文摘
尽管肺通气/灌注(V / Q)显像是一种广泛接受并且经常执行过程在肺栓塞的诊断,对其相关性越来越多的争议,特别是由于显像与CT之间日益激烈的竞争。尽管两国模式比较研究已经完成,他们的结果高度一致。值得注意的是,在大部分的研究中,传统的平面灌注扫描比较所获得的层析图像使用最先进的CT scanners-a研究设计,不能得到公正的结果。因此,我们的研究的目的是比较平衡V / Q肺显像与CT血管造影术模式使用先进的成像技术。方法:共有83名疑似肺栓塞患者使用V / Q肺显像检查SPECT技术以及4-slice螺旋CT。通风作了扫描使用超细气溶胶。此外,在8视图平面图像提取V / Q SPECT数据集。两名有经验的裁判评估每个3模式。最后诊断是在达成共识会议时考虑所有的成像方法,实验室测试,随访期间的临床数据和评估。结果:共识会议的过程中,被诊断为肺栓塞37岁的83名患者(44.6%)。相比与平面显像,SPECT检测缺陷的数量在节段水平12.8%(+ 11的缺陷;P在subsegmental级别= 0.401)和82.6%(+ 57缺陷;P< 0.01)。敏感性、特异性和准确性的平面V / Q闪烁扫描法和V / Q SPECT 0.76和0.97 0.85/0.81 / 0.91/0.94,0.98/0.93 / 0.86分别,与之相比,多层螺旋CT。结论:SPECT和超细气溶胶是技术进步,可以显著改善肺显像。使用先进的成像技术,V / Q闪烁扫描法和多层螺旋CT都产生一个优秀的,在所有方面,可比的诊断准确性,CT主要在特异性SPECT显示了优越的敏感性。虽然平面肺显像nontomographic形态产生令人满意的结果,它不与层析成像。
自1964年推出以来,肺通气/灌注(V / Q)闪烁扫描法已经发展成为一个主要的成像过程诊断肺栓塞(1- - - - - -3)。里程碑是潜在麦克马斯特和PIOPED(肺栓塞诊断的前瞻性调查)的研究,导致一个重要的方法细化(4- - - - - -7)。目前,新的挑战出现的形式竞争放射CT在较小的degree-MRI等程序。虽然核磁共振肺栓塞患者仍在实验阶段,因此,不适宜诊断程序,CT显示有前景的结果(8- - - - - -15)。然而,据文献证据被发现,CT可能相对较低的灵敏度对于subsegmental栓塞。单片CT似乎特别影响(14,16- - - - - -18),而多排扫描仪产生明显更好的结果(19,20.)。自检测subsegmental栓塞是一种强烈的V / Q点闪烁摄影,比较有条理的方法似乎在秩序。
几项研究已经比较V / Q闪烁扫描法和肺CT血管造影术。然而,他们的结果是高度不一致,导致矛盾的建议和结论(12- - - - - -15,17,21- - - - - -23)。值得注意的是,在大部分的研究中,一个现代的层析方法比较与平面灌注显像获得使用技术类似于PIOPED研究中,设计在1983年(24)。最近采集技术的进步,图像重建、图像分析很少考虑。此外,通风完全扫描有时被忽视或执行一个过时的技术。因此,在大部分的研究中,一个现代的层析方法相比,是一个老平面——研究设计,不能得到公正的结果。
因此,本研究的目的是比较平衡的V / Q肺显像与CT血管造影术模式使用先进的成像技术。为此,CT是使用最先进的4-slice扫描仪,而V / Q肺扫描被SPECT收购。SPECT收购通风进行使用超细气溶胶。评估SPECT的诊断准确性的影响V / Q肺扫描与常规显像相比,平面图像分别提取SPECT数据集和评价。特别注意被分析的诊断能力3模式对于subsegmental栓塞。最后,我们决定PIOPED标准是否可以应用于层析V / Q扫描没有修改或者重新评估。
材料和方法
主题
