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编号:10290297
CT仿真结肠镜与其他后处理方法检查结直肠息肉的比较研究
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     作者:罗明月 周康荣 姚礼庆

    单位:周康荣(200032 上海医科大学中山医院放射科);姚礼庆(内窥镜中心);罗明月(现在中山医科大学第三医院放射科)

    关键词:计算机发;结肠;息肉;比较研究;后处理

    临床放射学杂志001110 【摘要】 目的 比较研究多平面重建(MPR)、CT仿真结肠镜检查(CTVC)、表面遮盖显示(SSD)和透明显示(Raysum)检查结直肠息肉的临床价值。 材料与方法 用螺旋CT机对23例结直肠息肉病例进行容积扫描,在工作站应用4种后处理方法获取MPR、CTVC、SSD和Raysum图像。按息肉大小分3组及总结果进行统计分析。病变均经常规结肠镜检查(CC)活检和/或手术病理证实。 结果23例共56枚息肉。MPR、CTVC、SSD和Raysum分别检出12枚≤5mm息肉中的4、6、5和4枚,检出率分别为33.3%、50.0%、41.7%和33.3%;检出23枚6~9mm息肉中的19、20、16和13枚,检出率分别为82.6%、86.9%、69.7%和56.5%;21枚≥10mm息肉均全部检出,检出率均为100%。4种方法分别检出56枚息肉中的44、47、42和38枚,总检出率分别为78.6%、83.9%、75.0%和67.9%。 结论 MPR、CTVC、SSD和Raysum对于≤5mm、6~9mm息肉和总检出率上有较大差异,以CTVC最高。
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    Comparative Study on the Detecting Colorectal Polyps with Virtual Colonoscopy or Other Postprocessing Techniques

    LUO Mingyue, ZHOU Kangrong, YAO Liqing.

    (Department of Radiology, The Affiliated Zhongshan Hospital, Shanghai Medical University, Shanghai 200032, P.R.China)

    【Abstract】 Objective To compare the clinical value of different postprocessing techniques, including CTVC, MPR, SSD and Raysum, in detecting colorectal polyps. Materials and Methods Volume scanning with a spiral CT was performed in 23 patients with colorectal polyps. CTVC, MPR, SSD and Raysum images were obtained by using four different software on a workstation. According to the sizes and total numbers of the polyps detected, the results with different techniques were compared and analyzed. Results Fifty-six polyps were detected in 23 patients, which, based on their sizes, were divided into 3 groups: (1) ≤5mm (n=12), (2) 6~9mm (n=23), (3) ≥10mm (n=21). For the first group, the total polyp numbers detected by MPR, CTVC, SSD and Raysum were 4 (33.3%), 6(50.0%), 5(41.7%) and 4(33.3%), respectively. For the second group, they were 19 (82.6%), 20(86.9%), 16(69.7%) and 13(56.5%), respectively. All 21 polyps in the third group were revealed (100%). The total detection rate of each of above four techniques was 44 (78.6%), 47(83.9%), 42(75.0%) and 38(67.9%), respectively. Conclusion Considerable difference in detecting colorectal polyps is existed between MPR, CTVC, SSD and Raysum, and CTVC is the most sensitive technique.
, 百拇医药
    【Key words】 Tomography,X-ray computed Polyp,colorectal Comparative study Postprocessing Virtual endoscopy

    螺旋CT结肠充气薄层扫描的资源数据经工作站图像后处理,可获得多平面重建(multiplanar reformation,MPR)、CT仿真结肠镜检查(CT virtual colonoscopy,CTVC)、表面遮盖显示(shaded surface display,SSD)和透明显示(Raysum)图像,均可检查结直肠息肉[1,2]。国外有较多CTVC对结直肠息肉检出率的文献报道;但国内外均未见这4种后处理图像对结直肠息肉检出率的研究报道。本文比较研究这4种后处理方法检查23例结直肠息肉的结果,探讨其临床价值。

    1 材料与方法

    1.1 临床资料
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    23例患者中,男15例,女8例,年龄28~67岁,平均51.7岁。不包括结、直肠癌,脂肪瘤合并的息肉和家族性腺瘤性息肉病。病变均经常规结肠镜检查(conventional colonoscopy,CC)活检和/或手术病理证实。

