薄层和增强CT扫描在孤立性肺结节诊断中的价值--《中国人民解放军军医进修学院》2010年硕士论文
薄层和增强CT扫描在孤立性肺结节诊断中的价值
【摘要】：
第一部分：
题目CT薄层扫描在孤立性肺结节诊断中的作用
目的：评价CT薄层图像在肺内孤立结节诊断中的作用。
方法：选择经病理证实或临床证实的106例病人(肺癌73例,结核13例,错构瘤4例,硬化性血管瘤9例,肺炎5例,炎性假瘤及机化性肺炎各1例),由两位有经验的胸部放射科医生在不知道病理结果的前提下分别观察CT平扫5mm层厚图像和1-1.25mm层厚图像,以0为良性,1为恶性的标准分别给出诊断恶性病变的预测值(%)；并对两种层厚选择对结节征象的显示进行记录,然后采用t检验进行统计分析。
结果：1-1.25mm薄层图像预测值的平均值为0.712,诊断准确率为87.7%,5mm层厚图像预测值的平均值为0.672,诊断准确率为78.3%,1-1.25mm薄层图像的诊断准确率高于5mm层厚图像(p0.05)。在小于等于2cm的结节中,1-1.25mm薄层图像诊断准确率为92.2%,5mm层厚图像诊断准确率为86.2%,差异更为显著(P0.01)。在发现恶性肿瘤征象方面,1-1.25mm层厚图像(292个)与5mm层厚图像(227个)相比,有明显优势(p0.001)。
结论1-1.25mm的薄层图像比层厚5mm的图像能发现更多的恶性征象,诊断准确率与层厚选择有关,观察者间差异较小。
题目CT增强扫描在孤立性肺结节诊断中的意义
目的：分析增强扫描及薄层图像在肺内孤立结节的诊断中的作用。
方法：选择经病理证实或临床证实的106例病人(肺癌73例,结核13例,错构瘤4例,硬化性血管瘤9例,肺炎5例,炎性假瘤及机化性肺炎各1例),由两位富有经验的放射科医生在不知道病理结果的前提下分别观察CT薄层图像(层厚1-1.25mm)及增强后图像,以0为良性,1为恶性分别给出诊断恶性肿瘤的预测值,然后进行统计分析。
结果：病变直径大于2cm组中层厚1-1.25mm薄层图像诊断准确率为87.7%,增强图像诊断准确率为86.9%;两者的诊断效能没有差别(p=0.438)。病变直径小于等于2cm组中,层厚1-1.25mm薄层图像诊断准确率87.2%,增强图像诊断准确率为89.1%,两者的诊断效能没有差别(p=0.336)。另外,增强扫描后发现了16例平扫未能发现的肿大淋巴结。
结论：对于肺内孤立结节的诊断,层厚1.25mm薄层图像与增强图像比较两者的诊断效能没有差别,增强扫描没有明显提高CT的诊断效能。
【关键词】：
【学位授予单位】：中国人民解放军军医进修学院【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2010【分类号】：R816.4【目录】：
中文摘要5-7
英文摘要7-9
第一部分 CT薄层扫描在孤立性肺结节诊断中的作用10-23
材料和方法10-11
参考文献15-17
附图表17-23
第二部分 CT增强扫描在孤立性肺结节诊断中的意义23-34
材料和方法23-24
参考文献28-30
附图表30-34
参考文献40-42
攻读学位期间发表文章情况43-44
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薄层色谱扫描仪
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薄层色谱（TLC）是色谱技术的一种：将固定相涂布于玻璃板上或铝板上，成一均匀薄层，样品中各组分随流动相在薄层中定向移动，不同组分和固定性/流动相的作用力不同而实现了分离。
薄层色谱扫描仪技术简介
薄层色谱，分离后的物质通过直接观察，或者染色处理后观察，或者在紫外灯照射下观察。其中紫外照射荧光观察是最常用的方法。
