低剂量容量灌注计算机断层扫描 |
孤立性肺结节由多种疾病引起，包括肿瘤，感染，炎症，血管和先天性异常。自引入多检测器计算机断层扫描以来，孤立性肺结节检测率已经提高，特别是检测到更小的病变。这些病变在计算机断层扫描图像上总是表现为亚固体结节，包括纯磨玻璃结节和混合磨玻璃结节。尽管治疗管理有所改善，但肺癌的预后仍然很差。在肺癌的医学治疗中开发的新选择人们越来越关注靶向肿瘤血管生成的药物，其旨在通过抑制肿瘤血液供应和使肿瘤新血管正常化来阻止癌症进展。然而，患者选择和监测新治疗需要能够评估肿瘤新血管形成的非侵入性工具。
在成像技术中，单光子发射计算机断层扫描，正电子发射断层扫描和动态造影材料增强磁共振成像可用于评估肿瘤微循环，但这些技术通常不用于此指征由于常规临床实践中的低空间分辨率，高成本或有限的可用性。胸部计算机断层扫描被认为是评估形态学发现的标准技术。因为计算机断层扫描是肺癌的主要成像方式，作为评估肿瘤血管分布的成像方法，人们对这种方式的兴趣越来越大。计算机断层扫描对血管生成的基本依据是静脉内施用碘化造影物质运输到可能更大数目的组织的毛细血管和对比材料的血管内，并且由于血管外间隙空间之间的增加的增加的交换开窗所述的基底膜肿瘤血管的。此时，体积灌注计算机断层扫描能够通过测量血管内一段时间内碘化造影剂的流量和浓度以及组织生成时间衰减曲线，以绝对值对肿瘤组织进行定量分析。计算机断层扫描灌注成像允许逐个像素地计算一系列经验证的生理参数和描绘为参数图。其参数被认为是肿瘤血管生成潜在的生理和分子过程的替代指标，并已被用于提供生物标志物或治疗一系列癌症的反应。因此，计算机断层扫描灌注成像被认为是可以反映和量化组织中血液动力学变化的理想的非侵入性方法之一。
然而，灌注的辐射剂量是可能妨碍其应用的主要问题。剂量减少是体积灌注计算机断层扫描应用的关键因素。目前，只有有限的报告涉及辐射剂量。本研究的目的是探讨低剂量体积灌注计算机断层扫描在临床环境中治疗孤立性肺结节的可行性。
结果表明，通过将管电压降低可以成功地降低辐射剂量，并且使用低剂量体积灌注计算机断层扫描可以实现基于灌注的整个孤立性肺结节表征。两种计算方法为参数提供不同的绝对值，其与BF最佳相关，并且灌注参数可以使肺病变与正常组织不同，以及作为亚固体和固体结节对不同观察者之间的测量有很大的一致意见。
计算机断层扫描灌注是一种成像技术，可提供形态学信息，并提供理想的非侵入性方法来量化血液动力学组织变化。与病变形态变化形成对比的血流动力学变化早于形态学变化。在过去的20年中，计算机断层扫描灌注只能覆盖器官部分的有限体积，只能获得一些切片，这不能反映整个病变的血流动力学变化。因此，整个病灶灌注是必要的。随着计算机断层扫描的发展，例如更宽的探测器和移动台技术，先前已解决了有限的解剖学覆盖范围的限制。然而，大体积覆盖和高频采集将增加患者的辐射剂量，这在临床环境中是至关重要的。
计算机断层扫描灌注的辐射剂量与以下三个方面有关：管电压，管电流和时间点采集，低管电压可以比管电流更有效地降低辐射剂量。虽然图像噪声会随着管电压的降低而增加，但对比度会因光电效应而增加。灌注的计算主要不是基于每个单独系列的图像质量，而是基于感兴趣区域内随时间的密度变化。众所周知，新一代双源计算机断层扫描现在已经应用了低管电压。因此，已被用于以某种方式牺牲图像质量来降低辐射剂量。据知，体积灌注计算机断层扫描首次应用于孤立性肺结节研究。这种低剂量技术对于计算机断层扫描灌注的有效常规临床应用是必不可少的。
可以通过多种方式降低图像噪声，以确保可靠的灌注图像，例如选择较软的重建核，减少图像矩阵，以及以空间分辨率为代价使用较厚的重建切片宽度。同时，还使用了运动校正和四维降噪技术。
扫描时间长会直接导致辐射剂量增加。有几项研究通过不同的扫描获取数据。在该研究中,充分考虑了灌注扫描方案。首先，确保获得足够的时间点以具有完整且平滑的灌注曲线。其次，扫描时间尽可能短。
计算机断层扫描灌注参数受许多因素的影响。例如，灌注成像数学模型、造影剂浓度、注射速率、感兴趣区域的位置和大小。为了分析和比较灌注参数，应尽可能使标准一致。研究结果表明，低剂量计算机断层扫描容积灌注对于测量孤立性肺结节灌注参数值是非常可靠的。值得注意的是，用组内系数相关性测量的观察者间一致性对于研究中的所有灌注参数是高度一致的，这显示了有希望并鼓励使用该量化工具。
以前的研究表明，灌注计算机断层扫描是一种可行的无创性评估肿瘤血管分布的技术，肺癌血管生成的量化对于危险分层，监测治疗反应以及评估疾病进展非常重要。结果通过两种方法产生了孤立性肺结节的BF和BV的平均灌注值，并且显着高于正常肌肉。这些结果反映出：肿瘤微血管的异常结构和功能;增加血管和肿瘤细胞之间的扩散距离;细胞增殖。形态信息与功能信息相结合将在一定程度上增加孤立性肺结节检测，这与正电子发射断层扫描计算机断层扫描相当。
另外，从应用的计算方法中观察到病变血管形成的程度的依赖性。根据所用的动力学模型，发现了不同大小的灌注参数。在患者的肝细胞癌将经历灌注评价与两个最大斜率和去卷积方法。最大斜率模型使用归一化为动脉输入函数的组织浓度曲线的峰值高度来估计灌注。使用最大斜率模型评估BF的单室方法的主要缺点是没有静脉流出的假设在时间衰减曲线的最大初始斜率时，但并非总是如此，因此静脉流出可能导致BF低估。在这项研究中，采用最大斜率法的孤立性肺结节几乎是去卷积法的一半。可用的替代模型是去卷积，其基于对比材料是不可扩散的假设。这种假设导致计算误差较小。因此，虽然可以发现肿瘤灌注参数的测量具有良好的相关性，但是在临床环境中更加推荐去卷积方法。
这项研究有一些局限性。首先，样本量相对较小，组织学亚型分布不均匀。恶性病变特别是侵袭性腺癌占优势，其他亚型尤其是良性病变很少。需要进一步的研究来评估该程序的确切诊断价值。该研究不能代表将来需要进行的超重患者。
孤立性肺结节的低剂量体积灌注计算机断层扫描可有效降低辐射剂量，并在整个病灶体积内无创评估孤立性肺结节的灌注。 |
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| 肺癌的临床表现比较复杂，症状和体征的有无、轻重以及出现的早晚，取决于肿瘤发生部位、病理类型、有无转移及有无并发症，以及患者的反应程度和耐受性的差异。肺癌早期症状常较轻微，甚至可无任何不适。中央型肺癌症状出现早且重，周围型肺癌症状出现晚且较轻，甚至无症状，常在体检时被发现。肺癌的症状大致分为：局部症状、全身症状、肺外症状、浸润和转移症状。 |
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