    1.2 使用仪器

    采用GE Hipeed Advantage螺旋CT扫描机;Sun Sparc 20工作站,GE Advantage Windows 2.0图像分析软件。

    1.3 检查方法

    CTVC全过程包括患者的准备,容积扫描和工作站图像处理三方面。

    患者的准备: 清洁结肠的方法同双对比灌肠检查(double contrast barium enema,DCBE)和CC,即检查前2天进少渣饮食,前1天进流汁饮食,检查前晚口服20%甘露醇500ml配加5%葡萄糖盐水(GNS)1000ml。扫描前10min肌注654-2 10mg,以降低结直肠张力,减轻肠痉挛和减少肠蠕动伪影。患者右侧卧位于检查床上,经直肠导管灌注空气,然后仰卧位或俯卧位继续注气。根据患者的耐受程度,大约注气1000~1500ml,使结直肠充分扩张。CTVC在CC后1.5~3.0h内进行。
, 百拇医药
    容积扫描: 患者取仰卧位或俯卧位,先定位扫描观察结直肠充气是否满意,如不满意再追加注气。扫描层厚3.0mm,Pitch 2.0,重建间隔1.5mm,FOV 35~40cm,120kV,100~150mA。每组扫描屏气17~24s,约需3~4组,两组之间间隔11s。扫描范围包括整个结直肠。

    工作站图像后处理: 将容积扫描的图像数据用1.5mm间隔进行回顾性重建,形成后的资源数据传至工作沾,再用4种后处理方法获得4种不同的图像。(1)MPR图像:应用CT Soft软件或Navigator软件,以结直肠病变段为中心,层厚1.0~1.5mm,逐层行横轴面、冠状面和矢状面的2D图像重建,必要时行沿局部肠腔行程方向的2D曲面图像重建,以显示病变段肠腔、肠壁和邻近结构。(2)CTVC图像:应用Navigator软件,调整Navigator观察光标至所需检查的肠管,并旋转方向光标获得所需观察方向,阈值-600~-800HU,视角45°,用Fly Through子程序半自动沿管腔轴向观察以发现病变。所有病例均作逆向(从直肠到盲肠)、顺向(从盲肠到直肠)两个方向观察。对可疑病变进行多方向观察,包括病变近侧面、远侧面、正面和斜面。(3)SSD图像:应用Surface软件,阈值-600~-800HU,对结直肠分布的全部区域行SSD图像重建;应用Cut Off软件去除不必要的部分,获得兴趣肠段图像,再行局部放大和多角度旋转,充分显示病灶。(4)Raysum图像:在SSD图像的基础上,应用Raysum软件,进一步获得兴趣肠段的Raysum图像,使肠腔透明,以观察肠腔内和肠壁情况。
, 百拇医药
    2 结果

    2.1 CC和/或手术病理结果

    23例共发现56枚息肉,其中≤5mm 12枚,6~9mm 23枚,≥10mm 21枚。

    2.2 4种后处理方法的图像显示息肉的统计结果

    按息肉≤5mm、6~9mm、≥10mm分3组及总结果进行比较、统计(表1~4)。

    表1 4种后处理方法显示≤5mm息肉的统计结果(例) 后处理方法

    显示

    未显示

    合计

    显示率(%)
, 百拇医药
    MPR

    4

    8

    12

    33.3

    CTVC

    6

    6

    12

    50.0

    SSD

    5

    7

    12
, 百拇医药
    41.7

    Raysum

    4

    8

    12

    33.3

    表2 4种后处理方法显示6~9mm息肉的统计结果(例) 后处理方法

    显示

    未显示

    合计

    显示率(%)

    MPR

    19
, 百拇医药
    4

    23

    82.6

    CTVC

    20

    3

    23

    86.9

    SSD

    16

    7

    23

    69.7

, http://www.100md.com     Raysum

    13

    10

    23

    56.5

    表3 4种后处理方法显示≥10mm息肉的统计结果(例) 后处理方法

    显示

    未显示

    合计

    显示率(%)

    MPR

    21

    0
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    21

    100.0

    CTVC

    21

    0

    21

    100.0

    SSD

    21

    0

    21

    100.0

    Raysum
, 百拇医药
    21

    0

    21

    100.0

    表4 4种后处理方法显示息肉总的统计结果(例) 后处理方法

    显示

    未显示

    合计

    显示率(%)

    MPR

    44

    12

    56
, 百拇医药
    78.6

    CTVC

    47

    9

    56

    83.9

    SSD

    42

    14

    56

    75.0

    Raysum

    38
, 百拇医药
    18

    56

    67.9

    3 讨论

    从粘膜表面突向肠腔内的息肉状病变,不论其大小、形状和组织学基础,在未确定其病理性质前,统称为息肉(Polyp)。息肉多发生于乙状结肠和直肠,病理上大多数是腺瘤,与癌的发生有一定关系。目前国内外多采用Morson's的组织学分类,分为肿瘤性息肉、炎性息肉、错构性息肉、化生性息肉和其他息肉。