共有83名患者(36岁男性,47岁的女性;平均年龄为53.9±19.5 y;年龄18 - 88 y) 2001年1月至2003年4月之间进行。受试者从池中选择546 CT检查和执行542 V / Q肺扫描在此期间疑似肺栓塞患者。回顾性研究的目的是根据当地的规定保护数据隐私和机密性。只有那些患者V / Q肺显像在SPECT技术以及多层螺旋CT 3 d包含在一个区间内。尽管41名患者(49.4%)有两个考试在同一天完成,CT和闪烁扫描法之间的平均时间是1.7 d。3 d的最大间隔被选中,是因为即使很小的肺血栓的内源性细胞溶解需要至少2 - 3 d,而较大的凝块不能从内部细胞溶解在不到一周的时间(25)。大大加快溶解血栓性的唯一途径凝血纤溶治疗,即使在这样的治疗,溶栓之间需要48 h和13 d (26)。没有人包括在研究了纤溶治疗,因为它是表示只在血液流动不稳定患者的总发病率的主要出血约12% (27)。另一方面,药物与肝素干扰我们的研究没有考虑设计因为肝素不加速分解过程。相反,其有效性是完全基于凝结增长的障碍和预防复发性血栓栓塞(27)。
V / Q闪烁扫描法:SPECT
只在执行V / Q肺显像SPECT技术使用双头和triple-headγ-camera配备低能耗,高分辨率,parallel-hole准直仪(ECAM MultiSPECT 3;西门子)。吸入后通风作了扫描485±72兆贝可99米Tc-technegas在3 - 5个呼吸周期。Technegas是一种超细气溶胶,是真正像气体由于意味着空气动力学直径30至90纳米的颗粒。由于粒径小,效率达到的程度值高达20% (28- - - - - -30.)。这里,效率的程度定义为应用活动的数量之间的比率,其实际肺沉积。相比之下,传统的气溶胶设备产生粒子平均空气动力学直径约450海里,显示一定程度的效率在1%和3%之间(28,29日)。的缺点,应用500兆贝可99米Tc-technegas导致1.5毫西弗的辐射,这是高于从通风代理等99米Tc-diethylenetriaminepentaacetic酸,133年Xe或81米Kr,制备超细气溶胶的一个特殊炉设备是必需的(Technegas发生器;维塔医疗有限公司)。在这个炉设备,99米Tc-O4在石墨坩埚的温度蒸发2500°C在纯氩气氛。尽管technegas目前没有在美国,维塔医疗有限公司宣布将由美国食品和药物管理局注册批准在不久的将来。灌注显像是通风后立即扫描的意思是206±22兆贝可活动99米大颗粒Tc-labeled白蛋白(99米Tc-MAA)管理/ 5呼吸周期(辐射、≈3.4 mSv)。所有的病人在仰卧位在考试。360°SPECT收购肺通气和灌注使用64×64执行矩阵。双头的相机,一个180°旋转人均是在30年代的32个步骤完成。triple-head相机,协议可以缩短旋转120°人均20 30年代的每个步骤。因此,总收购时间每SPECT双头相机又16分钟和10分钟triple-head相机。重建冠状和横向切片是由过滤后投影三阶巴特沃斯滤波器和截止频率为0.65。一片厚度1.2厘米是选择困难的副本在电影(Drystar 4500;爱克发)。
V / Q闪烁扫描法:平面图像
在8视图平面图像提取的SPECT通气和灌注扫描的数据集。为此,连续3 SPECT预测被组装为每个平面示意图所示的形象图1。例如,前图像提取的SPECT收购通过添加3预测集中在12点钟位置。
多层螺旋CT
多层螺旋CT检查的胸部是使用4-detector行扫描仪(SOMATOM体积放大;西门子)静脉注射120毫升的应用对比剂的流量3毫升/秒(Ultravist 370;先灵葆雅)。经过标准化的延迟的27个年代,对比剂后的盐水螺纹梳刀丸30毫升注射3毫升/秒的流量使用double-power喷射器(CT 9000数码喷射系统;Liebel-Flarsheim)。扫描参数120千伏和100 mA,使用薄的准直4×1毫米和表7毫米的速度旋转。管旋转时间是0.5秒。因此,整个胸部可以检查在大约20多岁。三组图像重建与对应的改编的视野与身体身高和体重。打印出来,轴向片在5-mm-thick重建和显示部分,使用软组织内核(光滑;西门子B30)和肺窗内核(“锋利,“西门子B50)和一个有效的切片厚度5毫米。 However, diagnoses were based on thin axial slices (effective slice thickness STeff= 1.25毫米),重建的重叠36%(重建增量RI = 0.8毫米;B30)。这些图像评估CT扫描仪的第二个控制台(向导工作站;西门子)。
评估
