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【摘要】 目的：探讨高分辨率CT（HRCT）在通气障碍患者中低剂量与常规扫描方案的差异。方法：选取2012年
4月-2014年12月在本院就诊的限制性通气障碍患者54例，确定检测者膈肌屏气过程中出现的抖动次数及间隔时间，进行低剂量HRCT扫描以及常规HRCT扫描，对比不同扫描方案下图像质量和伪影情况。结果：54例常规HRCT扫描图像质量Ⅰ级32例，Ⅱ级16例，Ⅲ级6例，而低剂量HRCT扫描图像质量Ⅰ级37例，Ⅱ级14例，Ⅲ级3例，低剂量HRCT图像质量与常规HRCT相当，两种方法比较差异无统计学意义（P>0.05）；常规HRCT图像中，29例无伪影（0级），轻度伪影（1级）11例，中度伪影（2级）8例，重度伪影（3级）6例，而低剂量HRCT图像中，31例无伪影（0级），轻度伪影（1级）12例，中度伪影（2级）9例，重度伪影（3级）2例，低剂量HRCT图像伪影情况与常规HRCT比较差异无统计学意义（P>0.05）。结论：限制性通气障碍患者低剂量HRCT扫描和常规剂量HRCT扫描图像质量及伪影情况相当，但低剂量HRCT扫描减少了患者的辐射剂量，降低对患者的辐射损伤。
【关键词】 高分辨率CT； 通气障碍； 低剂量
Comparative Study of High Resolution CT with Low Dose and Conventional Dose Scanning Scheme in the Restrictive Ventilatory Disorder Patients/HU Ming.//Medical Innovation of China，2015，12（23）：022-024
【Abstract】 Objective：To discuss the differences of high resolution CT with low dose and conventional dose scanning scheme in the ventilatory disorder patients.Method：54 patients with restrictive ventilatory disorder in our hospital were selected from April 2012 to December 2014， the jitter frequency and interval time of diaphragmatic breath holding process were determined， the patients were given image quality and artifacts with different scanning schemes，then the results of low dose and conventional dose HRCT were compared. Result：In 54 cases with conventional HRCT， the image quality of grade Ⅰ had 32 cases， 16 cases were grade Ⅱ， 6 cases were grade Ⅲ； while 54 cases with low dose HRCT，the image quality of grade Ⅰ had 37 cases， 14 cases were grade Ⅱ， 3 cases were grade Ⅲ， the image quality of low dose and conventional HRCT were almost equal，the differences were no statistically significant（P>0.05）. There were 29 cases without artifacts （grade 0）， 11 cases with mild artifact （grade 1）， 8 cases with moderate artifact （grade 2） and 6 cases with severe artifacts （grade 3） in conventional HRCT images； meanwhile there were 31 cases without artifacts （grade 0）， 12 cases with mild artifact （grade 1）， 9 cases with moderate artifact （grade 2） and 2 cases with severe artifacts （grade 3） in low dose HRCT images. There were no statistical differences between low dose and conventional dose HRCT images（P>0.05）.Conclusion：The image quality and artifacts are almost equal of HRCT images by using low dose and conventional dose scan schemes in patients with ventilatory disorder， but low dose HRCT scan reduces the radiation dose and alleviates the radiation damage to the patients.
