雙能CT碘圖在孤立性肺結(jié)節(jié)鑒別診斷中的價值

茅國群，楊光釗，屠高峰

（浙江省立同德醫(yī)院放射科，浙江 杭州 310012）

雙能CT碘圖在孤立性肺結(jié)節(jié)鑒別診斷中的價值

茅國群，楊光釗，屠高峰

（浙江省立同德醫(yī)院放射科，浙江 杭州 310012）

目的：評估雙能CT碘圖對孤立性肺結(jié)節(jié)（Solitary pulmonary nodule，SPN）良惡性鑒別診斷的價值。方法：對經(jīng)病理證實的68例SPN患者行雙能CT平掃和增強掃描。雙能CT增強掃描圖像經(jīng)雙能軟件處理后，生成碘圖。對SPN進行動脈期、靜脈期病灶強化值和碘圖CT值測量以及標準化碘基值測量分析，并以病理結(jié)果為對照評價其鑒別診斷價值。結(jié)果：68例SPN，48例為惡性，其中腺癌36例、鱗癌5例、小細胞癌7例；20例為良性，其中炎癥7例、結(jié)核10例、腺瘤2例、錯構(gòu)瘤1例。良惡性組比較，動脈期、靜脈期惡性組CT增強強化值（△CT）、碘圖CT值（Overlay）及標準化碘基值（NIV）均高于良性組，有統(tǒng)計學意義（P＜0．05）。良惡性組動脈期、靜脈期△CT均小于Overlay值，靜脈期惡性組有統(tǒng)計學意義（P＜0．05）。結(jié)論：雙能CT碘圖分析有助于SPN良惡性的鑒別診斷。

硬幣病變，肺；體層攝影術(shù)，X線計算機

孤立性肺結(jié)節(jié) （Solitary pulmonary nodule，SPN）指的是肺內(nèi)單一的、邊界清楚的、直徑小于或等于3 cm、病變周圍為含氣肺組織所包繞，沒有肺不張、肺門和縱隔無明顯腫大淋巴結(jié)、無胸腔積液等表現(xiàn)的肺部結(jié)節(jié)[1]，包括良性和惡性病變。在影像學檢查偶然發(fā)現(xiàn)的SPN中，雖然有相當一部分是良性結(jié)節(jié)，但其中亦有不少是早期肺癌等惡性結(jié)節(jié)。盡管肺癌的診斷和治療水平在近幾年有了很大提高，但其5年生存率仍不到15%[2]。病變小于3 cm且未發(fā)生轉(zhuǎn)移的原發(fā)性早期肺癌（ⅠA期，T1N0M0），患者術(shù)后5年生存率可達70%～80%[3]。因此，探索早期肺癌及良惡性結(jié)節(jié)的有效鑒別診斷方法極其重要，但目前常用的影像學方法對部分SPN仍無法達到早期診斷的作用。本研究的目的是探討雙能CT碘圖在SPN鑒別診斷中的可行性和價值。

1 資料和方法

1．1 一般資料

收集本院2012年2月—2014年3月X線平片和常規(guī)CT平掃發(fā)現(xiàn)SPN病變并進一步行雙能CT增強掃描的患者68例，其中男41例，女27例，平均年齡（63±9）歲。48例為惡性，其中腺癌36例、鱗癌5例、小細胞癌7例；20例為良性，其中炎癥7例、結(jié)核10例、腺瘤2例、錯構(gòu)瘤1例。所有患者經(jīng)肺穿刺活檢或手術(shù)病理證實。該研究獲得醫(yī)院倫理委員會的批準和患者的知情同意。

1．2 檢查方法

68例均采用德國Siemens somatom definition flash雙源CT掃描儀，采用雙期增強，均采用雙能螺旋掃描模式。雙能量掃描參數(shù)：A、B x球管管電壓分別為100 kVp、Sn140 kVp，開啟實時動態(tài)曝光劑量調(diào)節(jié)器CARE Dose 4D，層厚5mm，準直0．6×128mm，旋轉(zhuǎn)速度0．5 s/周，螺距0．6，參考管電流228mAs。CT增強采用高壓注射器于肘靜脈注射對比劑（碘比醇350mgI/mL，流率2．5～3．0mL/s，總量65～80mL），輔以生理鹽水20mL。采用固定延時掃描，延遲時間動脈期18 s、靜脈期90 s。