3 modalities-multislice螺旋CT的图像,V / Q SPECT, V / Q planar-were每个评估2有经验的裁判是谁都不知道结果的其他检查和临床资料。2裁判之间达成共识,讨论每一种情况下。所有病例进行评估以随机的顺序每个形态之间的间隔1周。节段性肺参考图被用来评估显像。这个图表的帮助下,记录每个缺陷的定位以及它的类型(匹配或不匹配)和范围(节段或subsegmental)。比赛被定义为肺地区受到严重减少或完全丧失的灌注在这个地区的通风同样明显减少。相比之下,特点是不匹配的地区定期通风但没有严重减少或灌注。scintigraphic扫描两次进行评估:首先,所有不匹配的缺陷被评估为肺栓塞不管他们的程度或本地化;接下来,PIOPED标准和Alavi修改版本的沃斯利(31日)。第二分析,平面胸部收音机获得24小时内V / Q闪烁扫描法被包括在评估。关于CT血管造影术,被诊断为肺栓塞,如果一个或多个在肺动脉栓塞血栓被检测到。最后的诊断是在达成共识会议同时考虑所有成像模式,临床数据,肺动脉栓塞的水平,负责治疗的医生的意见,临床随访至少5莫(最多10 mo)。
统计分析
统计分析为窗口,使用SPSS 11.0版。结果表示为平均值±SDs。使用非参数χ意义进行了测试2测试,P< 0.05被认为是重要的。此外,图像模式之间的一致性程度取决于计算κ-values(范围0 - 1;0 =没有合格,1 =总一致)。
结果
在共识会议上,被诊断为肺栓塞37岁的83名患者(44.6%)。正确的诊断是由多层螺旋CT在77年83例(92.8%),78年由V / Q SPECT的83名患者(94.0%),和67年由平面V / Q闪烁扫描法83例(80.7%)。评价的结果以及相应的统计数据了表1。为了分析,scintigraphic不匹配的缺陷都归类为栓塞。典型病例的肺栓塞患者所示图2和3。而节段性不匹配的缺陷图2也可见平面和SPECT扫描,subsegmental不匹配的缺陷吗图2和3只能由SPECT检测。图44显示了一个假阳性scintigraphic情况下,缺陷不匹配正确的上部叶是由大型emphysematic印玺。
比较之间的平面显像结果和SPECT对匹配和不匹配的数量缺陷所示图5。根据分析,SPECT节段水平上检测到缺陷的数量增加了12.8%(+ 11缺陷),而subsegmental级别的缺陷的数量增加了82.6%(+ 57缺陷)。的χ2测试显示subsegmental级别的缺陷检测的差异高度显著(P< 0.01)相比,节段水平(P= 0.401)。缺陷的数量和他们的定位表2。与中间和上部叶不同,较低的叶更容易通气和灌注缺陷。
自从平面图片在我们的研究中并没有获得传统但从SPECT中提取数据集,计数统计分析评价图像质量。评估显示,没有一个平面通风画面显示< 100 kilocounts (kcts)和所有的平面灌注图像显示< 500 kcts(平均值为前/后视图:通风、192±73 kcts;灌注,803±198 kcts)。
V / Q闪烁扫描法的评估考虑的PIOPED标准和Alavi(修改版的沃斯利31日)所示表3。最终诊断结果分类,在共识会议。比较SPECT扫描和平面图像产生了不同分类共24例(28.9%)。在23日的24例(95.8%),SPECT导致重新分类到更高的概率类中,而层析成像只分配1例(4.2%)较低的类(−3排)。18例(75.0%),SPECT概率类1等级,1例(4.2%),2排,3例(12.5%),3,和1例(4.2%),4。
κ-values计算评估之间的一致性程度,不同成像模式(表4)。规模在0和1之间,高κ-value表示高度的一致性,而低κ-value否定一个密切的关系。
讨论
