论文部分内容阅读
目的:
利用64排螺旋CT灌注扫描拟合多期动态增强扫描技术,对不同性质孤立性肺结节(solid pulmonary nodule,SPN)应用全体素容积阈值分割法进行评估,比较全体素容积阈值分割法及传统兴趣区(region of interest,ROI)法测量的重复性,分析恶性、良性和炎性SPN增强后体素指数(voxel index,VI)的变化特点,评价灌注拟合多期动态增强扫描结合容积阈值分割法对SPN性质的诊断潜力。
材料与方法:
对病理或临床治疗随访证实的40例SPN患者(恶性结节17例;良性结节15例;炎性结节8例)行MSCT平扫及灌注拟合多期动态增强检查。平扫协议:重建层厚2.5 mm,重建间隔2.5 mm,120 kV,100 mA,螺旋扫描方式。对比剂注射方案:欧乃派克/优维显(350/370 mgl/ml),总量50/80ml,速度4.0~4.5 ml/s。灌注及动态增强扫描协议:扫描条件为120kV,100mA,重建层厚2.5mm,灌注扫描分两序列实现(间隔7.5s),扫描自注射对比剂后7s开始,轴位扫描,探测器覆盖宽度40mm,单次曝光时间0.4s,间隔1 s,共采集29次。多期动态增强延迟时间分别为60 s,90 s,120 s,150 s,180 s,240 s,300s及7min,除第60s行全肺螺旋扫描,余各期均为SPN局部轴位扫描。
将图像数据传输至GE AW4.4工作站,进入Reformate协议,重建不同时间点的结节厚层MIP三维图像,利用工具栏的Scalpel三维切割工具将结节从周围肺实质内完整切割出来,剔除血管及胸膜结构。利用3D color ROI功能选项对切割完整的全体素结节按CT值进行阈值区间分割,阈值区间:-120~0 Hu、1~15Hu、16~30 Hu、31~45 Hu、46~60 Hu、61~75 Hu及76~120 Hu。记录平扫及增强各期全体素SPN各阈值区间的容积百分数,即体素指数(voxel index,VI),同时用传统兴趣区法(region of interest,ROI)测量不同期相SPN的CT值。以上两种测量方法均进行观察者内(2次)及观察者间(1次)的重复性测量,比较两种方法重复性测量的一致性。计算各段阈值区间的VI绝对变化值,观察不同性质结节VI绝对变化值随时间的变化规律,找出差异性最大的阈值区间,并绘制该区间的时间-VI绝对变化值曲线。观测恶性组、良性组及炎性组曲线的特征,评价灌注拟合多期动态增强扫描结合容积阈值分割法对SPN性质的诊断潜力。
结果:
1.容积阈值分割法测量VI值,重复性测量具有满意的观察者内一致性(测量结果的平均差为-0.0038,P=0.697>0.017;95%一致性范围为-0.79~0.79)和观察者间一致性(测量结果的平均差为0.0035,P=0.159>0.017;95%一致性范围为-1.24~1.24)。
2.传统ROI法测量结节CT值,重复性测量具有满意的观察者内一致性(测量结果的均值为-0.1724Hu,P=0.505>0.017;95%一致性范围为-6.22Hu~5.87Hu)和观察者间一致性(测量结果的均值为0.0831,P=0.440>0.017;95%一致性范围为-8.55~8.72)。
3.容积阈值分割法重复性测量中观察者内一致性(阈值分割法:x±s=0.02±0.04;ROI法:x±s=0.13±0.22;Z=14.537,P=0.000<0.001)和观察者间一致性(阈值分割法:x+s=0.01±0.02;ROI法:x±s=0.29±0.33;Z=14.537,P=0.000<0.001)均好于传统ROI法。
4.恶性组(P=0.000<0.001)、良性组(P=0.000<0.001)及炎性组(P=0.000<0.001)SPN各阈值区间各时间点VI绝对变化值有显著差异,且VI绝对变化均值直方图形态有显著差异,不同性质组的VI绝对变化均值直方图形态各具特点。
5.多组秩和检验结果结合直方图分析显示三种性质的结节VI绝对变化均值各时间点的变化幅度在阈值区间76~120Hu内显示的差异最大。
6.在阈值区问76~120Hu内,恶性组、良性组及炎性组SPN的时间-VI绝对变化均值曲线形态各具显著特点。
结论:
1.采用Scalpel3D切割工具,解决了邻近血管及胸膜SPN分割困难的问题。
2.全体素容积阈值分割测量VI值法及传统ROI测量CT值法的重复性测量均具有较好的观察者内/观察者间一致性。
3.全体素容积阈值分割测量VI值法测量的观察者内/观察者间一致性均比传统ROI测量CT值法好。
4.分析SPN各阈值区间VI绝对变化值的直方图特征以及SPN在76~120Hu阈值区间内的时间-VI绝对变化值曲线的形态特征,对SPN的诊断及鉴别诊断有一定指导意义。