能譜CT成像在鑒別腎透明細(xì)胞癌和腎乳頭狀癌的應(yīng)用

方為 鄧克學(xué)

在腎臟的原發(fā)腫瘤里，腎透明細(xì)胞癌和乳頭狀癌是最常見的亞型，約占成人腎臟惡性腫瘤的90%左右。不同的腎癌亞型具有不同的生物學(xué)行為及預(yù)后。例如腎乳頭狀癌預(yù)后較好，則可選擇腫瘤剜除術(shù)及腹腔鏡下部分腎切除術(shù)等保留腎單位的手術(shù)方式，也可行射頻消融等非傳統(tǒng)手術(shù)的保留腎單位的治療方式[1-2]。在選擇治療方式之前能明確腎癌的亞型，對(duì)于判斷腎癌的治療范圍及預(yù)后具有重要的作用。本研究通過對(duì)比2011年10月-2013年3月本院45例腎癌術(shù)前能譜CT圖像和術(shù)后病理結(jié)果，探討能譜CT在腎透明細(xì)胞癌和乳頭狀癌的鑒別診斷中的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 搜集本院2011年10月-2013年3月腎癌45例，年齡32～79歲，平均57歲；男36例，女9例；每位患者均檢出1處病灶，其中腎透明細(xì)胞癌35例，腎乳頭狀癌10例。

1.2 掃描技術(shù)與圖像后處理 使用美國(guó)GE寶石能譜CT（Discovery CT750 HD）掃描，掃描范圍從肝臟上緣至髂前上棘。所有受檢者先采用常規(guī)平掃，再采用能譜成像模式進(jìn)行雙期增強(qiáng)掃描。增強(qiáng)掃描采用80 kVp和140 kVp瞬間高速切換，最大為600 mAs的自動(dòng)電流，螺距0.984：1，轉(zhuǎn)速為0.6 s/轉(zhuǎn)，層厚5.0 mm，層距5.0 mm，然后將圖像重建為層厚0.625 mm、間距0.625 mm的單能量圖像（間隔為10 keV，從40～140 keV），將重建圖像和原始數(shù)據(jù)傳送到AdvancedWorkstation （AW4.5）工作站進(jìn)行圖像后處理分析。通過高壓注射器經(jīng)肘靜脈注入濃度為300 mgI/mL的非離子型造影劑碘海醇，劑量為1.0～1.2 mL/kg，注入速率為3.0～3.5 mL/s，分別在注射后25～30 s，60～70 s后進(jìn)行皮質(zhì)期和髓質(zhì)期兩期掃描。

經(jīng)過40～140 keV的單能量重建算法后，將皮質(zhì)期及髓質(zhì)期的圖像及原始數(shù)據(jù)重建為層厚0.625 mm的圖像后，傳至GEAW4.5后處理工作站，將重建的數(shù)據(jù)圖像后處理軟件分析，于皮質(zhì)期、髓質(zhì)期在腫瘤的最大截面選定感興趣區(qū)（ROI）。ROI的大小為30～40 mm2，盡量選取腫瘤的實(shí)性區(qū)域，盡量避開腎臟的大血管區(qū)、鈣化出血及液化壞死，測(cè)量感興趣區(qū)的碘-水濃度、水-碘濃度及從40～140 keV下的單能量CT值，并計(jì)算相應(yīng)能譜曲線的斜率：斜率=[CT（40 keV）-CT（100 keV）]/|40 keV-100 keV|。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)量資料以（±s）表示，比較采用t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

在皮質(zhì)期及髓質(zhì)期腎透明細(xì)胞癌的能譜曲線的斜率、40～140 keV下的CT值的平均值及碘-水濃度平均值均大于乳頭狀細(xì)胞癌（P<0.05），但兩組的水-碘濃度的平均值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩種腫瘤分型的能譜參數(shù)比較見表1、表2。

