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不同視窗條件對於 Lund-Mackay 計分的影響 The Difference of Lund-Mackay Scoring Among Different Windows 陳建志 1 王興萬 2 台北醫學大學雙和醫院影像醫學部 1 耳鼻喉科 2. 前 言.
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不同視窗條件對於Lund-Mackay計分的影響The Difference of Lund-Mackay Scoring Among Different Windows陳建志1王興萬2台北醫學大學雙和醫院影像醫學部1耳鼻喉科2 前 言 電腦斷層攝影就是把器官按照其構成的各小區域，測出組織的X光衰退係數 ()，將之與水做比較，運用公式k(-水)/水算出電腦斷層值 (computed tomography number)，單位為Hounsfield unit (HU)，例如水為0 HU，空氣為-1,000 HU，乳房-100~0 HU，其他器官和軟組織為0~40 HU，脂肪為-200~0 HU，骨質為50~1,000 HU [1]。接著以矩陣的方式陳列，按照各立體畫素 (voxel) 電腦斷層值的大小，以灰階顯現成我們所見的畫面。由於電腦斷層所具有的資訊非常多，無法全部呈現於螢幕上，加上人類肉眼頂多辨別16個灰階，故只能根據我們所選定的中心值 (window center) 和窗幅值 (window width)，呈現出期望的畫面 [2]。 在研究慢性鼻及鼻竇炎時，鼻竇電腦斷層 (sinonasal computed tomography) 之Lund-Mackay計分 (Lund-Mackay scoring) 儼然成為公認的評估方法，足以作為不同專家間用以溝通嚴重程度的客觀指標 [3-5]。固然檢查後，放射師在上傳立體畫素時，會主動設定為骨視窗與軟組織視窗兩套組圖供醫師判讀 [6]，然而，應在何種視窗中心值和窗幅值下進行計分目前並無定論 [3-5]。黃等 [7]建議中心值-150 HU和窗幅值2,000 HU可以有效地判斷黏膜腫脹的狀況，有利於Lund-Mackay計分，由於該中心值較接近脂肪的電腦斷層值，姑且稱之為「脂肪視窗 (adipose window)」，並以一回溯性研究，將之與軟組織視窗及骨視窗做比較，探討不同視窗條件對於Lund-Mackay計分的影響。 在不同視窗條件下，兩側Lund-Mackay計分總分之人數分布 (A)。兩側Lund-Mackay計分總分在軟組織視窗與脂肪視窗 (B)、骨視窗與軟組織視窗 (C)、骨視窗與脂肪視窗 (D) 之分布圖，r=相關係數，b=迴歸係數。 在不同視窗條件下，兩側Lund-Mackay計分總分之配對t檢定結果。脂肪視窗或骨視窗之對比較軟組織視窗弱，能呈現較多的灰階，因而可以呈現較多且細緻的黏膜資訊。脂肪視窗之中心值較骨視窗或軟組織視窗低，故其畫面「亮度」會較高，由於窗幅值只相差500 HU，故「對比」差不多。軟組織視窗之中心值較骨視窗低，故其畫面「亮度」高於骨視窗，由於窗幅值明顯較骨視窗或脂肪視窗小，故「對比」會較它們強烈。 材 料 及 方 法 研究對象 於2011年5月1日至2012年元月19日間，共187名患者 (男107，女80)，年齡48.515.7 (平均值標準差)(範圍16~87) 歲，因慢性鼻及鼻竇炎於本院接受鼻竇電腦斷層，游離輻射劑量773.678.3 mGy。 電腦斷層掃描 本院鼻竇電腦斷層掃描使用16探頭螺旋電腦斷層掃描儀 (BrightSpeed TM Elite，GE Healthcare，美國)。