螺旋CT掃描及后處理技術(shù)在甲狀腺結(jié)節(jié)診斷的應(yīng)用研究

陳佳兒，林建浜，江 紅，林順發(fā)(通訊作者)

(1廣東省汕頭市汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬腫瘤醫(yī)院放射科，廣東汕頭515031；2廣東省汕頭市汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院放射科，廣東汕頭515041)

螺旋CT掃描及后處理技術(shù)在甲狀腺結(jié)節(jié)診斷的應(yīng)用研究

陳佳兒1，林建浜1，江 紅1，林順發(fā)2(通訊作者)

(1廣東省汕頭市汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬腫瘤醫(yī)院放射科，廣東汕頭515031；2廣東省汕頭市汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院放射科，廣東汕頭515041)

目的：探討螺旋CT雙期增強(qiáng)掃描及后處理技術(shù)在甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)診斷的應(yīng)用價值。方法：收集經(jīng)病理證實的122例甲狀腺結(jié)節(jié)，均做CT平掃、增強(qiáng)及三維后處理，并對其CT值變化和后重建圖像進(jìn)行分析。結(jié)果：CT檢查與病理學(xué)檢查在甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷中兩者吻合度有較強(qiáng)統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001),CT平掃值、動脈期值和靜脈期值在不同性質(zhì)的甲狀腺結(jié)節(jié)間的差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論：螺旋CT在甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷上，CT平掃及雙期增強(qiáng)掃描、三維后處理技術(shù)具有重要的意義。

螺旋CT；甲狀腺結(jié)節(jié)；CT值；后處理技術(shù)

隨著CT檢查技術(shù)的提高，其在甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)的診斷價值得到肯定。筆者收集2010年1月到2013年10月來我院就診，經(jīng)螺旋CT檢查并穿刺活檢或手術(shù)病理證實的122例甲狀腺結(jié)節(jié)病例，對其CT平掃、動脈期、靜脈期的CT值變化進(jìn)行分析和三維后處理技術(shù)重建，旨在探討螺旋CT平掃、雙期增強(qiáng)掃描和三維后處理技術(shù)在不同性質(zhì)甲狀腺結(jié)節(jié)的應(yīng)用價值。

1 資料和方法

1.1 一般資料。收集2010年1月到2013年10月間我院經(jīng)病理證實的CT病例122例，根據(jù)病理結(jié)果分為惡性病變組和良性病變組。惡性病變組年齡12～69歲，平均年齡44.9歲，其中女39例，男10例。良性病變組年齡12～74歲，平均年齡50.1歲，其中女61例，男12例。同時在這122例病例中取對側(cè)正常甲狀腺45例作為正常對照組。

1.2 CT檢查方法與設(shè)備參數(shù)。采用GE Bright Speed Elite 16層螺旋CT機(jī)進(jìn)行掃描。掃描方法包括平掃及雙期增強(qiáng)掃描，掃描范圍從主動脈弓到下頜角，根據(jù)病變大小適當(dāng)擴(kuò)大掃描范圍。掃描條件為管電壓120kV,管電流120～290mAs，掃描層厚為3.75mm，重建層厚為1.25mm，層間隔1.25mm，F(xiàn)OV為28cm，矩陣大小為512×512。增強(qiáng)掃描使用STELLANT CT高壓注射系統(tǒng)(MEDRAD公司，美國)，由肘前靜脈注入碘普羅胺(拜耳公司，美國)1.5mL/kg，注射速率為2.5mL/s。動脈期延遲時間采用監(jiān)測觸發(fā)掃描技術(shù)，靜脈期于動脈期結(jié)束后30s開始掃描。所有數(shù)據(jù)均傳輸?shù)紾E AW4.4 Station進(jìn)行后處理。常規(guī)冠狀面、矢狀面及MIP重建，結(jié)合斷層圖像，用軟組織窗(WW:350,WL:55)觀察，并對同一層面的甲狀腺結(jié)節(jié)實質(zhì)最大層面實質(zhì)部分中心取10～30mm2感興趣區(qū)(具體依實質(zhì)面積大小而定)進(jìn)行CT平掃、增強(qiáng)動脈期、靜脈期的CT值測量，同時計算動靜脈期的相對強(qiáng)化值(relative enhancement value, REV. REV=峰值-平掃CT值)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析。所有數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計軟件SPSS 13.0完成。

2 結(jié)果

CT平掃及增強(qiáng)掃描均能清晰顯示甲狀腺整體情況(見圖1-3)。

圖1-3 正常甲狀腺同一層面取相同面積CT平掃值為105.71HU，動脈期CT值為176.17HU，靜脈期CT值為153.14HU

2.1 CT檢查結(jié)果

本研究收集的122例甲狀腺結(jié)節(jié)病例按良惡性病變進(jìn)行分組，術(shù)后病理類型如表1所示。

表1 甲狀腺結(jié)節(jié)的病理類型

把術(shù)前CT檢查結(jié)果與術(shù)后病理結(jié)果用統(tǒng)計學(xué)配對計數(shù)資料的卡方檢驗與κ系數(shù)檢驗進(jìn)行分析，統(tǒng)計結(jié)果顯示P<0.001，這兩種診斷方法有統(tǒng)計學(xué)意義，結(jié)果如表2所示。