但是薄层色谱法具有操作简单、快速，设备投资小、检测运行成本低等特点，在各领域得到广泛应用。
薄层色谱扫描仪技术参数
3.光源：氘灯、卤钨灯、（标准配置，自动转换）
4.波长准确度：优于1nm；波长重现性：优于0.2nm
5.软件：winCATS（Windows 2000/NT,32位操作系统）
薄层色谱扫描仪主要特点
1.波长范围宽、扫描速度快；
2.自动化程度高、操作简便；
3.单色器性能好；
4.软件功能强大；
5.技术世界领先。
薄层色谱扫描仪仪器介绍
薄层色谱扫描仪是对薄层色谱进行定量检测分析的仪器，当前市场上有两类薄层色谱扫描仪：
薄层色谱扫描仪传统扫描仪
是一种全波长扫描仪，提供波长200-800nm范围的可选波长，通过检测样品对光的吸收强弱确定物质含量。该扫描仪也能检测254nm或365nm紫外照射产生的荧光强度，从而进行特异性检测。
传统扫描仪的扫描方式分为：单光束扫描、双光束扫描和双波长扫描。
单光束扫描：采用单一光束（即单一波长扫描），其结果就是上图中一特定波长条件下的单条曲线。仪器结构简单，但是基线不稳，实际中很少使用。
双光束扫描：采用同一波长的两个光束同步扫描，一个光束扫描样品展开通道，另一个光束扫描样品通道旁边的空白区域，这样就可扣除空白吸收，部分消除薄层板展开方向铺板不均匀产生的误差。但是无法消除垂至于展开方向铺板不均匀产生的误差。
双波长扫描：两个不同波长的光束交替扫描样品展开的通道区域，波长选择时，一个波长为样品最大吸收位置，另一是吸收极小值位置。如上图所示，如检测目标为3（则最大吸收峰为290nm，极小值可选200nm、260nm或325nm）。这种方法可基本消除铺板不均产生的误差，因此扫描基线很稳定。
以上各种扫描方式中，根据光源大小（扫描精度）不同可分为直线扫描和锯齿扫描。
直线扫描：用可以覆盖样品展开通道的宽光束一次性扫完整个展开通道，即在展开方向上（图中横坐标），每个点的数据只是一个扫描数据点。
锯齿扫描：采用点状光源，光点尺寸小于通道宽度，因此在展开方向移动到任何一点时，光源都要逐点沿样品通道方向扫描，即形成“之”形（或锯齿形扫描）。这样，在展开方向上每一点的数据都是多个点扫描结果的累加值。锯齿扫描的精度相对直线扫描明显提高。
当前，在定量分析中，薄层扫描多采用双波长锯齿扫描。
薄层分析的误差包括三个方面：点样误差、展开误差、定位误差和检测误差。
采用自动点样器，误差可控制在0.5%，熟练的分析人员用毛细管点样，误差小于1.0%，若用微量进样器，误差会大一些。
展开误差来自铺板的均匀性和样品展开效果，若采用预制的高效薄层板，误差会明显降低，采用双波长锯齿扫描，也能有效降低展开误差。
定位误差值斑点的位置和大小判定，扩散、脱尾等易产生定位误差。检测误差来自光源的稳定性、光检测器的稳定性以及样品对光吸收（或荧光产生）的线性度等方面。为减少这些误差，需要非常精密的机电系统，这也直接导致产品高昂的价格。
通常情况下，薄层扫描分析的误差在3%以下。
薄层色谱扫描仪薄层数码成像分析仪
薄层数码成像分析技术是利用数码成像设备获得薄层板上各点的光强度信息，之后对获得图像进行分析的薄层分析技术。数码成像设备包括两种：照相机和扫描仪（由于数码扫描仪采用逐行成像技术，为便于区分传统薄层扫描仪的逐点扫描，将数码扫描仪称为逐行扫描仪）。
和传统薄层扫描一样，照相机或逐行扫描仪都具有光检测系统，它们都是将光量线性转化为电信号的元件。不同的是，照相机和逐行扫描仪可进一步将电信号转换成电脑图像，图像中单个点（像素）的颜色深浅反映了光的强弱。
因此，薄层数码成像更接近人眼观察检测，结果更直观，因此非常适合鉴别，特别是中药指纹图谱的识别。
