 ~ 100 mA, 球管旋转一周1.5 s, 显示野(FOV)35 cm, 512 ×521矩阵, 标准重建。对肿块部位用HRCT扫描3~ 5层, 层厚1~ 2 mm, 层距5 ~ 10mm, 每层曝光时间1.5 s, 电压140 kV, 电流100~ 200 mA, FOV15~ 25 cm, 512 ×512矩阵, 骨重建。在螺旋CT扫描所获得原始数据中, 选择具有肿块的所有层面, 进行靶重建处理, 层厚1 ~ 2 mm, 层距1 ~ 2 mm, 与HRCT相同的FOV、中心和矩阵; 骨重建。在靶重建所得的图像中找出与HRCT图像相同层面的图像作对比、分析、研究, 观察它们显示的所有病变征象, 测量平均CT值, 并记录。

3 结果

HRCT对20例肺部肿块作出与靶重建技术相同的诊断提示, 共有肺癌15例, 结核球5例。将20例肺部肿块扫描、测量结果综合对比、分析、统计各例资料, 见表 1。

4 讨论

结果表明, 螺旋扫描后的靶重建技术和高分辨力CT对20例肺内肿块的影像诊断结果是一样的, 如图 1~4。在对反应肿块密度的重要参数CT值的测量时, 靶重建测得平均CT值为41.16 ±16.13 HU, 高分辨CT测得平均CT值为39.15 ± 41.38 HU。可见靶重建技术测得的CT值误差明显小于高分辨CT。靶重建技术和高分辨力CT对肿块的各种征象的显示大部分相同, 由于靶重建是对包含肿块的体积内容连续薄层放大显示, 不需再曝光即可对肿块作了任意的重建选择; 高分辨CT必须再曝光, 进行间隔扫描, 扫描层数受限, 再加之不固定的呼吸运动, 所以前者发现空泡征较后者多, 并且能显示气管阻断的连续性图像。如图 5~7为HRCT扫描的图像, 较难判断支气管是否被阻断; 图 8~10为靶重建技术所获得的同一病例的图像, 能很好的显示支气管被阻断的情况。其中1例结核球做高分辨CT时, 因结节太小和呼吸的原因, 尽管做了6次扫描, 也没能获得结核球的图像, 只在另一部位获得了结核灶和纤维条索的影像, 经过靶重建才得到了完整的图像。从理论上讲, 高分辨力CT的空间分辨率高于靶重建技术, 但实际上对于1 cm以上的结节来说, 两种方法所采用的层厚为1 ~ 2 mm的薄层, 所以足以显示病变所有的征象。尤其是靶重建, 可以包含肿块的全部层面, 更能获得肿块本身所有的征象。靶重建技术比高分辨力CT对机器的要求条件低, 靶重建技术只用常规管电压, 为120 kV, 是把扫描时储存的原始数据对感兴趣部分进行处理, 因为层数较多, 这一过程稍费时间, 但不需要再扫描。高分辨力CT是在常规扫描之后再作重新扫描, 管电压为140 kV, 要求管电流越高越好, 从本组病例的HRCT自动安全模式内所提供的管电流是30 mA ~ 160 mA, 平均只有67.5 mA。要达到HRCT的要求, 就必须使机器尤其是CT球管作出较大的牺牲, 也对病人增加了曝光量。为了尽量减少曝光次数, 只有减少扫描层数, 又不得不增大扫描层距, 这样所获得的图像信息必然就会减少。从本试验中可以证明这一点:靶重建技术所获得的层数约是高分辨力CT的10倍。统计表明, 靶重建对肿块建出的图像平均每例32.5层, 这样就为做三维重建提供了充分的条件。图 11~14为靶重建后所得三维图像, 可以从不同角度来观察肺内肿块的外部形态, 其中图 11显示了肿块对胸膜牵拉的情况。而高分辨力CT所获得的几幅图像(平均3.5层)是无法做出三维图像的。在寻找病变征象时主要是外部形态为主, 对病灶密度的测量不是主要内容, 所以在选用重建模式时采用的骨重建方式, 注重的是空间分辨力。如果在应用中欲顾及密度的观察, 可选用其他相应的重建模式, 比如标准重建、肺重建、软组织重建等, 可以根据不同的需要选用相应的重建模式。这样并不会影响对病变形态方面的观察。在做高分辨力CT扫描时, 由于呼吸运动的不固定特点, 造成部分图像不能包含病变结构的全部内容, 使得部分试验病例所显示的征象少于靶重建技术, 这样可能影响对比结果, 这一点也恰能说明高分辨力CT尤其不能用于肺内小结节的原因。螺旋扫描靶重建放大技术研究只局限在肺内肿块的扫描, 凡是肺内的占位性病变, 不分大小、多少、形态、性质、部位, 都可利用靶重建技术作出具有丰富的影像诊断信息的图像, 达到比高分辨力CT更好的影像诊断的效果。从而不需再使用高分辨力CT这一牺牲球管利益的扫描技术。对弥漫性肺部病变的检查能否取代HRCT, 或者能取代至什么程度未曾涉及, 尚有待于以后的工作中进一步积累资料, 作出相关研究。

综上所述, 靶重建技术在肺部结节的应用, 比高分辨力CT具有如下优势:不需要增加曝光次数, 即对患者的放射线照射量, 对患者是安全的; 不需要升高管电压和管电流, 所以不增加CT球管的损伤; 扫描范围大, 选择重建区域自由, 获得图像多, 信息丰富, 测量病灶的CT值误差小, 能做三维重建; 重建方法操作简便, 利于掌握。因此, 高分辨力CT在肺部占位性病变应用应该成为历史, 螺旋CT靶重建放大技术在肺部结节的应用完全可以取代高分辨力CT扫描技术。