【Key words】 High resolution CT； Ventilatory disorder； Low dose First-author’s address：Traditional Chinese Medicine Hospital of Kunshan，Kunshan 215300，China
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2015.23.008
限制性通气障碍多出现于肺部无病变而伴胸部轮廓活动受限的疾病，包括胸腔积液、胸廓畸形、肺间质纤维化、胸膜增厚以及肺部切除手术等。该类患者多因本身气管受阻或狭窄以及肺部功能不畅而发病[1]。临床常选用CT以及X线片来诊断通气障碍，传统的CT检测可为诊断提供较高空间分辨率，但扫描需要较长时间，加之通气障碍患者难以长期屏气，这将影响图像质量，最终影响诊断效果[2]。为此本次研究中笔者选用高分辨率CT（High resolution CT，HRCT）对限制性通气障碍进行了诊断研究，旨在探讨高分辨率CT（HRCT）在通气障碍患者中个性化与常规扫描方案的差异。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2012年4月-2014年12月在本院治疗的限制性通气障碍患者54例，男28例，女24例，平均年龄（54.18±10.22）岁。纳入标准：（1）符合临床通气障碍诊断标准；（2）患者及家属知情同意，能配合研究。排除标准：有精神障碍；不能配合CT检查。
1.2 HRCT扫描方法 采用SIEMENS SOMATOM SENSATION 64排螺旋CT，0.625 mm探测器，常规HRCT扫描参数：管电压140 kV，管电流130～390 mA，层厚5.00 mm，螺距1.0，B70，FOV500，矩阵512×512；低剂量HRCT扫描参数：管电压120 kV，管电流39 mA，层厚5.00 mm，螺距1.0，B80，FOV500，矩阵512×512。后处理工作站应用软件syngo CT，扫描范围从脖颈下至肚脐上。
1.3 图像评价 由2名经验丰富的副主任以上放射科医生对常规剂量HRCT和低剂量HRCT进行综合分析，图像质量评价标准：Ⅰ级，图像质量好，组织轮廓锐利，内部密度分辨率好，结构清晰；Ⅱ级，组织轮廓较清晰，内部密度分辨率较好，但轻度影响对病变的诊断；Ⅲ级，组织轮廓模糊，内部密度分辨率较差，影响对病变的诊断[3]。图像伪影评价标准：0级，无伪影；1级，组织内有条纹状伪影，但不影响图像质量；2级，组织内有多条的放射状或条纹状伪影，影响图像质量；3级，组织内有大量的放射状或条纹状伪影，图像质量差。
1.4 统计学处理 使用SPSS 20.0统计软件进行统计分析，计量资料采用（x±s）表示，等级资料使用秩和检验，以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 常规剂量和低剂量HRCT图像质量比较 54例行常规HRCT扫描和低剂量HRCT扫描，低剂量HRCT图像质量与常规HRCT相当，两种方法图像质量比较差异无统计学意义（z=-1.110，P=0.267），见表1。
表1 两种方法图像质量比较 例
方法 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级
常规剂量（n=54） 32 16 6
低剂量（n=54） 37 14 3
2.2 两种方法伪影情况比较 低剂量HRCT图像伪影情况与常规HRCT比较差异无统计学意义（z=-0.657，P=0.511），两者无伪影比例相访，见表2。
表2 两种方法图像伪影情况比较 例
方法 0级 1级 2级 3级
常规剂量（n=54） 29 11 8 6
低剂量（n=54） 31 12 9 2
3 讨论
通气障碍可分为限制性及阻塞性通气障碍两类，限制性通气障碍与肺组织纤维化、肺部肿瘤、胸腔积液等导致的肺部萎缩、塌陷有关；阻塞性通气障碍则与支气管哮喘、肺囊肿、类风湿性脊柱炎、阻塞性肺气肿等有关[4]。限制性通气障碍发病患者临床症状以咳嗽、咯痰、发绀、肺部湿啰音等为主，与其他肺部疾病具有一定相似之处，临床难以根据外在症状直接诊断，因此需加用X线片、CT等技术诊断。X线片是传统肺部疾病诊断技术，该技术具有易于推广、检测成本低廉等优势，但成像清晰度以及图形空间分辨率上具有一定缺陷。CT检测也在空间分辨率上具有较高价值，但传统CT检测要求患者屏气，这对限制性通气障碍而言具有较大难度，故本次研究中笔者选用高分辨率CT（HRCT）进行诊断，取得了显著成效。
