能譜CT充氣檢查聯(lián)合GSI自動智能輔助技術(shù)在評估食管癌分期診斷中的研究價值.pdf

1、本文分為以下幾個部分進(jìn)行探討：
　　第一部分 能譜GSI自動智能輔助技術(shù)聯(lián)合低碘對比劑注射量對不同體質(zhì)量指數(shù)胸部CT增強(qiáng)掃描圖像質(zhì)量和輻射劑量的影響
　　背景和目的:
　　作為具有劃時代意義的功能成像技術(shù)，常規(guī)能譜CT通過140kVp高電壓和80kVp低電壓的瞬時切變，由此掃描后獲得的圖像缺乏個體化的參數(shù)設(shè)置，因而無法在掃描過程中依據(jù)患者的BMI有效降低輻射劑量。CT能譜自動智能輔助(ASIA)技術(shù)能夠依據(jù)患者體型和預(yù)

2、設(shè)掃描參數(shù)為參考，智能化選擇患者最佳的掃描參數(shù)，產(chǎn)生與常規(guī)掃描類似的輻射劑量，且穩(wěn)定的圖像質(zhì)量?；诨颊唧w重的差異而計(jì)算出的含碘對比劑注射量能夠有效的減少對比劑的攝入，能夠減少不良反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。本研究旨在探討胸部CT雙期增強(qiáng)掃描中，能譜ASIA技術(shù)聯(lián)合低碘對比劑注射量對于不同BMI患者圖像質(zhì)量和輻射劑量的影響。
　　材料和方法:
　　收集本院行能譜CT胸部雙期增強(qiáng)掃描的患者120例，采用隨機(jī)數(shù)字表法將120例患者分為A組和B組

3、各60例。再根據(jù)BMI分為三個亞組，分別為BMI＜18.5kg/m2患者14例、18.5 kg/m2≤BMI＜24.9 kg/m2患者26例和BMI＜18.5 kg/m2患者20例。采用美國GE HD750 CT(寶石能譜CT)掃描。B組掃描參數(shù)包括:選擇采用能譜ASIA掃描模式，噪聲指數(shù)設(shè)定為13HU，對比劑劑量按300mgI/kg計(jì)算;A組采用常規(guī)胸部增強(qiáng)CT掃描模式，管電壓設(shè)定為120 kVp，劑量450mgI/Kg。由一名具有1

4、0年CT診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師用在美國GE HealthCare AW4.6工作站上進(jìn)行圖像分析與測量。感興趣區(qū)(region of interest，ROI)分別置于主肺動脈窗層面、氣管分叉層面、右肺動脈層面、左右房室層面的降主動脈。采用FBP和50％ASIR分別對兩組圖像進(jìn)行重建。由兩位具有影像學(xué)診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師進(jìn)行圖像主觀評分，并測量并計(jì)算各組圖像的SNR和CNR。通過自動計(jì)算得到圖像的容積CT劑量指數(shù)(CTDIvol)及劑量長度乘積(DL

5、P)，計(jì)算并比較兩組患者掃描過程中所攝入總碘對比劑劑量。
　　采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用配對t檢驗(yàn)比較患者的年齡、身高、體重、BMI和輻射劑量;采用X2檢驗(yàn)比較患者性別的差異。采用單因素方差分析比較重建后圖像的客觀評價指標(biāo)，兩兩比較采用LSD法;圖像的主觀評價采用Mann-Whiteney U檢驗(yàn)。
　　結(jié)果:
　　1.組間患者總體噪聲值比較:在動脈期，A組在主肺動脈窗層面、氣管分叉層面、右肺動

6、脈層面、左右房室層面的降主動脈的噪聲值顯著低于40KeV，高于70 KeV(P＜0.05)，且與50、60 KeV比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。在靜脈期，A組在主肺動脈窗層面、氣管分叉層面、右肺動脈層面、左右房室層面的降主動脈的噪聲值顯著低于40、50KeV，高于70 KeV(P＜0.05)，且與60KeV比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。
　　2.組間患者CT值的比較:在動脈期與靜脈期，在40、50KeV圖像在主