SPECT的成像方法,广泛用于现代核医学诊断。尤其是在心脏病学和神经学、层析扫描已经几乎完全取代平面收购。关于V / Q肺显像,几项研究已经评估的有效性SPECT诊断肺栓塞(32- - - - - -36),但结果是令人鼓舞的,只有几个部门实现了SPECT收购在临床常规迄今为止。从CT血管造影术的日益激烈的竞争,传统的现代化V / Q肺扫描似乎是必不可少的。我们的研究的目的是评估一个先进的层析收购协议的有效性V / Q肺显像与平面扫描和先进的CT。因此,核素肺通气和灌注导致实质性的改善方法。特别是在subsegmental级别,可检测缺陷的数量可能与平面显像相比显著增加82.6% (P< 0.01)。节段水平,增加仍是相当大的(+ 12.8%),但统计上不显著(P= 0.401)。这个观察适用于匹配和不匹配的缺陷,如所示表2和图5。SPECT相比的优越的检出率与平面显像是反映在明显改善敏感性,特异性和准确性(表1)。一个限制在我们的研究中,与传统平面扫描平面图像没有完全对应。提取SPECT平面视图的数据集是必要的,因为一个额外的收购常规扫描会延长考试时间40分钟,,因为肺栓塞是一种潜在威胁生命的条件,这是不可接受的。与传统的平面扫描相比,平面图像在我们的研究中包括一个小的重叠和获得超过90,而不是240年代。采集时间短是补偿200 -兆贝可通过增加应用活动99米Tc-MAA。因为这个活动,增加计数统计提取的平面图像与传统的平面扫描。虽然不能排除,平面的提取从SPECT图像数据集,部分不能补救的可能负面影响其他成像参数的例子中,空间分辨率可接受我们的平面图像质量明显的事实是,统计参数中发现我们的研究显示良好的协议与他人的这种方法。敏感性,特异性,诊断准确性,Blachere et al。(15)和Collart et al。(34)报告值0.78/0.79 / 0.74/0.77 / 0.81和0.80,分别对应好0.85/0.81 / 0.76的发现为我们的队列。很可能高特异性确定为我们的研究小组,利用超细气溶胶的通风扫描是相关的。
与平面肺显像相比,文学不包含一致的数据敏感性,特异性和准确性对V / Q SPECT。而Collart et al。(34)没有发现使用层析成像灵敏度,增加Bajc et al。(33)和Corbus et al。(35)报道,显著改善值为1.0。然而,关于特异性,所有3组发现大幅增加对SPECT值在0.87和0.96之间比较与平面显像(33- - - - - -35)。我们的研究证实了这些观察的结果。
CT血管造影获得的数据的分析表明,多排扫描仪几乎克服的局限性单检测型扫描仪subsegmental栓塞。尽管4 5假阴性结果仍然与肺栓塞患者在subsegmental层面,总体精度相当于V / Q SPECT的。这种高度整合κ-value CT和SPECT反映之间的0.733 (表4)。2之间的直接比较方法在SPECT显示肺显像技术有一个优秀的敏感性有所降低,但仍然很好的特异性,而CT的完全相反。关于错误的诊断,CT显示了假阴性结果的某些倾向,而与SPECT显像往往会产生假阳性结果。平面V / Q扫描,另一方面,导致相当数量的假阳性和假阴性结果。因此,平面肺显像的准确性与层析方法相比明显降低。
值得注意的是,SPECT不会增加肺的采集时间扫描。传统的平面与8 V / Q闪烁扫描法的观点,扫描时间4分钟/视图需要32分钟,只要使用双头相机。在相同的摄像系统,SPECT需要完全相同的时间。triple-head摄像头,采集时间可以减少37.5%到20分钟完成V / Q扫描。
这项研究的另一个焦点是评估PIOPED标准是否可以应用于层析V / Q扫描没有修改或者需要重新评估。相应的分析产生了不同的结果。根据我们的数据,SPECT歧视性的权力导致实质性的改进的概率类“正常”和“概率很低,”所示表3。根据定义,栓塞的风险不应超过10%的病人分配到这些类。在我们的研究中,证实了肺栓塞的只有1 30个病人(3.3%)分配给这些类别的SPECT,而平面扫描产生的评价明显更高的比率,与9 38名受试者(23.7%)。相比这些发现,歧视性的类别“中间概率”和“高概率”不是提高了层析成像。比较结果发现两种形式。令人惊讶的是,SPECT显示差结果相比与平面显像对“低概率”类。尽管肺栓塞应该出现在< 20%的病人分配到这一类,栓塞被确认在7 11名患者(63.6%)由SPECT分配给这个类。相比,平面闪烁扫描法产生的比例3 7例(42.9%),这是略优于SPECT,但尽管如此,太高了。