表1 兩種腫瘤分型能譜曲線的斜率及CT值比較（±s）

表1 兩種腫瘤分型能譜曲線的斜率及CT值比較（±s）

*與透明細(xì)胞癌比較，P<0.05

單能量（keV）40 50 60 70 80 90透明細(xì)胞癌（n=35） 皮質(zhì)期 320.60±35.12 223.73±23.68 164.06±17.01 127.26±12.58 103.69±10.62 88.52±9.87髓質(zhì)期 280.89±41.34 189.76±30.67 139.00±18.37 108.03±12.91 85.44±10.53 72.27±9.05乳頭狀細(xì)胞癌（n=10） 皮質(zhì)期 208.74±18.72* 114.29±11.68* 104.50±8.01* 81.46±6.20* 66.89±5.77* 57.42±5.38*髓質(zhì)期 205.85±15.42* 150.51±7.88* 103.98±7.19* 81.31±4.02* 66.22±2.87* 56.79±2.17*分型 分期

續(xù)表1

表2 兩種腫瘤分型碘-水濃度及水-碘濃度平均值的比較分型（±s） mg/cm3

表2 兩種腫瘤分型碘-水濃度及水-碘濃度平均值的比較分型（±s） mg/cm3

*與透明細(xì)胞癌比較，P<0.05

分期 碘-水濃度 水-碘濃度透明細(xì)胞癌（n=35） 皮質(zhì)期 34.07±4.43 1039.03±9.63髓質(zhì)期 30.50±5.12 1037.30±7.89乳頭狀細(xì)胞癌（n=10） 皮質(zhì)期 22.32±2.16* 1025.03±4.27髓質(zhì)期 22.35±2.44* 1024.93±1.63

3 討論

X射線通過人體產(chǎn)生的衰減量可以客觀的反映X射線的能量。以管電流約600 mA能譜CT通過80～140 keV雙能量瞬時(shí)高速切換同時(shí)采樣，可獲取組織兩組能量吸收投影數(shù)據(jù)，之后通過對(duì)投影模式的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，即可得出各個(gè)單能量點(diǎn)（keV）組織對(duì)X線的吸收，從而可以獲得一條從40～140 keV的能譜曲線，反應(yīng)了物質(zhì)在不同keV水平的單能量圖像，它顯示了不同病理類型和組織隨著X線能量水平（keV）的變化而變化的X線衰減系數(shù)（HU）。不同來(lái)源的病灶和同一來(lái)源的不同病理類型的病灶均具有不同的能譜曲線，X射線穿過某種物質(zhì)的能量衰減情況可由GSI曲線客觀的反映，其單能量下的CT值可以反映X射線衰減的量。不同的物質(zhì)所組成的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)是不同的，而不同的化學(xué)分子又決定了物質(zhì)的能譜曲線，這就為應(yīng)用能譜曲線來(lái)區(qū)別不同的物質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。不同病理類型的病變具有不同的細(xì)胞組織，化學(xué)物質(zhì)及代謝產(chǎn)物，因此應(yīng)用能譜曲線可以定性區(qū)分兩種不同的病理類型。

Wildberger等[4]根據(jù)腫塊的大小、形態(tài)、邊界、有無(wú)出血機(jī)鈣化情況來(lái)鑒別腎臟腫瘤的亞型，在腎癌的各種亞型中，其腫塊中具有出血及鈣化的征像并不具有特異性，即使根據(jù)腫塊的大小也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。在皮質(zhì)期、髓質(zhì)期腎透明細(xì)胞癌比乳頭狀細(xì)胞癌均顯示明顯的強(qiáng)化，根據(jù)Kim[5]及Jinzaki[6]報(bào)道，腎透明細(xì)胞在皮質(zhì)期CT值一般均能超過100 Hu以上，而腎乳頭狀細(xì)胞癌很少能超過100 Hu，Herts等[7]也認(rèn)為強(qiáng)化程度高的腎腫瘤也基本可排除腎乳頭狀細(xì)胞癌?；谶@一點(diǎn)，可以發(fā)現(xiàn)CT值的大小是鑒別腎透明細(xì)胞癌與腎乳頭狀細(xì)胞癌的一項(xiàng)敏感指標(biāo)。但是一些非典型病灶在混合能量140 keV圖像上存在重疊，兩者鑒別困難?；趩文芰砍上竦哪茏V曲線，避免了混合能量CT值的漂移，GSI曲線的斜率和各種基物質(zhì)的濃度為確定病灶的性質(zhì)提供了多種參數(shù)。筆者比較腎透明細(xì)胞癌和腎乳頭狀細(xì)胞癌的能譜曲線發(fā)現(xiàn)兩者皮質(zhì)期及髓質(zhì)期既不平行也不重合，而且在40～100 keV范圍的斜率有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，通過比較40～140 keV單能量下的CT值，發(fā)現(xiàn)在皮質(zhì)期及髓質(zhì)期兩期兩者的CT值均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究表明，能譜CT掃描的多種參數(shù)，例如腎透明細(xì)胞癌的基物質(zhì)中的碘含量、GSI曲線斜率及40～140 keV下的單能量CT值均大于腎乳頭狀細(xì)胞癌，碘含量可以客觀反映病灶的血供情況，研究結(jié)果也證實(shí)了腎透明細(xì)胞癌強(qiáng)化程度較腎乳頭狀細(xì)胞瘤更高，反映了腎透明細(xì)胞癌的血供更豐富，這與以往文獻(xiàn)報(bào)道腎透明細(xì)胞血供較腎乳頭狀細(xì)胞癌豐富相一致。