HRCT是肺部疾病常用诊断技术，传统的HRCT检测是在常规CT检测基础上对怀疑区域进行1～2 mm薄层扫描，以提高空间分辨率及靶扫描，但是这种HRCT需求较多的辐射剂量，对患者具有较大损伤，尤其是儿童及孕妇[5]。近些年64排CT应用逐步广泛，MSCT采集容积同向性也逐步增强，重建后图形逐步接近或等于轴成像图像，容积数据可通过不同方法重建并完成骨算法成像及标准重建。骨算法重建是一种具有极高空间分布的算法，在显示细小病灶上具有极高优势[6]。本次研究中，笔者发现54例常规HRCT扫描图像质量Ⅰ级32例，Ⅱ级16例，Ⅲ级6例，而低剂量HRCT扫描图像质量Ⅰ级37例，Ⅱ级14例，Ⅲ级3例，可以发现低剂量HRCT图像质量与常规HRCT相当，这表明低剂量HRCT不但具有较高的成像质量，且辐射无显著增加，安全性极高。国际放射防护委员会（ICRP）提出的CT检查需在防护最优化的前提下，尽可能降低检测信噪比。人体肺部与周围组织存在明显的密度差异，这也是低剂量CT、HRCT扫描成为可能的关键因素。有学者研究发现，50 mA是CT、HRCT检测的稳定低毫安界限值之一，还有学者选用40 mA管电流对儿童肺部检测发现图像疾病满足诊断要求[7-8]。
笔者认为早期限制性通气障碍的患者常无自觉症状，临床诊断困难，目前诊断肺气肿的主要手段为肺功能检测、胸片及CT，但肺功能检测对此缺乏敏感性。在肺功能检测发现异常时，患者的疾病常已处于不可逆阶段[9]。X射线胸片对早期肺气肿有较大限制，作为影像学诊断往往会出现肺气肿的漏诊。CT评估限制性通气障碍患者的小气道病变的优点是无创、方便，可动态观察病变进展，并可结合肺气肿量化指标对影像学进行分型，根据CT量化结果来指导COPD的临床治疗[10-12]。但是CT的缺点主要是患者放射线剂量暴露的问题，频繁CT检查可增加恶性肿瘤发生率，所以低剂量CT是发展的方向。有学者提出高分辨CT是无创伤性诊断肺气肿最灵敏的方法之一，可以检出2～3 mm小的肺气肿区，但辐射剂量是X射线胸片的10倍[7]。辐射剂量由许多方面决定的，在降低辐射剂量的研究方面，研究者常用的方法有降低kV值及降低mA，这是最直接的降低辐射的方法，由于使用降低kV值的方法会提高图像信噪比，影响图像质量，其应用受到一定的限制，目前国际上使用最广泛的方法为降低mA的方法，胸部低剂量CT可比标准剂量CT扫描的X线剂量降低2～10倍，可以接近胸片辐射剂量[8-9]。而且本次研究还发现低剂量HRCT图像伪影情况与常规HRCT比较、两种方法图像质量比较差异均无统计学意义（P>0.05），低剂量HRCT图像质量与常规HRCT相当，两者无伪影比例相访，显示出低剂量HRCT图像摄片的优势。因此，实际检测工作中，检测人员需在放射剂量计影像图像质量期平衡，需以最小检测剂量来保证图像质量，优化检测方案，降低辐射损伤[13-15]。 64排HRCT容积扫描后，检测人员需根据容积数据的不同厚层进行重建，而重建厚层不同，细小病灶、细小组织结构的成像情况也不同[16-18]。本次研究中，笔者发现低剂量HRCT图像伪影情况和常规HRCT相仿，这表明0.625 mm HRCT重建在限制性通气障碍观察上具有极高价值，可显著降低成像伪影，可清晰显示细小病灶。
综上所述，低剂量HRCT扫描方案可有效提高限制型通气障碍患者诊断效果，成像质量极高，可为影像诊断提供质量保证。
参考文献
[1]刘景院，徐云良，孙燕，等.甲型H1N1流感肺炎合并急性呼吸窘迫综合征的肺部CT及肺功能随访研究[J].中华临床医师杂志（电子版），2013，7（11）：61-63.
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[4]汪雯.山东地区支气管扩张症患者临床、肺部影像和呼吸功能特征分析[D].济南：山东大学，2012.
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[10]胡凤英，黄勇，周向东，等.高分辨率CT评分在CPFE中的应用[J].重庆医学，2015，44（5）：704-706.