仔细看看我们的研究结果揭示了严重缺陷的诊断系统基于PIOPED标准,独立使用的类型的成像技术。特别不满意的中间概率类必须被看作是它最主要的缺点之一。根据定义,分配给这一类的病人中,有20% - -80%的概率肺栓塞。这样一个不确定的诊断显然可以帮助治疗和内科医生。中间的可疑值概率发现是这一事实突显出,我们的研究过程中大约一半的病人分配到这个类显示栓塞而另一半没有。考虑到这些“中间体”相对common-more超过25%的病人在我们的队列分配给这个阶层谋求一席之地。情况似乎更糟。在这种背景下,SPECT只有轻微的积极作用的频率中间发现:他们的比率从28.9%减少由平面显像诊断(24/83)到26.5%(22/83)由SPECT分配给这个类。因此,额外的考试将被要求在超过四分之一的患者称为V / Q闪烁扫描法排除或确认肺栓塞。在减少资金的时候,这样的结果还不够好。与概率类PIOPED系统相比,给出的明确诊断CT血管造影更有吸引力。 Specific therapy can be applied immediately without further loss of time and money by supplementary examinations, whereas at the same time a certain degree of legal protection is afforded in cases in which malpractice is assumed.
除了模棱两可的中间概率类,其他几个参数挑战利用PIOPED标准在其目前的形式。首先,它必须考虑PIOPED数据是在1985年1月和1986年秋季(6,7,24)。过程中使用的诊断方法,研究现在基本上已经过时,不再可以接受为标准。此外,PIOPED研究没有提供生理的解释为什么大错位缺陷应该是肺栓塞而小的迹象。日益增长的不满在科学界PIOPED标准反映的大量修改发现在很多研究中13,22,24,31日,32,35,37)。
考虑PIOPED研究的缺陷和V / Q之间的竞争日益激烈探讨和CT血管造影术,V / Q扫描的改革肯定似乎是为了解释标准。特别是分类到不同的类概率似乎是有害而由CT明确诊断。根据我们的数据,高度准确的结果与一个优秀的敏感性和特异性可以通过另一种诊断方法,评估所有不匹配缺陷栓塞。更有条理的改善可能通过胸片的同声传译,最好是后天之前或之后24小时内显像。根据这些额外的形态学信息,emphysematic印玺的病人图4会很容易识别和避免假阳性诊断。
SPECT和超细气溶胶之外,其他几个技术可以显著改善V / Q肺显像。迭代图像重建(33)和人工神经网络的使用(38)只显示的一些技术相当大的潜力。考虑到最近的进展领域的CT angiography-such 16-slice扫描仪,电子束CT (39),或者perfusion-weighted彩色地图(40)——持续的有条理的改进的V / Q肺显像及其顺向实现临床常规是强制性的。平面显像可以不再被认为是最先进的。
结论
使用先进的成像技术,层析modalities-V / Q肺显像和多层螺旋CT-are高度准确,在所有方面,可比在检测肺栓塞。根据我们的数据,CT具有更高的特异性而V / Q SPECT显示了优越的敏感性。关于CT血管造影术,我们的研究结果表明,多排技术实际上已经克服的局限性单检测型行扫描仪检测subsegmental栓塞。关于V / Q闪烁扫描法,SPECT和利用超细气溶胶已经证明了他们的潜力与强大的技术进步的能力大大改善方法。虽然平面肺显像显示满意nontomographic形态,它不与V / Q SPECT扫描或多层螺旋CT层析成像是优越,尤其是在subsegmental级别。类似于神经学和心脏病学领域的发展,可以预期,SPECT在不久的将来将取代平面肺显像。考虑到PIOPED研究的局限性和CT血管造影术的日益激烈的竞争,继续使用的PIOPED标准目前的形式似乎有问题。根据我们的数据,优秀的结果与高灵敏度、特异性和准确性,可以通过使用另一种诊断方法,评估所有不匹配缺陷栓塞。
确认
由于是由于Alejandro Rodon和Birgit Reinartz一般和语言编辑。
脚注
2003年10月23日收到;修订接受3月12日,2004年。
Patrick Reinartz函授或再版联系:医学博士,核医学,大学医院Aache, Pauwelsstrasse 30,德国亚琛52074。
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