超低剂量CT能谱纯化技术定量肺气肿
2021-04-27高燕莉翟晓力徐晓莉张卫国黄克武
高燕莉,翟晓力,李 坤,徐晓莉,张卫国,黄克武
(1.首都医科大学附属北京朝阳医院放射科,2.呼吸与危重症医学科,北京 100020)
肺气肿是慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)的重要影像学特征。传统上常通过医师主观评价定性诊断肺气肿。CT定量分析能提供肺密度和容积的准确数据,已成为近年研究热点[1-4]。新一代双源CT能谱纯化(selective photon shield, SPS)技术为超低剂量扫描提供了新方法,目前主要用于检测肺结节和儿科检查[5-6]。本研究探讨采用超低剂量CT SPS技术定量诊断肺气肿的可行性。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集2017年3月-2018年2月45例于首都医科大学附属北京朝阳医院就诊的COPD患者,男39例,女6例,年龄54~81岁,平均(66.6±6.5)岁。纳入标准:①有慢性呼吸系统症状,包括喘息、咳嗽、咳痰和呼吸困难;②给予支气管扩张剂后第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second,FEV1)/用力肺活量(forced vital capacity, FVC)<70%,且符合慢性阻塞性肺疾病全球倡议(global initiative for chronic obstructive lung disease, GOLD)中的COPD诊断标准[7],处于COPD稳定期。排除标准:①不能配合屏气;②患有其他严重肺部疾病,包括肺癌、肺结核及急性肺部感染,或有肺部手术史;③CT显示无明显肺气肿表现;④患有严重心脏、肝脏或肾脏疾病。本研究经院伦理委员会批准(批准号:2016-科-183),检查前所有患者均签署知情同意书。
1.2 仪器与方法 采用Siemens Somatom Force第三代双源CT行全肺容积扫描,于X射线管前安放厚度0.6 mm的锡片预滤器以吸收较低能量X射线光子而达到能谱纯化。检查前对患者行呼吸及屏气训练。嘱患者取仰卧位,于最大吸气相下行常规低剂量CT(low-dose CT, LDCT)及超低剂量CT(ultra low-dose CT, ULDCT)扫描,采集单能量数据,探测准直器96×0.6 mm,转速0.5 s/r,螺距1.0。LDCT扫描采用管电压120 kV,管电流50 mAs,自动管电流调节(CARE DOSE 4D)。ULDCT扫描使用X射线光谱锡片过滤器,管电压Sn 100 kV,自动管电流调节,其他参数同LDCT。
以滤波反投影法(filtered back projection, FBP)重建LDCT图像(LDCT-FBP组);分别以FBP(ULDCT-FBP组)、高级模型迭代重建(advanced modeled iterative reconstruction, ADMIRE)3级(ULDCT-ADMIRE 3组)和5级(ULDCT-ADMIRE 5组)重建ULDCT图像。重建层厚1 mm,间隔1 mm,采用软组织算法,显示孔径280~350 mm,矩阵512×512。
采用肺定量分析软件(Siemens Pulmo 3D)自动提取肺组织,获取肺密度直方图,计……