受檢者均採仰臥姿，正常呼吸，頭先進入，從顱底到上排齒列處進行螺旋狀連續掃瞄 (切片厚度0.625 mm，間隔1.0 mm，每圈1秒，120 KV，230 mA)，接著把掃描後的立體像素，以定位片 (scout view) 之正中線為軸，組成連續軸狀面、冠狀面與矢狀面的影像 (切片厚度2.50 mm，間隔2.50 mm，重疊比0.983，視野15 cm，解析度512512)，儲存於數位醫學影像閱片系統 (EBM technologies: safety-critical system，EBM Technologies Incorporated，台灣)。 Lund-Mackay計分法 不僅利用本院既有之軟組織視窗 (中心值45 HU，窗幅值350 HU) 與骨視窗 (中心值350 HU，窗幅值2,000 HU)，並刻意額外設定一組脂肪視窗 (中心值-150 HU, 窗幅值1,500 HU) 7。把左右鼻竇群各分成6區，包括前額竇、上頜竇、前篩竇群、後篩竇群、竇口鼻道複合體和蝶竇。鼻竇黏膜發炎或液體蓄積程度以0~2計分，0分為正常完全透光，1為部份透光，2為完全不透光。竇口鼻道複合體的分級只採0或2計分，0為尚未阻塞，2為阻塞。最後，把全部10區鼻竇與2處竇口鼻道複合體的計分加總後，成為「兩側Lund-Mackay計分總分」，分數介於0到24分間。 統計分析 所有資料都收集於微軟試算表2000，統計分析也是使用該軟體。檢定兩側Lund-Mackay計分總分在不同視窗條件分布圖之相關係數時，使用F檢定，α值為 .05，而F .05(1,185)為3.87~3.90；檢定迴歸係數時，使用t檢定，α值為 .05，而t 97.5(185)為1.97~1.98。比較兩側Lund-Mackay計分總分在不同視窗條件下之差異時，使用配對t檢定 (paired t-test)，α值為 .05，而t 97.5 (186)為1.97~1.98。 . 討 論 窗幅值代表在螢幕上所能顯現灰階之電腦斷層值範圍，選定的窗幅值愈小時，畫面上所能表示的HU值範圍就愈小，由於出現較少的灰階，黑白對比就會比較強；反之，窗幅值愈大，畫面上灰階就愈多，黑白對比也會愈弱。中心值代表畫面上灰階刻度中心點的電腦斷層值，理應定在最想看清楚的目的物之電腦斷層值附近 [2]。一般頭部電腦斷層的中心值定在40 HU左右，窗幅值為100~150 HU，目的在於分辨腦實質 (25~35 HU)，至於本院鼻竇電腦斷層所用之軟組織視窗 (中心值 45，窗幅值350)，就能以灰階呈現介於-130~220 HU之間的立體畫素，包含了軟組織、部份脂肪與部份骨質，至於220 HU以上的立體畫素就會呈現白色，在-130 HU以下就會呈現黑色。因此，調整中心值會使整畫面發生亮度變化，好像在調整「亮度」或「濃度」 [8]，而調整窗幅值時，整個畫面會發生灰階變化，好像在調整「對比」。 假若我們想看的病變處之各組織的電腦斷層值差異很大時，窗幅值應該調大，反之必須調小，這樣方可把差異很小的電腦斷層值，以可分辨之灰階展現出來。由於鼻及鼻竇的解剖構造較為細緻與複雜，為了敏銳地偵測出黏膜細微的發炎變化，避免受到鼻竇骨片散射誤差的影響，會建議選擇具有較高中心值 (200~400 HU) 和較大窗幅值 (2,000~4,000 HU) 的骨視窗 [9-11]，如本文骨視窗之中心值350 HU和窗幅值2,000 HU，其中心值較軟組織視窗高，故畫面「亮度」會較低，由於窗幅值較軟組織視窗高，故畫面「對比」會較弱，卻可以較多的灰階呈現全部的軟組織、脂肪、骨質與空氣，難怪各個鼻竇群之Lund-Mackay計分均高於軟組織視窗 (表1)，兩側Lund-Mackay計分總分更明顯與軟組織視窗不同 (圖2)。 至於中心值-150 HU和窗幅值1,500 HU之脂肪視窗 [7]，亦可呈現全部軟組織、全部脂肪與部份骨質，與軟組織視窗相較，畫面「亮度」較高，「對比」較弱，兩側Lund-Mackay計分總分明顯與之不同 (圖2)；與骨視窗相較，由於脂肪視窗之中心值較低，整個畫面「亮度」較高，但由於窗幅值較骨視窗少，所能呈現的灰階較少，對比就會較為強烈，還好兩側Lund-Mackay計分總分與骨視窗相較並無差異 (圖2)。 