European Radiology:光谱标记粪便清洗算法在CT结肠造影中的价值

2022-09-11 shaosai MedSci原创

肠准备是诊断性CT的必要条件,但也是影响病人检查依从性的一个主要原因。

在发达国家,大肠癌是癌症相关死亡的三个最常见原因之一。由于大多数类型的结直肠癌都是由腺瘤性息肉发展而来的,所以通过早期发现和切除癌前息肉可以降低结直肠癌的发病率和死亡率。因此,免疫化学粪便隐血试验、光学结肠镜(OC)和CT结肠造影(CTC)等筛查程序在大肠癌预防中发挥了重要作用。作为一种无创的大肠癌筛查方法,CTC在检测6毫米或更大的结肠息肉和晚期腺瘤方面具有与OC相似的灵敏度。与OC相比,CTC的优点是能够看到结肠狭窄或复杂解剖结构以外的部分,不需要镇静剂、检查时间短、并发症发生率低、成本效益高。

结肠准备是诊断性CT的必要条件,但也是影响病人检查依从性的一个主要原因。因此,人们提出了带有有限的阴性结肠清洗和粪便标记的CTC肠道准备方案以提高患者的舒适度和依从性。"粪便标记 "是指作为肠道准备的一部分,使用口服造影剂对结肠中的残留粪便和液体进行标记。标记的粪便可以发现被残余粪便或液体覆盖的结肠息肉,并提高结肠内平坦病变的检测率。

现阶段可食用电子清洗算法从CTC图像中的结肠腔内去除标记的粪便物质,进一步帮助检测被残余粪便或液体覆盖的结肠息肉。然而,电子清洗算法的不完善会产生清洗伪影,降低图像质量,并可能影响诊断的准确性。

近日,发表在European Radiology杂志的一项研究通过评估伪影的存在和严重程度、整体可读性和不同图像后处理算法的图像质量,比较了传统电子清洁与双层光谱探测器扫描仪的两种基于光谱的电子清洁算法在CTC中的诊断效果,为临床选择最佳的检查手段提供了参考。

本研究回顾性地评估了30名接受结直肠癌筛查的连续患者(平均年龄:69±8岁)在双层光谱探测器CT扫描仪上获得的碘对比粪便标记的CTC扫描。一位读者在常规和光谱清洗过的图像上确定了电子清洗伪影的位置(n = 229)。另外三位独立的读者使用传统的清洁算法(Intellispace Portal)和两种实验性的光谱清洁算法(即完全透明和半透明的标记粪便)评估了这些位置。对于每个清洗过的图像集,读者以5分的李克特量表(0=无到4=严重)记录过度和不足清洗伪影的严重程度以及与未清洗图像相比的可读性。Wilcoxon签名等级测试被用来评估伪影的严重程度、类型和可读性(更差、不变或更好)。 

与常规清洗(66%得分≥2)相比,透明(60%得分≥2,P=0.011)和半透明(50%得分≥2,P<0.001)光谱清洗的整体清洗伪影的严重程度较低。与传统清洗(60%得分≥2)相比,透明(49%得分≥2,p<0.001)和半透明(39%得分≥2,p<0.001)光谱清洗的清洗不足伪影严重程度较低。透明(17%得分≥2,P<0.001)和半透明(14%得分≥2,P=0.023)光谱清洗与传统清洗(9%得分≥2)相比,过度清洗伪影的严重性更差。与传统清洁相比,透明(p < 0.001)和半透明(p < 0.001)光谱清洁的整体可读性明显改善。 


 最上面一行:轴CT结肠造影图像中的电子清洁不足和过度清洁伪影(箭头)。下面一行:相应的未清洗图像。清不足的伪影被分为:(A)"残留"(即与表面没有关系的标记粪便,部分可见),(B)"表面"(即表面区域的标记粪便,部分可见)。 (C) "散装"(即有标签的粪便完全可见)。过度清洁伪影被归类为(D) "褶皱"(即结肠壁被空气或结肠内液体覆盖,不可见),(E) "组织"(即结肠壁和邻近的肠系膜脂肪或其他邻近的非结肠组织不可见),和(F) "不相关"(即非结肠组织不可见)

本研究表明,与传统的电子清洗图像后处理技术相比,CTC中电子标签粪便清洗伪影的存在和严重程度都明显减少,从而提高了读者的诊断信心。与透明光谱和常规清洗重建相比,半透明光谱清洗的总体可读性和排名最好。

原文出处:

Sergio Grosu,Rafael Wiemker,Chansik An,et al.Comparison of the performance of conventional and spectral-based tagged stool cleansing algorithms at CT colonography.DOI:10.1007/s00330-022-08831-2

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