表2 兩種不同檢查方法患者的檢查結(jié)果

2.2 CT測量值在各種甲狀腺結(jié)節(jié)的顯示情況

將所有數(shù)據(jù)用統(tǒng)計軟件SPSS進(jìn)行正態(tài)分布檢驗，符合正態(tài)分布后用單因素方差分析進(jìn)行處理，P<0.05有統(tǒng)計學(xué)意義(CT值的收集可見圖1-3)?？梢钥闯觯赫φ战M、良性病變組和惡性病變組這三組間的CT值在平掃、動脈期及靜脈期具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，結(jié)果如表3所示。

表3 不同性質(zhì)甲狀腺結(jié)節(jié)的CT值對比

再用LSD法對正常對照組、良性病變組和惡性病變組的CT值分別進(jìn)行兩兩比較，P<0.05具有統(tǒng)計學(xué)意義?？梢钥闯稣φ战M與良性病變組、正常對照組與惡性病變組之間CT值差異存在統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，而惡性病變組與良性病變組之間的CT值統(tǒng)計學(xué)沒有意義，結(jié)果如表4所示。

表4 不同性質(zhì)甲狀腺結(jié)節(jié)CT值的兩兩對比

2.3 三維后重建圖像

通過三維后重建技術(shù)可以用VR更直觀的觀察到甲狀腺的整體形態(tài)、大小、病變的位置。用MIP及冠狀面、矢狀面MPR通過調(diào)整閾值可以動態(tài)觀察到病變與頸部血管的血供(見圖4-6)。

圖4-6 甲狀腺乳頭狀癌通過VR、斜冠狀面、MIP重建技術(shù)可更好的觀察腫瘤形態(tài)、位置及其與頸部血管的關(guān)系

3 討論

3.1 甲狀腺結(jié)節(jié)的CT掃描技術(shù)與擺位技巧

甲狀腺位于頸前氣管兩側(cè)，內(nèi)有氣道，后有頸椎，下與含氣肺尖、兩側(cè)肩部軟組織和骨骼等密度差別較大的不同結(jié)構(gòu)毗鄰，因此在患者進(jìn)入CT室掃描前我們應(yīng)與患者進(jìn)行充分的溝通，囑其除去頭頸部金屬物品及其他異物，使其了解掃描的大概過程，消除緊張情緒以便更好的配合。掃描過程中平靜呼吸并禁止吞咽動作。在擺位時盡量使兩肩部下垂、運(yùn)用薄層和小視野掃描，采用病變對側(cè)肘前靜脈進(jìn)行對比劑注射，可明顯減少偽影提高圖像質(zhì)量。

本研究對甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行掃描時，采用平掃和雙期增強(qiáng)掃描，雖然甲狀腺組織因含碘量高，與周圍組織自然對比度好，當(dāng)甲狀腺組織無論發(fā)生彌漫性病變或結(jié)節(jié)性病變時因含碘量變化而使病變易在CT平掃圖像被發(fā)現(xiàn)，但因為甲狀腺的血供極豐富，增強(qiáng)后含碘對比劑的血液分布仍以正常腺葉實質(zhì)較腫瘤內(nèi)的含量為多，故增強(qiáng)后圖像顯示密度差異更為顯著。由表2可看出螺旋CT掃描在甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的診斷應(yīng)用價值是肯定的(P<0.001)。

3.2 CT值的測量技巧與甲狀腺病變

正常甲狀腺組織的CT值約在100HU左右，若低于100HU時，表明單位體積的甲狀腺組織含碘量降低，而致密度減低，考慮甲狀腺組織有病變。因為在實際工作中，CT值的測量與電壓大小、窗寬窗位的高低、層厚的選擇、噪聲均有關(guān)系，此次CT值的測量是在同一架螺旋CT機(jī)上采用120kV電壓，相同的掃描層厚3.75mm，測量時均使用軟組織窗(窗寬:350,窗位:55)觀察，保證測量的CT值是在同一前提條件下產(chǎn)生的。

從表3可以看出，當(dāng)甲狀腺發(fā)生無論良性還是惡性病變時，無論平掃還是增強(qiáng)掃描，病變的CT值比正常甲狀腺均減低。這是因為正常甲狀腺由于濾泡上皮具有攝取并儲存碘的功能，當(dāng)發(fā)生病變時，正常甲狀腺濾泡上皮功能被破壞，局部含碘量下降，從而導(dǎo)致了CT平掃及增強(qiáng)時病變區(qū)密度降低。本研究采用雙期增強(qiáng)模式，動脈期三組的均值順序是正常組>惡性組>良性組,而其相對強(qiáng)化值(REV)的均值順序也是正常組>惡性組>良性組，說明惡性組在動脈期的強(qiáng)化程度高于良性組。靜脈期三組的均值順序是正常組>良性組>惡性組，三組的順序發(fā)生了變化，一般認(rèn)為早期強(qiáng)化主要取決于腫瘤的血供，血供豐富的腫瘤早期強(qiáng)化明顯，晚期強(qiáng)化主要取決于腫瘤血管對對比劑的通透性和血管外間隙的攝取。

