低剂量CT不同重建技术进行计算机辅助诊断肺结节对检出结果的影响

胡慧敏

泰州市人民医院 影像科 江苏泰州 225300

【摘要】目的：分析低剂量CT不同重建技术进行计算机辅助诊断（CAD）肺结节的应用效果。方法：此次研究所纳入的研究对象（n=98），是我院2019.1~2021.1收治的肺结节患者。所有患者均进行低剂量CT检查，对原始数据分析采用AIDR 3D（三维自适应迭代剂量降低重建）、IDRE（云迭代剂量降低重建）、QD（量子降噪）、FBP（滤波反投影）重建技术，观察各项技术平均SNR（信噪比）、平均CNR（对比噪声比）差异，并观察各种重建技术CAD诊断肺结节效能。结果：四种重建技术下，平均SNR值、平均CNR值上，IDRE较高，且假阳性个数少（P<0.05），4组诊断敏感度、假阳性个数相比无差异（P＞0.05）；98例患者，人工阅片检查出476个结节，其中实性结节302个，部分实性结节78个，纯磨玻璃结节96个，四种重建技术下对实性结节敏感度相比无差异（P＞0.05），在部分实性结节和纯磨玻璃结节诊断上，FBP与IDRE有统计学差异（p＜0.05）。结论：低剂量螺旋CT检测肺结节对检出结果影响较小，应用不同重建技术进行CAD诊断能够获得图像质量较高的诊断结果，利于为患者后期诊治提出可靠性依据，值得推广。

【关键词】肺结节；CAD；不同重建技术；应用效果

社会的不断进步和发展，我国医疗技术水平有显著提升，再加上人民大众对自身健康的重视，越来越多的肺小结节、孤立性肺结节、磨玻璃结节等被发现。便于临床医生及时使用影像学方法对此类结节进行深入研究，便于诊出恶性结节，帮助患者进行早期治疗，能够有效提高患者的生存质量^[1-2]。疾病预后与早期发现至关重要。对于该疾病的诊断评估临床检验方法有许多，但以影像学检查为主，便于临床医生能够从影像数据中提取更多、更全面的特征，对病变进行动态、深入的分析，利于患者后续治疗方案的完整^[3]。近年来不少研究^[4-5]提到，低剂量CT检测方法具有辐射剂量少、非组织重叠现象等特点，但其同样也带来了一定不足。CAD是医学影像诊断检查领域的重要分支之一，其能有效提高临床医师阅片效率，还能协助提高肺结节的检出的敏感度。本文分析低剂量CT不同重建技术进行CAD肺结节的应用效果，具体内容如下。

1.资料与方法

1.1一般资料

此次研究所纳入的研究对象（n=98），是我院2019.1~2021.1收治的肺结节患者，所有患者均进行低剂量CT检查。男女各有50例和48例，各占比51.02%和48.98%，患者年龄范围（26-71）岁，平均年龄为（46.28±3.71）岁；BMI指数（22.34±2.19）kg/m²。所有患者的各项资料对比后无明显差异（P＞0.05）。

纳入标准：①此次研究所纳入的研究对象符合结节病诊断标准^[6]；②患者病史资料完整；③精神状态好，有良好的语言沟通表达能力；

排除标准：①合并其他弥漫性肺部疾病者；②不能配合呼吸指令者；③合并严重精神障碍或视听障碍者；④临床资料不全者。

1.2 方法

所有患者均进行低剂量CT扫描，均接受西门子SOMATOM Force扫描，仰卧位，双手抱头，脚先进，扫描过程中叮嘱患者不要乱动，扫描过程中保持屏气程度一致，扫描范围从胸锁关节上缘至胸11椎体下缘，实行全肺覆盖扫描，按照说明要求设置扫描参数，收集原始数据并分别采用AIDR 3D、IDRE、QD、FBP技术进行纵膈窗与肺窗的重建。并使用一款应用协助肺结节检测的CAD软件，导入重建图后，CAD会自动提示阳性病灶、性质等。

1.3观察指标

（1） 观察四种重建技术图像质量（平均SNR值、平均CNR值）与敏感度、假阳性个数诊断差异。

（2）由我院4名诊断经验丰富的放射科医生进行阅片，达成一致后将讨论结果作为肺结节的诊断标准，对比不同重建技术下CAD对肺结节诊断敏感度。

1.4 统计学方法

研究所得数据均录入至Excel 2010中予以校对，采用SPSS20.0软件进行处理。（ ）表示计量资料，百分比（%）表示计数资料。计量资料用t检验，而计数资料用卡方（χ²）检验。P评定检验结果，P＞0.05提示无统计学差异，P＜0.05提示有统计学差异。