    结肠充气螺旋CT薄层扫描的资源数据经工作站图像后处理,可获得MPR、CTVC、SSD和Raysum图像,均可用来检查结直肠息肉,但其检出率不一。

    表1显示,对于≤5mm息肉,MPR、CTVC、SSD和Rysum分别检出12枚中的4、6、5和4枚,检出率为33.3%、50.0%、41.7%和33.3%(图1)。4种方法的检出率均低,CTVC相对较高,可达50.0%;其次为SSD;MPR和Raysum最低,仅为33.3%。
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    图1 A.CTVC显示一枚5.0mm息肉。B.相应的MPR显示一枚可疑息肉

    表2显示,对于6~9mm息肉,MPR、CTVC、SSD和Raysum分别检出23枚息肉中的19、20、16和13枚,检出率分别为82.6%、86.9%、69.7%和56.5%。与≤5mm息肉检出率比较,4种方法的检出率均明显提高,但仍然以CTVC最高,可达86.9%;其次为MPR和SSD,MPR大幅度提高;Raysum仍然最低,为56.5%。

    表3显示,4种方法均全部检出21枚≥10mm的息肉,检出率均为100.0%,没有差异(图2、3)。

    图2 A.CTVC显示一枚10.0mm宽基底息肉。B.相应的MPR显示此息肉
, 百拇医药
    图3 A.CTVC显示一枚长蒂息肉。B.相应的MPR显示此息肉

    表4显示,4种方法分别检出56枚息肉中的44、47、42和38枚,总检出率分别为78.6%、83.9%、75.0%和67.9%,以CTVC最高,其余依次为MPR、SSD和Raysum,Raysum最低。

    MPR图像[3~5]是以结直肠病变段为中心,层厚1.0~1.5mm,逐层进行横轴面、冠状面和矢状面重建而形成,图像无明显阶梯状伪影,密度分辨率高,可以利用不同的灰阶来反映不同密度的组织,清晰显示病变段肠腔、肠壁和邻近结构。息肉在MPR图像上表现为圆形或卵圆形的腔内软组织密度影,边界清晰,形态大多光滑整齐。MPR为2D重建图像,虽有横断面、冠状面和矢状面相结合,却未能直观地立体显示肠道的3D弯曲结构,显示较小的息肉有困难,有时难以鉴别小息肉和粘膜皱襞,特别是结节状粘膜皱襞。本组≤5mm息肉检出率仅为33.3%;但对于≥10mm的息肉检出率为100.0%;总检出因而有较大误差,本组总检出率为78.6%。
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    CTVC图像[3,6~8]能以CC样的仿真效果显示息肉,可直接从腔内观察。息肉在CTVC上表现与DCBE、CC所见相似,为圆形或卵圆形的腔内突起,边界清晰,形态大多光滑整齐;以侧面观察显示最佳,因为其突向腔内的基底部显示其边界。CTVC对于≤5mm息肉显示较困难,有时存在观察盲区,本组检出率仅为50.0%;6~9mm息肉检出率较高;≥10mm息肉检出率为100.0%;本组总检出率达83.9%。

    SSD图像从外向内显示结直肠腔表面,类似于DCBE充盈相图像。息肉在SSD图像上表现为圆形或卵圆形的肠腔表面凹陷,边界清晰,形态大多光滑整齐。SSD图像虽能行局部放大和多角度旋转,充分显示息肉,但因需要选择适当的CT阈值,阈值以外的部分被透明化,只能利用一部分信息,不利于息肉细节的显示,并且有时息肉被肠管部分掩盖,小息肉难以显示;本组≤5mm息肉检出率仅为41.7%,6~9mm息肉检出率较高,≥10mm息肉检出率亦为100.0%,总检出率为75.0%。
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    Raysum图像在SSD图像的基础上获得,类似于DCBE粘膜相图像,可使肠腔透明而观察肠腔内和肠壁情况。息肉亦表现为圆形或卵圆形的肠腔表面凹陷,边界清晰,形态大多光滑整齐。Raysum只能利用一部分信息,并且肠腔透明化以后不利于小息肉的显示;本组≤5mm息肉检出率仅为33.3%,6~9mm息肉检出率较高,≥10mm息肉检出率亦为100.0%,总检出率为67.9%。

    总之,息肉在MPR、CTVC、SSD和Raysum图像上的表现各有不同,检出率有较大差异,以CTVC最高,其次为MPR、SSD,Raysum最低。故在临床工作中,对于息肉病例,CTVC结合MPR为影像学检查的最佳方案。

    参考文献

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    6,Hara AK, Johnson CD, Reed JE,et al. Detection of colorectal polyps by computed tomographic colonography: Feasibility of a novel technique. Gastroenterology, 1996, 110:284

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    (收稿:2000-05-08), http://www.100md.com