双体位CT仿真结肠镜的临床应用
［关键词］ 体层摄影术；X线机；图像处理；计算机辅助；内窥镜检查；体位；结肠
The Clinical Study of CT Virtual Colonoscopy Effect of Scanning in Both the Supine and Prone Positions
Abstract： Objective To evaluate the effectiveness of CT virtual colonoscopy for colorectal masses in both the supine and prone positions．Methods Sixteen approximately 20?cm?long sections of fresh pig colon were resected as experimental model with 6 artificial mass lesions ranging from 2 mm to 10 mm in diameter per section．Spiral scanning was performed after appropriately distended by introduction of air and water．Each section was scanned twice． Simulated polyps were located the distal and proximal wall alternatively to study the imaging effect and detection rate in two positions．Results Helical CT of the colorectal tract was applied to 56 patients with post?processing on the workstation．CTVC、SSD、VRand MPR images were obtained．Conclusion Use of multi?positions scanning improves imaging effect and detection rate of CT virtual colonoscopy for colorectal masses．
Key words： Tomography，X?ray computed；Image processing;Computer assisted；Endscopy；Body position；Colon
长期以来，结肠、直肠病变的诊断主要依据钡剂灌肠造影和纤维结肠镜检查。由于肠道在腹腔内占据范围大，形态可变，因此传统的CT轴位图像对病变诊断价值有限。螺旋CT的成熟和CT仿真内窥镜技术［1～5，7］的出现，为结肠病变的检查提供了一条新的途径。
1 材料和方法
1.1 临床资料 在2004年10月至2006年2月期间，我们对56例临床疑有大肠病变的患者行CTVC检查，其中男35例，女21例，年龄36岁～78岁，平均年龄56岁。临床表现为反复便血、慢性腹泻腹痛等。56例患者中，经FC检查呈阳性46例，阴性10例。所有病例均在行CTVC检查后3天内行FC检查，其中44例行手术或息肉套切术。
1.2 使用仪器 应用Toshiba Asteion／VR型全身螺旋CT扫描机；Alatoview工作站；图像分析软件版本为V 1．42 ER 504。
1.3 检查方法 CTVC检查包括患者准备、容积扫描和图像处理3方面。
1.3.1 患者准备 检查前3天进少渣饮食，前1天进流质，检查前晚多饮水，检查当天清洁洗肠两次。如无青光眼、尿潴留等禁忌证，检查前10 min肌肉注射654?2 10 mg～20 mg。采用左侧卧位，利用废弃血压计球囊和带气囊肛管向结肠内注气，根据患者耐受程度，注气约1 000 ml～1 500 ml，使结肠、直肠充分扩张。
1.3.2 容积扫描 患者先取仰卧位，通过定位像观察结肠、直肠充盈情况，如不满意，即追加注气。扫描参数：120 kV～130 kV，200 mAs～280 mAs，层厚5 mm，螺距1.5，重建图像间隔为1.5 mm。每次扫描屏气一次，扫描范围包括整个结肠、直肠。仰卧位扫描完立即行俯卧位扫描，扫描参数与仰卧位时一致。
1.3.3 图像处理 将容积扫描的图像数据用1.5 mm间隔进行重建，并传至工作站，进行CTVC三维后处理。采用阈值-1 200～-200，每个患者均获得仰、俯两种体位的CTVC图像。用Flythrough半自动沿肠腔观察病变，所有病例均作两种方向的观察(即从盲肠端到直肠端，及从直肠端到盲肠端)。对可疑病变进行多方位观察，包括前、后、左、右、头、足位，同时生成表面遮盖显示(surface shaded display，SSD)、容积再现(volumerendering，VR)及多平面成像等图像。
1.3.4 分析方法 CT仿真结肠镜检查结果由两位副主任以上的CT诊断医师进行共同读片，并达成一致意见。研究不同体位下大肠扩张情况，并且对仰卧位双体位下不同直径病灶检出的检出率进行比较。
2 结果
全部病例没有发生与CT检查相关的副反应，56例患者中，CTVC阴性13例，其中3例假阴性，即3例大小分别为4 mm、5 mm、7 mm结肠息肉CTVC未能检出(纤维结肠证实)。46例经手术或FC证实的患者中，增生性息肉4例，腺瘤8例，多发性息肉3例，结肠、直肠癌31例。除去3例多发性息肉，FC总共发现44枚病灶，按病灶直径划分，≤5 mm者5枚，5 mm～10 mm者6枚，≥10 mm者33枚。表1显示的是除3例多发性息肉外，CTVC在不同体位下对44枚病灶的检出率，可以看出，采用双体位比仰卧位多检出病灶4枚，对不同直径病灶组的检出率均有不同程度的提高，但无统计学意义(P＞0.05)。