2. 结果

2.1对比观察四种重建技术图像质量与敏感度差异

四种重建技术下，平均SNR值、平均CNR值上，IDRE较高，且假阳性个数少，有统计学差异（P<0.05），4组诊断敏感度、假阳性个数相比敏感度无统计学差异（P＞0.05），详见表1。

表1 对比观察四种重建技术图像质量与敏感度差异[（ ±s）/n(%)]

四种重建技术	平均SNR（dB）	平均CNR（dB）	敏感度（%）	假阳性个数（个）
AIDR 3D	1.24±0.58	0.37±0.22	92.86	2.57±1.22
IDRE	1.53±0.79	0.42±0.28	93.70	2.09±1.13
QD	0.83±0.37	0.32±0.17	90.55	4.55±2.29
FBP	0.66±0.35	0.29±0.15	90.76	5.41±1.94

2.2 对比观察四种重建技术对肺结节敏感度诊断差异

98例患者，人工阅片检查出476个结节，其中实性结节302个，部分实性结节78个，纯磨玻璃结节96个，四种重建技术下对实性结节敏感度相比无差异（P＞0.05），在部分实性结节和纯磨玻璃结节诊断上，FBP与IDRE有统计学差异（p＜0.05），详见表2。

表2对比观察四种重建技术对肺结节敏感度差异 [n(%)]

四种重建技术	实性结节	部分实性结节	纯磨玻璃结节
AIDR 3D	96.03	91.03	84.38
IDRE	96.36	94.87	89.58
QD	94.04	87.18	80.21
FBP	94.37	82.05	75.51

3.讨论

肺癌随空气污染加剧、吸烟人数增加、肺结核等疾病发病率增高等因素的影响，患病率逐渐呈上升趋势，是我国乃至全球发病率、病死率较高的恶性肿瘤疾病，严重危害人类的生存质量，因此注重肺结节性质鉴别诊断十分重要^[7-8]。低剂量螺旋CT带来辐射剂量低等优势的同时，也加重了影像科医师的工作压力，长时间高负荷的阅片会影响工作效率和诊断准确性。在不少研究中^[9-10]可以看到，将低剂量螺旋CT与CAD系统进行有效结合，能够有效提高肺结节的检出率，肺癌筛查的准确性也会不断提升。

CAD辅助检测理念与上个世纪90年提出，随着当前医学技术的不断进步和发展，CAD研究在医学影响诊断领域方面有卓越进步，针对不同疾病的CAD软件在不断被研发与应用^[9-10]。在杨尚文^[11]等人的研究中提到，用超高分辨率CT图像进行肺结节AI诊断更具有较高的敏感性，可以提到肺结节的诊断准确性。但低剂量螺旋CT虽然降低了患者所接受的辐射剂量，但随之而来的弊端是图像质量下降，其会受到人为操作因素、硬件设备、患者状态等因素的影响，假阳性率问题始终影响判断^[12]。然而对于CT重建技术是否对肺结节CAD产生影响目前尚未有深入研究。本文对比不同重建技术CAD诊断可以看出，AIDR 3D与IDRE的出现改善了低剂量扫描所带来的噪声及图像质量问题，其中IDRE是在AIDR 3D的基础上保留高频噪声的最新一代迭代算法，图像纹理与分辨率高，图像质量佳，假阳性率低，有助于提高诊断准确率^[13-14]。另外还可以从研究中看到，实性结节重建技术诊断敏感度无差异，而部分实性结节与纯磨玻璃结节敏感度存在一定差异，但IDRE噪声低，检出率高。可以看出CAD的应用还存在许多问题，不同重建技术下不同造影的图像对病灶检出存在一定误差，其具有广泛的应用前景，有潜力提升影像学医师的水平，但其仍有较长的路要走。本文研究结果仅在特定参数下应用一款CAD运行软件，是否适用于其他类型的CAD仍需进一步验证。

综上所述，低剂量螺旋CT检测肺结节对检出结果影响较小，应用不同重建技术进行CAD诊断能够获得图像质量较高的诊断结果，利于为患者后期诊治提出可靠性依据，值得推广。

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