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（收稿日期：2015-04-24） （本文编辑：周亚杰）
4月-2014年12月在本院就诊的限制性通气障碍患者54例，确定检测者膈肌屏气过程中出现的抖动次数及间隔时间，进行低剂量HRCT扫描以及常规HRCT扫描，对比不同扫描方案下图像质量和伪影情况。结果：54例常规HRCT扫描图像质量Ⅰ级32例，Ⅱ级16例，Ⅲ级6例，而低剂量HRCT扫描图像质量Ⅰ级37例，Ⅱ级14例，Ⅲ级3例，低剂量HRCT图像质量与常规HRCT相当，两种方法比较差异无统计学意义（P>0.05）；常规HRCT图像中，29例无伪影（0级），轻度伪影（1级）11例，中度伪影（2级）8例，重度伪影（3级）6例，而低剂量HRCT图像中，31例无伪影（0级），轻度伪影（1级）12例，中度伪影（2级）9例，重度伪影（3级）2例，低剂量HRCT图像伪影情况与常规HRCT比较差异无统计学意义（P>0.05）。结论：限制性通气障碍患者低剂量HRCT扫描和常规剂量HRCT扫描图像质量及伪影情况相当，但低剂量HRCT扫描减少了患者的辐射剂量，降低对患者的辐射损伤。
【关键词】 高分辨率CT； 通气障碍； 低剂量
Comparative Study of High Resolution CT with Low Dose and Conventional Dose Scanning Scheme in the Restrictive Ventilatory Disorder Patients/HU Ming.//Medical Innovation of China，2015，12（23）：022-024
【Abstract】 Objective：To discuss the differences of high resolution CT with low dose and conventional dose scanning scheme in the ventilatory disorder patients.Method：54 patients with restrictive ventilatory disorder in our hospital were selected from April 2012 to December 2014， the jitter frequency and interval time of diaphragmatic breath holding process were determined， the patients were given image quality and artifacts with different scanning schemes，then the results of low dose and conventional dose HRCT were compared. Result：In 54 cases with conventional HRCT， the image quality of grade Ⅰ had 32 cases， 16 cases were grade Ⅱ， 6 cases were grade Ⅲ； while 54 cases with low dose HRCT，the image quality of grade Ⅰ had 37 cases， 14 cases were grade Ⅱ， 3 cases were grade Ⅲ， the image quality of low dose and conventional HRCT were almost equal，the differences were no statistically significant（P>0.05）. There were 29 cases without artifacts （grade 0）， 11 cases with mild artifact （grade 1）， 8 cases with moderate artifact （grade 2） and 6 cases with severe artifacts （grade 3） in conventional HRCT images； meanwhile there were 31 cases without artifacts （grade 0）， 12 cases with mild artifact （grade 1）， 9 cases with moderate artifact （grade 2） and 2 cases with severe artifacts （grade 3） in low dose HRCT images. There were no statistical differences between low dose and conventional dose HRCT images（P>0.05）.Conclusion：The image quality and artifacts are almost equal of HRCT images by using low dose and conventional dose scan schemes in patients with ventilatory disorder， but low dose HRCT scan reduces the radiation dose and alleviates the radiation damage to the patients.