7、肺動脈窗層面、氣管分叉層面、右肺動脈層面、左右房室層面的降主動脈的CT值高于A組(P＜0.05)，低于70KeV（P均＜0.001），且與60 KeV差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均＞0.05)。
　　結(jié)論:
　　1.能譜ASIA技術(shù)可以有效降低或穩(wěn)定40～60 KeV圖像的噪聲，并有效提高圖像的CNR，增加圖像清晰度，獲得可以和常規(guī)掃描相媲美的圖像質(zhì)量。
　　2.能譜ASIA組和常規(guī)組間患者各BMI亞組間CTDIvol、DLP

8、及ED比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　3.能譜ASIA組患者每Kg體重碘攝入量較A組減少了33.33％。其中，BMI＜18.5kg/m2和18.5kg/m2≤BMI＜24.9 kg/m2的患者總對比劑注射劑量低于常規(guī)掃描組。
　　第二部分 能譜CT充氣檢查技術(shù)聯(lián)合“雙低掃描”在提高食管癌術(shù)前T分期診斷價值中的應(yīng)用
　　背景和目的:
　　食管癌是常見的消化道惡性腫瘤之一，每年全世界死亡人數(shù)大約有30萬人。在我國，食

9、管鱗狀上皮癌(ESCC)為最常見的病理類型。影像學(xué)能否對ESCC在術(shù)前進(jìn)行正確分期對于患者疾病的進(jìn)展、治療和預(yù)后都發(fā)揮著重要的作用。傳統(tǒng)CT對于ESCC分期或治療后再分期存在很多局限性。食管充氣CT(esophageal insufflation CT, EICT)是在進(jìn)行CT檢查前通過球囊向胃管內(nèi)充氣的方法，充分?jǐn)U張食管管腔，以達(dá)到食管充氣擴(kuò)張的目的，有助于臨床術(shù)前對于ESCC患者T分期的判斷。本研究將嘗試運(yùn)用充氣CT技術(shù)聯(lián)合低劑量掃

10、描對食管癌的T分期進(jìn)行評估，并探討其對ESCC患者T分期判斷的準(zhǔn)確性。
　　材料和方法:
　　收集本院75例經(jīng)手術(shù)或病理證實(shí)的ESCC患者，將患者隨機(jī)分為A、B與C組各25例。所有患者均接受美國GE HD750 CT(寶石能譜CT)掃描。B、C組采用CT能譜自動智能輔助(ASIA)模式，對比劑劑量按300mgI/kg計(jì)算;A組采用120 kVp常規(guī)胸部增強(qiáng)CT掃描模式，對比劑劑量按450mgI/kg計(jì)算。C組在掃描時行EIC

11、T檢查。由一名具有10年CT診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師用在美國GE HealthCare AW4.6工作站上進(jìn)行圖像分析與測量。A組和B、C組分別采用FBP和50％ASIR重建。計(jì)算三組圖像病灶與鄰近縱膈內(nèi)脂肪組織的CNR和輻射劑量。由2位具有10年影像學(xué)診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師對圖像中的特殊影像學(xué)征象進(jìn)行觀察記錄，并將后處理得到的三組圖像逐一進(jìn)行T分期評估。
　　采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用單因素方差分析比較三組重建后圖像的客觀

12、評價指標(biāo)。對照臨床病理結(jié)果，計(jì)算四組圖像對于T分期評估的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性。
　　結(jié)果:
　　特殊影像學(xué)征象對T分期診斷的影響:C組圖像CT掃描時是否能呈現(xiàn)ESCC分層強(qiáng)化對于鑒別T1/2期與T3期髓質(zhì)型ESCC具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）。聯(lián)合椎前三角形態(tài)學(xué)改變與其兩期NIC的診斷閾值進(jìn)行檢驗(yàn)，B、C組圖像對于鑒別T3期與T4期髓質(zhì)型ESCC具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）。
　　結(jié)論:
　　1.采用能