数码成像仪不仅能完成普通白光照射下的成像分析，再装配254nm或365nm紫外灯后，也可以检测特异荧光，特异荧光检测。
薄层色谱扫描仪两类设备的比较
根据数码成像原理，薄层数码成像从技术上可理解为单光源密集扫描。和传统薄层扫描系统相比，由于使用单一光源，效果不如双波长扫描（即无法消除铺板不均产生的影响）；而在扫描精度方面，却要超过锯齿扫描。
在光源稳定均匀性控制方面，照相机采用一次性闪光，不存在稳定性问题，但是照相机用点光源发散形成面光源照射到薄层板上，均匀性较难保证；逐行扫描仪采用线性光源，光源稳定均匀性较传统薄层扫描的光束要好。
数码成像分析以图像显示，对斑点正确选择可消除。因此在采用预制高效薄层板分析时，数码成像分析可获得与传统薄层扫描仪同等的定量精度和准确度。
在操作时间方面，照相机成像最快，逐行扫描仪需数秒或者几十秒，而传统薄层扫描仪通常要几分钟。
数码成像分析的唯一不足在于只能使用白光、254nm、365nm和312nm等特定光源，而数码成像的显著优势是价格，比传统薄层扫描仪低得多。
CAMAG TLC SCANNER 3 薄层色谱扫描仪是卡玛公司四十余年研制薄层色谱仪器的智慧结晶，它有波长范围宽、扫描速度快、自动化程度高及操作简便等特点，是目前世界上最先进的薄层色谱扫描仪。
·扫描速度快（最快100mm/s），强大的数据采集（达9600DPS）及数据传输（115200baud/s），配合高精度测 量平台（重现性X轴优于100um，Y轴优于50um），保证扫描的准确度与重现性。采用20mm/s扫描速度对 每条轨道长80mm，有18条轨道的薄层板进行扫描，只需不到5分钟就可完成包括计算和生成报告在内的所有工作。
·最多一次能计算36条轨道，每条轨道最多可检测100种组分。
·积分可采用自动或手动基线校正，自动或手动峰编辑。
·图形外观可方便地将物质名称与峰对应。
·可对薄层板上所有检测到的峰进行自动光谱扫描。
·灵活设置的报告可打印包含从带有物质名称的2维模拟曲线到复杂的3维图在内的彩色图像。
·数据文件还包括固定相、色谱图数据和图像等所有信息。
·定量计算支持以下校正功能：单水平校正，使用内标或外标的线性校正，非线性回归的多水平校正，相对 标准 偏差（cv）统计等。
·副成分计算（包含在定量计算内）可用来按照欧洲或美国药典规定，通过和主成分比较来定量未知峰。
·双波长扫描：色谱由两个选定的不同波长进行扫描，积分时测量波长扫描的信号减去参比波长扫描的信号，用 来扣除背景干扰。双波长扫描还可用于对未完全分离的峰进行定量。
·多波长扫描：色谱最多可用31种不同波长扫描，允许多重计算，以达到优化选择，定量计算时对每一片断分 别选用最佳波长的数据。winCATS的这一功能是薄层色谱中独一无二的。
·仪器校验：可对扫描仪的机械、光路及电子功能进行自动监控，并能进行自动调整，纠正偏差。校验功能还可 应用于自动点样、自动展开仪等所有可由winCATS控制的仪器。
·轨道优化：可对每一色谱轨道进行多次扫描，每次扫描位置略微侧移，自动计算轨道的最高峰并用于定量，可 对歪曲的色谱进行正确计算。
·光谱扫描：可对所有轨道、所有斑点进行全光谱扫描，自动确认光谱位置，并独有组分鉴别及纯度鉴定功能。光谱记录范围可自由地在190nm到800nm选择； 灯从D2到W灯自动转换， 光谱记录速度达100nm/s，光谱采集40次/nm，确保光谱扫描快速准确。
·光谱库：卡玛可提供常见药物的光谱库，与用户自己建立的薄层色谱光谱库结合，对不同薄层板上的光谱记录 进行比较。
·符合美国FDA 21 CFR part 11有关电子记录和电子签名等的规范，具有工作日志，记录所有操作信息、仪器
运行状况（包括点样、展开、扫描、成像等步骤中所有可用winCATS控制的仪器）、数据变动等。