表1 双体位下病灶检出的敏感性和特异性(略)
在不同体位下，结肠、直肠充盈扩张情况不一致。每一患者的大肠分升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠、直肠5段，56例共为280段。表2显示的是在不同体位下各段大肠肠段充盈扩张的情况。
表2 不同体位下大肠扩张情况统计(略)
仰卧位与俯卧位比较，χ2=0.642 9，P>0.05；仰卧位与双体位比较，χ2=25.19，P<0.05。俯卧位与双体位比较，χ2=18.45，P<0.05。可见双体位增加了肠腔扩张的几率，从而为CTVC成像提供了先决条件。56例患者中，发现残留液体者11例，最高液平面可达肠腔径的1／3以上。以FC为标准，假阴性病灶3个，原因包括肠管扩张不全1个，病灶太小(<5 mm)2个。假阳性病灶5个，原因包括附壁粪渣1个、结肠正常粗大皱襞4个。
3 分析与讨论
CTVC技术利用SSD、VR等技术并结合三维导航软件进行三维重建，模拟出类似内窥镜视野的图像，其成像效果受多种因素影响，包括CT机性能、肠道准备、患者呼吸、肠蠕动、扫描参数、重建方法、扫描方向等。如何获得完整的患者原始扫描资料，进而重建出高质量的CTVC图像，仍是当前CTVC讨论的重点。结肠病变检查前的肠道准备主要包括口服法和灌肠法。口服法准备时间长，患者难以严格执行，导致实际效果欠佳；灌肠法相对快捷，国内多数采用。据报道［6］肠内液体的回收率平均为2／3～4／5，反之即说明经洗肠准备的结肠腔内仍可残留1／5～1／3的洗肠液，有时可能还有附在结肠壁上的粪渣。这些残液足以将位于近地壁上结肠隆起性病变部分遮盖甚至淹没，导致漏检或影响病变的观察细节；粪渣则可以与病变混淆，加大确诊的难度。这些问题大都可以通过双体位，或者侧位来获得解决。56例患者中，有残留液体者11例。我们通过变换体位使病变部位置于远地壁上，消除了肠腔内液体的影响，观察到更丰富的细节(如环堤、溃疡、隆起等)，明确了病变的大小，并且由于重力作用，使带蒂的息肉类病变的蒂显示更清楚。仰卧位时，附壁粪渣6个，变换体位，有5个附壁粪渣脱离原先位置而被检出。采用双体位比仰卧位多检出病灶4枚，对不同直径病灶组的检出率均有不同程度的提高，但并无统计学意义，原因可能有二：样本数太少；本组≥10 mm的样本数相对较多。另外，我们在检查患者中还发现，双体位同样有助于增加肠腔充分扩张的机会，这与Chen等［7］的研究一致。当肠管处于萎顿塌陷状态时，病变难以显示清楚，甚至造成漏诊。因此肠管的扩张与否以及扩张程度对大肠病变的检出至关重要。一种体位扫描不能保证大肠的充分扩张，本研究中，仰、俯两种体位下分别有17.5％、15.0％的肠段扩张不完全，造成3例假阴性，而双体位下肠段扩张不完全的比例降到了4.30％。可见，采取双体位扫描后，使得数量较多的在单一体位下扩张不全的肠管在另一种体位下完全复张，从而可以提高病变检出的敏感性，减少了假阴性。因此采用双体位检查可以增加各段结肠的扩张几率，提高病灶的检出率，而且可以更好地显示病灶的细节。
文献：
［1］ Vining DJ，Gelfand DW,Bechtold RE，et al．Technical feasibility of colon imaging with helical CT and virtual reality．AJR，1994,162：104?118．
［2］ Amy k．Hara，C．Daniel Johnson，Judd E keed，et al．Detection of colorectal polyps by computed tomographic colography：feasibility of a novel technique［J］．Gastroenterology,1996，110：284?290．
［3］ Amy k．Hara，MD．c．Daniel Johnson，MD．JuddE．MD，et al．Detection of colorectal polyps with CT colography：initial assessment of sensitivity and specificity［J］．Radiology，1997,205：59?65．
［4］ Ebizabeth G，Mcfarland，James A，Brinle．Helical CT colonography(virtual colonoscopy)：the challenge that exists between advancing technology and generalizability［J］．AJR，1999,173：549?559．
［5］ Regge，?D，Galatola，?G，et al.Use of virtual endoscopy with computerized tomography in the identification of colorectal neoplasms．Prospective study with symptomatic patients［J］．Radiol?Med?(Torino)，2000,Jun；99(6)：449?55．
［6］ 刘赓年，刘仲兰，颜小琼．放射学(中册)［M］．北京：人民卫生出版社，1996：5．
［7］ Chen SC，LU Dsk，et al，and CT colonography：value of scanning in both the supine and prone positions［J］．AJR，1999,172：595?599.