3.3 圖像的三維后處理技術(shù)

CT后處理技術(shù)除了典型的窗口技術(shù)外，現(xiàn)常用的三維圖像顯示方式有最大密度投影法(maximum intensity projection，MIP)、表面陰影顯示(shaded surface display，SSD)、容積再現(xiàn)法(volume rendering，VR)、CT仿真內(nèi)鏡(CT virtual endoscope, CTVE)以及多平面重組(multi-planner reformatted，MPR)。經(jīng)CT后處理技術(shù)處理的甲狀腺圖像進(jìn)行SSD重建，可觀察甲狀腺的整體形態(tài)，測量其體積、大??；用MIP及VR重建，觀察甲狀腺癌病變的血供及與頸部血管的關(guān)系，MIP通過調(diào)整窗寬窗位使病變血供顯示與DSA相似,VR技術(shù)通過調(diào)整閾值可顯示病變部位的血供及與頸部血管的整體情況；用CTVE重建，可用仿真喉鏡重建氣管內(nèi)部結(jié)構(gòu)，觀察甲狀腺病變對氣管的壓迫程度,而且因為門診喉鏡只能觀察到聲門上端，容易造成聲門下端的漏診，所以仿真喉鏡對喉鏡是個重要補(bǔ)充;圖像行冠狀位及矢狀位MPR重建可以觀察病變強(qiáng)化形式、累及范圍及與周圍組織器官的關(guān)系，顯示病變范圍準(zhǔn)確、形象而直觀，極大地提高了掃描效率及診斷信息。

CT三維重建后處理技術(shù)具有掃描速度快，無創(chuàng)傷的優(yōu)勢，而且空間立體感較強(qiáng)，基本沒有階梯樣偽影的出現(xiàn)，圖像較細(xì)膩，可以清楚直觀的觀察甲狀腺結(jié)節(jié)的立體解剖圖像及其周圍的關(guān)系，顯示淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的有無及分區(qū)上明顯優(yōu)于常規(guī)橫斷面CT，對臨床醫(yī)生的診斷分析提供幫助，有利于治療方案的設(shè)計與實施。

4 結(jié)論

綜上所述，螺旋CT在甲狀腺病變的診斷上，CT值在鑒別正常甲狀腺與甲狀腺病變有其自身的應(yīng)用價值(P<0.05)，而在甲狀腺良惡性病變的判斷上沒有統(tǒng)計學(xué)意義，這一結(jié)論與溫偉等一致。螺旋CT的三維后處理重建技術(shù)可以任意方向、任意角度觀察甲狀腺及腫物的形態(tài)、大小及周圍組織關(guān)系，為甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷提供更多、更準(zhǔn)確的參考信息，避免或減少病變的漏診、誤診，提高診斷準(zhǔn)確性。

[1]Cooper DS, Doherty GM, Haugen BR, et al. Management guide lines for patients with thyroid nodules and differentiated thyroid cancer[J]. Thyroid , 2006,12(6):109-142.

[2]周康榮.胸部頸面部CT診斷[M].上海：上海醫(yī)科大學(xué)出版社，2000,267.

[3]李琳, 羅德紅, 林蒙等. 甲狀腺病變多層螺旋CT雙期掃描初步研究[J]. 中國腫瘤影像學(xué), 2009, 2(4): 94-100.

[4] 王鳴鵬，主編.醫(yī)學(xué)影像技術(shù)學(xué)CT檢查技術(shù)卷[M].第一版，北京，人民衛(wèi)生出版社，2012:30-45.

[5] 溫偉, 金科, 胡祥, 等. 甲狀腺乳頭狀癌與結(jié)節(jié)性甲狀腺腫CT成像特點的對比分析[J]. 實用放射學(xué)雜志, 2008, 24(9): 1168-1171.

The Study of Spiral CT Scan and Post-processing Technique in Diagnosis of Thyroid Nodules

CHEN Jia-er1, LIN Jian-bang1，JIANG Hong1, LIN Shun-fa2*

(1 Radiology Department，Cancer hospital of Shantou University Medical College, Shantou 515031,China;2Radiology Department，The First Affiliated Hospital of Shantou University Medical College, Shantou 515041,China)

Objective：To evaluate the value of dual phase scan with spiral CT and post-processing technique in diagnosis of thyroid benign and malignant nodules. Methods：122 patients with thyroid nodules were selected. All of them had pathologic diagnosis and underwent plain and contrast enhancement with spiral CT. The change of CT value and the post-processing images were analyzed. Result： The diagnosis of CT and pathologic findings had strong statistical significance in the diagnosis of thyroid nodules(κ=0.761，P<0.001)，CT scan value, the value of arterial and venous phases in the different nature thyroid nodules had statistical significance (P<0.05).Conclusions：Spiral CT plain scan, dual phases enhancement and 3-D post-processing technique are of great importance in diagnosis of thyroid nodules.

Spiral CT; Thyroid nodule; CT value; Post-processing technique

2014-05-12

R445

B

1002-2376(2014)09-0036-03