【Key words】 High resolution CT； Ventilatory disorder； Low dose First-author’s address：Traditional Chinese Medicine Hospital of Kunshan，Kunshan 215300，China
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2015.23.008
限制性通气障碍多出现于肺部无病变而伴胸部轮廓活动受限的疾病，包括胸腔积液、胸廓畸形、肺间质纤维化、胸膜增厚以及肺部切除手术等。该类患者多因本身气管受阻或狭窄以及肺部功能不畅而发病[1]。临床常选用CT以及X线片来诊断通气障碍，传统的CT检测可为诊断提供较高空间分辨率，但扫描需要较长时间，加之通气障碍患者难以长期屏气，这将影响图像质量，最终影响诊断效果[2]。为此本次研究中笔者选用高分辨率CT（High resolution CT，HRCT）对限制性通气障碍进行了诊断研究，旨在探讨高分辨率CT（HRCT）在通气障碍患者中个性化与常规扫描方案的差异。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2012年4月-2014年12月在本院治疗的限制性通气障碍患者54例，男28例，女24例，平均年龄（54.18±10.22）岁。纳入标准：（1）符合临床通气障碍诊断标准；（2）患者及家属知情同意，能配合研究。排除标准：有精神障碍；不能配合CT检查。
1.2 HRCT扫描方法 采用SIEMENS SOMATOM SENSATION 64排螺旋CT，0.625 mm探测器，常规HRCT扫描参数：管电压140 kV，管电流130～390 mA，层厚5.00 mm，螺距1.0，B70，FOV500，矩阵512×512；低剂量HRCT扫描参数：管电压120 kV，管电流39 mA，层厚5.00 mm，螺距1.0，B80，FOV500，矩阵512×512。后处理工作站应用软件syngo CT，扫描范围从脖颈下至肚脐上。
1.3 图像评价 由2名经验丰富的副主任以上放射科医生对常规剂量HRCT和低剂量HRCT进行综合分析，图像质量评价标准：Ⅰ级，图像质量好，组织轮廓锐利，内部密度分辨率好，结构清晰；Ⅱ级，组织轮廓较清晰，内部密度分辨率较好，但轻度影响对病变的诊断；Ⅲ级，组织轮廓模糊，内部密度分辨率较差，影响对病变的诊断[3]。图像伪影评价标准：0级，无伪影；1级，组织内有条纹状伪影，但不影响图像质量；2级，组织内有多条的放射状或条纹状伪影，影响图像质量；3级，组织内有大量的放射状或条纹状伪影，图像质量差。
1.4 统计学处理 使用SPSS 20.0统计软件进行统计分析，计量资料采用（x±s）表示，等级资料使用秩和检验，以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 常规剂量和低剂量HRCT图像质量比较 54例行常规HRCT扫描和低剂量HRCT扫描，低剂量HRCT图像质量与常规HRCT相当，两种方法图像质量比较差异无统计学意义（z=-1.110，P=0.267），见表1。
表1 两种方法图像质量比较 例
方法 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级
常规剂量（n=54） 32 16 6
低剂量（n=54） 37 14 3
2.2 两种方法伪影情况比较 低剂量HRCT图像伪影情况与常规HRCT比较差异无统计学意义（z=-0.657，P=0.511），两者无伪影比例相访，见表2。
表2 两种方法图像伪影情况比较 例
方法 0级 1级 2级 3级
常规剂量（n=54） 29 11 8 6
低剂量（n=54） 31 12 9 2
3 讨论
通气障碍可分为限制性及阻塞性通气障碍两类，限制性通气障碍与肺组织纤维化、肺部肿瘤、胸腔积液等导致的肺部萎缩、塌陷有关；阻塞性通气障碍则与支气管哮喘、肺囊肿、类风湿性脊柱炎、阻塞性肺气肿等有关[4]。限制性通气障碍发病患者临床症状以咳嗽、咯痰、发绀、肺部湿啰音等为主，与其他肺部疾病具有一定相似之处，临床难以根据外在症状直接诊断，因此需加用X线片、CT等技术诊断。X线片是传统肺部疾病诊断技术，该技术具有易于推广、检测成本低廉等优势，但成像清晰度以及图形空间分辨率上具有一定缺陷。CT检测也在空间分辨率上具有较高价值，但传统CT检测要求患者屏气，这对限制性通气障碍而言具有较大难度，故本次研究中笔者选用高分辨率CT（HRCT）进行诊断，取得了显著成效。
