低剂量锥形束CT在胃镜下袖状胃成形术胃容积测定中的应用价值
《European Radiology Experimental》:Low-dose cone-beam CT for gastric volumetry in endoscopic sleeve gastroplasty
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时间:2025年10月09日
来源:European Radiology Experimental 3.6
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本刊推荐:为解决内镜下袖状胃成形术(ESG)后胃容积精准评估的临床需求,Nacci团队创新性地采用锥形束CT(CBCT)技术开展胃容积测量研究。结果显示,虽然图像质量不及传统CT,但CBCT在CO2注气条件下可获得满足三维重建需求的图像,且有效剂量(ED)仅为4.2-4.8 mSv,较传统CT降低约50%。这项技术为肥胖介入治疗提供了可术中实施的精准评估方案。
在全球肥胖患病率持续攀升的背景下,内镜下袖状胃成形术(Endoscopic Sleeve Gastroplasty, ESG)作为新型微创减重介入技术,通过胃壁缝合形成管状胃腔,为不耐受外科手术的肥胖患者提供了新选择。然而,传统影像学方法在胃容积精准评估方面存在明显局限:平片检查缺乏三维解剖细节,常规CT虽能实现容积测量但需患者转运,且70cm孔径的机架对重度肥胖患者存在物理限制。更关键的是,ESG术后缝线脱落导致的胃腔复张是影响长期疗效的主要挑战,因此术中即时评估胃容积变化对手术规划及预后判断具有重要意义。
锥形束CT(Cone-beam CT, CBCT)凭借其独特的设备优势展现出解决这一临床难题的潜力。基于血管造影系统的CBCT不仅支持280kg承重、提供更宽松的患者定位空间,还能在杂交手术室实现"一站式"成像,避免麻醉患者转运风险。但此前尚无研究系统评估CBCT在胃容积测量中的可行性及辐射剂量特性。
这项发表于《European Radiology Experimental》的技术创新研究,由意大利罗马杰梅利大学医院团队设计实施。研究前瞻性纳入10名BMI 30-45 kg/m2的ESG适应证患者,在杂交手术室利用ARTIS Pheno血管造影系统,为每位患者实施三次上腹部CBCT扫描:ESG术前CO2注气扫描、ESG术后CO2注气扫描、以及ESG术后Gastrografin造影剂增强扫描。通过记录剂量面积乘积(Dose-Area Product, DAP),采用PCXMC旋转模型的蒙特卡洛模拟计算有效剂量(Effective Dose, ED),并由经验丰富的放射科医师使用3D Slicer软件进行胃腔三维分割容积计算。
关键技术方法包括:使用西门子ARTIS Pheno系统的"7s Large Volume 360°"旋转采集协议;通过PCXMC v2.0蒙特卡洛软件模拟450个投影点进行ED计算;采用手动分割法在轴位图像上逐层勾画胃腔轮廓;以意大利国家剂量参考水平(Diagnostic Reference Level, DRL)作为传统CT剂量对比基准。
所有30次CBCT扫描均成功完成三维胃腔重建。尽管图像质量整体低于传统CT,但能满足容积测量需求。值得注意的是,CO2注气扫描相比Gastrografin造影扫描展现出更优的图像特性:气体负对比度能清晰勾勒胃壁边界,而造影剂则易产生线束硬化伪影。这种差异在胃窦部尤为明显,因该区域解剖结构复杂且易受呼吸运动影响。
剂量监测显示显著的个体化差异:CO2注气扫描的中位ED为4.2 mSv(术前IQR 3.8-4.5 mSv,术后IQR 3.8-4.7 mSv),而Gastrografin扫描中位ED略升至4.8 mSv(IQR 4.3-5.2 mSv)。特别重要的是,Spearman相关性分析揭示BMI与ED呈显著正相关(相关系数ρ=0.770-0.855,p<0.01),证实肥胖程度是辐射暴露的关键影响因素。与传统CT相比,CBCT的ED值仅为意大利DRL标准(8.3 mSv)的50%-58%,体现其剂量优势。
手动分割耗时约8分钟/例,证实CBCT数据可用于临床工作流。CO2注气扫描中气体-胃壁界面分明,便于精确勾画;而Gastrografin扫描虽能通过高密度造影剂填充显示胃腔轮廓,但部分区域因伪影需依赖多平面重建辅助判断。研究通过系列扫描成功捕获ESG术前后胃腔形态变化,验证该技术对手术效果评估的实用价值。
本研究首次系统验证CBCT在ESG胃容积测量中的技术可行性,其价值体现在三个维度:临床层面,CO2注气CBCT可实现术中即时评估,为术者提供决策依据;技术层面,辐射剂量显著降低且图像质量满足需求,符合ALARA(As Low As Reasonably Achievable)原则;科研层面,为肥胖介入治疗建立可量化的影像评估标准。值得注意的是,Gastrografin扫描虽图像质量稍逊,但为门诊随访提供无麻醉评估可能。
然而,该技术仍需多中心研究验证:单中心小样本(n=10)、单一设备协议、未评估观察者间差异等局限需后续研究完善。特别是与新兴光子计数CT(Photon-Counting CT, PCCT)的对比研究将更有力定位CBCT的技术优势。但无论如何,这项探索为微创减重领域提供了重要的技术支撑,推动ESG向精准化、个性化治疗迈进。
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