腎透明細(xì)胞癌起源于腎小管或集合管的上皮細(xì)胞，鏡下可見腫瘤內(nèi)血管豐富，腫瘤細(xì)胞的胞漿透明，鈣化灶可見于分化較好的腫瘤內(nèi)，并可見囊性結(jié)構(gòu)[8]。Kim[5]用認(rèn)為腎透明細(xì)胞癌強(qiáng)化較明顯是因?yàn)槟[瘤含有豐富的血管和小泡狀結(jié)構(gòu)，而非透明細(xì)胞癌腫塊內(nèi)的這種結(jié)構(gòu)較少，這為用CT值定量鑒別腎透明細(xì)胞癌與非透明細(xì)胞癌提供了病理學(xué)的基礎(chǔ)。腎乳頭狀細(xì)胞癌起源于腎近曲小管和遠(yuǎn)曲小管的上皮細(xì)胞，常由腫瘤細(xì)胞構(gòu)成多少不等的小管和乳頭狀結(jié)構(gòu)，可見由乳頭狀生成的囊腔，易出血和壞死。腫瘤內(nèi)的新生血管越多，其微血管的密度就越高，腫塊的血供就越多，強(qiáng)化程度就越高，因此病灶內(nèi)的碘含量就越多[9]，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[10-14]，腎透明細(xì)胞癌的微血管密度大于腎乳頭狀細(xì)胞癌，微血管密度與CT強(qiáng)化程度有關(guān)，后者直接反映含碘量的多少，病灶含碘量越多，CT值就越高，能譜曲線斜率越大。有學(xué)者認(rèn)為乳頭狀腎細(xì)胞癌為乏血供腫瘤，增強(qiáng)時(shí)有較少的對(duì)比劑進(jìn)入，在腫瘤內(nèi)需更長(zhǎng)的時(shí)間擴(kuò)散，故強(qiáng)化程度不及腎透明細(xì)胞癌[15]。筆者分析腎乳頭狀細(xì)胞癌的惡性程度較腎透明細(xì)胞癌小，生長(zhǎng)較緩慢，故腫塊相對(duì)較大，相對(duì)體積內(nèi)造影劑含量少，所以強(qiáng)化程度較透明細(xì)胞癌低，含碘量較透明細(xì)胞癌細(xì)胞癌少。

與傳統(tǒng)CT相比，CT能譜成像為臨床提供了更多的參數(shù)及影像學(xué)的信息，利用能譜CT的多種參數(shù)如碘濃度、能譜曲線的斜率及40～140 keV下的單能量CT值為鑒別腎透明細(xì)胞癌與腎乳頭狀細(xì)胞癌提供了更多的信息。綜上所述，筆者認(rèn)為能譜CT成像的碘濃度、能譜曲線的斜率及40～140 keV下的單能量CT值對(duì)于鑒別腎透明細(xì)胞癌與腎乳頭狀細(xì)胞癌提供了更多的參數(shù)，有利于提高診斷的準(zhǔn)確性。

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