結 果 在不同視窗條件下，兩側Lund-Mackay計分總分的人數分布均呈現常態分布 (圖1A)，兩側Lund-Mackay計分總分在軟組織視窗與脂肪視窗間呈現正相關 (r= .9325，F=1234.2) 與正向迴歸 (b= .8552，t=35.1)(圖1B)，在骨視窗與軟組織視窗亦呈現正相關 (r= .9447，F=1412.8) 與正向迴歸 (b= .9411，t=37.6)(圖1C)，在骨視窗與脂肪視窗亦呈現正相關 (r= .9403，F=1534.1) 與正向迴歸 (b= .8591，t=39.2)(圖1D)，均具統計學上之顯著意義。 然而，在軟組織視窗下，各個鼻竇群之Lund-Mackay計分均低於脂肪視窗或骨視窗 (表1)，兩側Lund-Mackay計分總分更明顯低於脂肪視窗或骨視窗 (t=5.55 & t=5.98，p< .0001)。兩側Lund-Mackay計分總分在脂肪視窗與骨視窗間並不具差異 (t= .54，p= .589)(圖2)。 結 論 不同視窗條件對於Lund-Mackay計分會有不同程度的影響，甚至會造成明顯的差異。在進行有關Lund-Mackay計分之研究時，不僅應當載明所採用的視窗條件，在同一研究中，亦應前後採用一致的視窗條件，以達客觀與公平。由於骨視窗或脂肪視窗可以較軟組織視窗呈現較多的軟組織、脂肪與骨質，運用於Lund-Mackay計分會較為恰當。 參 考 文 獻 • 林景福：第2章 電腦斷層攝影的原理。林景福：電腦斷層攝影入門-基礎與臨床 頭部及全身病例討論。台北市：合記圖書出版社，1990：17–30。 • 林景福：第5章 CT攝影及判讀之實際。林景福：電腦斷層攝影入門-基礎與臨床 頭部及全身病例討論。台北市：合記圖書出版社，1990：48–68。 • Lund VJ, Kennedy DW: Staging for rhinosinusitis. Otolaryngol Head Neck Surg 1997; 117: S35–40. • Thwin M, Weitzel EK, McMains KC, et al: Validating the use of report-derived Lund-MacKay scores. Am J Rhinol Allergy 2009; 23: 33–5. • Hopkins C, Browne JP, Slack R, Lund V, Brown P: The Lund-MacKay staging system for chronic rhinosinusitis: How is it used and what does it predict? Otolaryngol–Head Neck Surg 2007; 137: 555–61. • 黃啟嘉、陳彥銘：鼻竇炎電腦斷層評估與內視鏡手術實際所見之比較。中耳醫誌 1996；31：368–73。 • 黃威雄、宋民仁、洪培凱：無鼻部症狀受檢者之鼻竇電腦斷層表現。台耳醫誌 2005；40：217–21。 • 蔡兆冀、吳宗坡、趙敏政、陳柏豪：鼻竇鼻腔疾患之電腦斷層評估。中耳醫誌 1994；29：69–75。 • Ide C, Trigaux JP, Eloy P: Chronic sinusitis: the role of imaging. Acta Otorhinolaryngol Belg 1997; 51: 247–58. • Pruna X: Morpho-functional evaluation of osteomeatal complex in chronic sinusitis by coronal CT. Eur Radiol 2003; 13: 1461–8. • April MM, Zinreich SJ, Baroody FM, Naclerio RM: Coronal CT scan abnormalities in children with chronic sinusitis. Laryngoscope 1993; 103: 985–90.
