HRCT(High Resolution CT),即高分辨率CT。肺部的HRCT成像已被广泛用于许多肺部疾病的诊断和治疗评估。胸部HRCT是利用薄层CT图像(层厚≤1.5 mm)和高分辨率重建(锐利卷积核)算法来检测和表征影响肺实质和小气道的疾病。随着多排CT(MDCT)扫描仪的发展和广泛使用,它能够在一次屏气中获得整个胸部的近各向同性数据,因此HRCT通常使用MDCT进行。利用MDCT,容积数据可实现多平面(MPR)薄层HRCT重建,有助于评估弥漫性肺部疾病的分布,以及评估并存的局灶性肺部疾病,并应用后处理技术,如最大密度投影(MIP)、最小密度投影(minIP),以及使用容积数据量化肺部和气道特征的软件。
早期的HRCT方法是通过肺部以10-20mm的间隔获得非连续的吸气相薄层图像。这种方法通常适用于非螺旋CT。虽然这种方法大大降低了辐射剂量,但其诊断价值更为有限;它在筛查有弥漫性肺病风险的个体方面的作用可能有限。HRCT图像通常是在患者仰卧位时,在深吸气屏气时获得。其他的选择,包括获得易于吸气相的图像来区分后肺疾病和依赖性肺不张,以及呼气末图像来评估空气潴留。
一位LAM(淋巴管肌瘤病)患者的HRCT扫描显示两侧呈弥散分布的特征性薄壁,圆形,均匀囊肿。
Gupta N, Vassallo R, Wikenheiser-Brokamp KA, McCormack FX. Diffuse Cystic Lung Disease. Part I. Am J Respir Crit Care Med 2015;191:1354-66.
适应症
HRCT的主要目的是检测、表征和确定涉及肺实质和气道疾病的程度。
HRCT用于肺部的适应证包括但不限于以下:
已知或临床怀疑弥漫性肺病的评估;
疑似小气道疾病的评估;
视觉评估弥漫性肺病的程度,以评估治疗有效性;
弥漫性肺病活检最适宜部位的选择指导。
肺部HRCT没有绝对禁忌症。
技术参数
尽管CT扫描仪的许多操作是自动化的,但许多技术参数仍然依赖于操作人员。由于这些因素会显著影响HRCT检查的诊断价值,因此,主管医师和操作技师有必要熟悉设备的以下内容:
曝光参数(mAs,kV);
准直;
螺距、机架旋转时间和移床速度;
矩阵、扫描视野和重建视野(FOV);
窗口设置(窗宽和窗位);
重建算法(卷积核)和迭代重建技术;
多排探测器系统的显示层厚(标称层厚)和图像重建间隔或重建增量;
多排探测器系统的探测器配置;
自动曝光控制(角度和z轴管电流调制;关于CARE Dose4D的原理与临床应用注意事项参见:自动管电流调制技术的原理和使用注意事项)和图像质量参考参数(ref. mAs);
辐射剂量报告;
重建图像类型(MPR、CPR、MIP和minIP)和图像平面(轴位、冠状位、矢状位);
序列或螺旋采集模式。
扫描参数之间通常会相互影响,需要协调使用才能达到最优化的效果。比如,增加矩阵可以缩小单个体素的大小,从而提高细节的显示,但是噪声也会随之增加,可以通过适当提高扫描参数(kV,mAs等),增加迭代重建等方法来弥补。通常缩小FOV与提高矩阵可以获得同样的效果。例如512矩阵图像的FOV缩小到原来的四分之一重建就相当于使用1024矩阵的效果。
HRCT方案优化
CT检查的优化要求主管医师在仔细审查相关病史和临床指征以及所有先前可用的相关影像学研究的基础上制定适当的HRCT方案。
1 应根据具体的医疗适应症制定方案。应选择在患者可接受的低辐射剂量水平下提供与检查诊断需要一致的图像质量的技术。当获得容积HRCT数据时,鼓励利用MPR重建来提升疾病分布和形态的评估。对于不同适应症,方案应至少包括以下内容:
仰卧位(上图)和俯卧位(下图)扫描图像的区别。
同一患者吸气相(上图)与呼气相(下图)扫描图像的区别
考虑到影响辐射剂量的因素,特别是对小体型成人的影响,以及增加螺距、降低kV及管电流等技术,辐射剂量达到指南要求,并将z轴覆盖范围限制在临床问题区域。其他可以降低辐射剂量的因素是使用序列采集和较大的扫描间隙,这可用于呼气和俯卧位HRCT成像以补充吸气相检查。所有患者应确定俯卧位成像的适宜性,特别是在随后的HRCT扫描中;省略不必要的序列以提供减少剂量的机会。
在适当的吸气和呼气水平采集无运动的图像。
3 在进行HRCT评估肺实质和小气道时,不应使用静脉(IV)碘造影剂,肺内造影剂可能会掩盖细微的肺部病变。此外,静脉注射造影剂对弥漫性肺病的解释价值不大,且会使患者暴露于与使用碘造影剂相关的风险中。
4 定期审查和更新HRCT扫描协议。
肺GGO,标准卷积核(左图)与锐利卷积核(右图)重建的比较(
目前MDCT的螺旋扫描模式通常都具有容积HRCT扫描的能力,可以使用特定的层厚与算法获得高清的图像。在某些特别需求的情况下,可以使用上述描述的参数对扫描方案进行优化,以期能在ALARA原则下获得满足诊断需求的HRCT图像。
2021年3月12日
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