HRCT是肺部疾病常用诊断技术，传统的HRCT检测是在常规CT检测基础上对怀疑区域进行1～2 mm薄层扫描，以提高空间分辨率及靶扫描，但是这种HRCT需求较多的辐射剂量，对患者具有较大损伤，尤其是儿童及孕妇[5]。近些年64排CT应用逐步广泛，MSCT采集容积同向性也逐步增强，重建后图形逐步接近或等于轴成像图像，容积数据可通过不同方法重建并完成骨算法成像及标准重建。骨算法重建是一种具有极高空间分布的算法，在显示细小病灶上具有极高优势[6]。本次研究中，笔者发现54例常规HRCT扫描图像质量Ⅰ级32例，Ⅱ级16例，Ⅲ级6例，而低剂量HRCT扫描图像质量Ⅰ级37例，Ⅱ级14例，Ⅲ级3例，可以发现低剂量HRCT图像质量与常规HRCT相当，这表明低剂量HRCT不但具有较高的成像质量，且辐射无显著增加，安全性极高。国际放射防护委员会（ICRP）提出的CT检查需在防护最优化的前提下，尽可能降低检测信噪比。人体肺部与周围组织存在明显的密度差异，这也是低剂量CT、HRCT扫描成为可能的关键因素。有学者研究发现，50 mA是CT、HRCT检测的稳定低毫安界限值之一，还有学者选用40 mA管电流对儿童肺部检测发现图像疾病满足诊断要求[7-8]。
笔者认为早期限制性通气障碍的患者常无自觉症状，临床诊断困难，目前诊断肺气肿的主要手段为肺功能检测、胸片及CT，但肺功能检测对此缺乏敏感性。在肺功能检测发现异常时，患者的疾病常已处于不可逆阶段[9]。X射线胸片对早期肺气肿有较大限制，作为影像学诊断往往会出现肺气肿的漏诊。CT评估限制性通气障碍患者的小气道病变的优点是无创、方便，可动态观察病变进展，并可结合肺气肿量化指标对影像学进行分型，根据CT量化结果来指导COPD的临床治疗[10-12]。但是CT的缺点主要是患者放射线剂量暴露的问题，频繁CT检查可增加恶性肿瘤发生率，所以低剂量CT是发展的方向。有学者提出高分辨CT是无创伤性诊断肺气肿最灵敏的方法之一，可以检出2～3 mm小的肺气肿区，但辐射剂量是X射线胸片的10倍[7]。辐射剂量由许多方面决定的，在降低辐射剂量的研究方面，研究者常用的方法有降低kV值及降低mA，这是最直接的降低辐射的方法，由于使用降低kV值的方法会提高图像信噪比，影响图像质量，其应用受到一定的限制，目前国际上使用最广泛的方法为降低mA的方法，胸部低剂量CT可比标准剂量CT扫描的X线剂量降低2～10倍，可以接近胸片辐射剂量[8-9]。而且本次研究还发现低剂量HRCT图像伪影情况与常规HRCT比较、两种方法图像质量比较差异均无统计学意义（P>0.05），低剂量HRCT图像质量与常规HRCT相当，两者无伪影比例相访，显示出低剂量HRCT图像摄片的优势。因此，实际检测工作中，检测人员需在放射剂量计影像图像质量期平衡，需以最小检测剂量来保证图像质量，优化检测方案，降低辐射损伤[13-15]。 64排HRCT容积扫描后，检测人员需根据容积数据的不同厚层进行重建，而重建厚层不同，细小病灶、细小组织结构的成像情况也不同[16-18]。本次研究中，笔者发现低剂量HRCT图像伪影情况和常规HRCT相仿，这表明0.625 mm HRCT重建在限制性通气障碍观察上具有极高价值，可显著降低成像伪影，可清晰显示细小病灶。
综上所述，低剂量HRCT扫描方案可有效提高限制型通气障碍患者诊断效果，成像质量极高，可为影像诊断提供质量保证。
参考文献
[1]刘景院，徐云良，孙燕，等.甲型H1N1流感肺炎合并急性呼吸窘迫综合征的肺部CT及肺功能随访研究[J].中华临床医师杂志（电子版），2013，7（11）：61-63.
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[8]方姗.螺旋CT与肺功能在特发性肺纤维化中的相关性研究[J].临床肺科杂志，2011，16（2）：270-271.
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（收稿日期：2015-04-24） （本文编辑：周亚杰）