13、譜EICT檢查聯(lián)合ASIA技術(shù)能夠改善ESCC增強(qiáng)掃描圖像的CNR，維持輻射劑量的同時，有效減少對比劑的攝入量。
　　2.對比常規(guī)CT，能譜EICT檢查聯(lián)合ASIA技術(shù)能夠提高對T1/2期與T3期病變鑒別診斷的能力。
　　3.聯(lián)合ESCC椎前三角形態(tài)學(xué)改變與其靜脈期IC值，能夠提高對T3與T4期髓質(zhì)型ESCC的鑒別能力。
　　第三部分 Logistic回歸及ROC曲線綜合評價能譜CT參數(shù)對食管癌轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)鑒別診斷的價

14、值
　　背景和目的:
　　淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是食管癌發(fā)生轉(zhuǎn)移的主要方式。治療前進(jìn)行CT檢查對是否有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移以及對治療方案的制定起著指導(dǎo)作用。過去有關(guān)于CT對于食管鱗癌(ESCC)淋巴結(jié)分期的研究，大部分是依據(jù)淋巴結(jié)短徑是否＞10mm或淋巴結(jié)的強(qiáng)化特征來判斷性質(zhì)，其結(jié)果均顯示CT對于轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的診斷敏感性和N分期的準(zhǔn)確度較低。能譜CT成像技術(shù)在掃描過程中可以實(shí)現(xiàn)80kVp和140kVp兩種不同kVp射線的瞬時切換，具有極高的組織成

15、分區(qū)分能力。本研究將通過在回顧性隊(duì)列中建立多變量Logistic回歸模型，并從能譜CT參數(shù)中選取最佳閾值，提升對食管癌轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)診斷的準(zhǔn)確性，評估其對食管癌轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的診斷價值。
　　材料和方法:
　　收集本院60例經(jīng)手術(shù)或病理證實(shí)的ESCC患者，其中男性45例，女性15例，所有患者均接受美國GE HD750 CT(寶石能譜CT)掃描。由兩名具有10年和20年CT診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師使用美國GE HealthCare AW4.

16、6工作站上進(jìn)行圖像分析與測量。使用GSI能譜軟件在最佳對比噪聲比的70KeV單能量圖像上選取感興趣區(qū)。計(jì)算兩期標(biāo)準(zhǔn)化碘含量(NIC)、標(biāo)準(zhǔn)化碘含量差值(NICD)以及動脈期和靜脈期標(biāo)準(zhǔn)化碘含量的比值(NIC ratio)。在能譜曲線圖上分別測定病變動脈期(AP)和靜脈期(VP)40～140 KeV能譜曲線的斜率K值。在有效原子序數(shù)圖上分別測量兩期ROI以及相應(yīng)層面胸主動脈的有效原子序數(shù)（Zeff)和標(biāo)準(zhǔn)化有效原子序數(shù)（Zeff-c）。<

17、br>　　采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用多元Logistic過程進(jìn)行Logistic逐步回歸分析，為淋巴結(jié)的診斷篩選變量，并運(yùn)用Binary Logistic回歸分析產(chǎn)生聯(lián)合變量。利用ROC曲線比較參數(shù)的AUC，尋找約登指數(shù)最高的點(diǎn)作為最佳閾值，并計(jì)算診斷的敏感性和特異性。
　　結(jié)果:
　　最終共有134個可疑性淋巴結(jié)納入本研究中。轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)兩期的IC和NIC均高于非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié);轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)在靜脈期和

18、動脈期NIC的差及兩期NIC變化率，低于非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié);轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)40～70 KeV、80～100 KeV和110～140 KeV斜率均較非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)高，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;動脈期和靜脈期的Zeff和Zeff-C在轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)組中高于非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均＜0.05）。
　　結(jié)論:
　　經(jīng)Logistic回歸聯(lián)合ROC曲線分析產(chǎn)生的IC AP與NIC AP聯(lián)合變量對于ESCC轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)鑒別診斷的能