1．3 雙能CT碘圖處理和數(shù)據(jù)分析

掃面完畢后計算機自動重建得到層厚1．5mm、間距為1．5mm的140 kV、100 kV和120 kV線性融合圖像（M0．5）的3組圖像數(shù)據(jù)，重建內(nèi)核D30。分別將動脈期、靜脈期100 kVp及140 kVp圖像數(shù)據(jù)調(diào)入Siemens dual-energy軟件，經(jīng)Liver VNC程序處理得到碘圖，在病灶中心層面放置面積為0．5～1．5 cm2的圓形ROI，自動顯示病變Mean CT值、標準差（SD）、碘圖CT值（Overlay，HU）、碘基值（mg/mL）（圖1，2）；并在同層面主動脈內(nèi)以相同ROI測量主動脈碘基值，得到肺結(jié)節(jié)的標準化碘基值（NIV）（NIV=病灶碘基值/主動脈碘基值）。將平掃、動脈期、靜脈期1．5mm混合能量圖像（120 kV）調(diào)入Viewer界面，同層同面積ROI測量3者Mean CT值，并計算出CT增強強化值（△CT值），動脈期△CT值=動脈期CT 值-平掃CT值；靜脈期△CT值=靜脈期CT值-平掃CT值。由同一名放射科醫(yī)師反復(fù)測量3遍，取中間值。

1．4 統(tǒng)計學分析

使用SPSS 19．0統(tǒng)計軟件進行分析。以病理結(jié)果為金標準分組，計量資料采用均數(shù)±標準差（±s）表示，SPN良惡性組間比較采用t檢驗。以P＜0．05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2．1 良、惡性組SPN測量結(jié)果及組間比較

惡性組SPN的平均CT值：平掃（31．97±12．01）HU，動脈期（48．65±13．35）HU，靜脈期（55．1±12．4）HU；良性組SPN平均CT值：平掃（25．73±17．2）HU，動脈期（35．18±20．3）HU，靜脈期（42．8±21）HU。惡性組SPN的Overlay值：動脈期（19．633±11．822）HU，靜脈期（29．865±16．042）HU；良性組SPN的Overlay值：動脈期（11．88±8．7）HU，靜脈期（20．32±7．303）HU。進一步計算出△CT值，并與Overlay值比較分析，結(jié)果見表1。發(fā)現(xiàn)在SPN良、惡性組，Overlay平均值均高于△CT值，靜脈期惡性組有統(tǒng)計學意義。

2．2 良、惡性組SPN的△CT值、Overlay值及NIV組間比較

分別見圖3a～3c，惡性組均高于良性組，有統(tǒng)計學意義。

圖1 女，43歲。體檢發(fā)現(xiàn)右肺下葉結(jié)節(jié)。圖1a：平掃橫斷面肺窗圖像，見右下肺結(jié)節(jié)具有短小毛刺。圖1b～1d：分別為平掃、動脈期、靜脈期圖像，測得結(jié)節(jié)CT值分別為（29．3HU、47．9HU、49．0HU），由此計算出動脈期△CT值為18．6 HU，靜脈期△CT值為19．7HU。圖1e：動脈期碘圖，病灶Overlay值為28．9HU，碘基值為1．0mg/mL，同層面主動脈碘基值為9．8mg/mL。圖1f為靜脈期碘圖，病灶Overlay值為29．9 HU，碘基值為1．2mg/mL，同層面主動脈碘基值為4．2mg/mL。動、靜脈期Overlay值均明顯大于△CT值。后經(jīng)肺穿刺活檢，病理結(jié)果為中低分化腺癌。

Figure 1. A SPN at the lower lobe of right lung in 43-year-femal．There was a SPN at the lower lobe of right lung with short burr on non-enhanced image(Figure 1a)．The CT number was 29．3 HU in non-enhanced scan(Figure 1b)，47．9 HU in AP(Figure 1c)and 49．0 HU in VP(Figure 1d)．The△CT was 18．6HU in AP and 19．7HU in VP．On iodine mapping in AP(Figure 1e)，the Overlay was 28．9 HU，iodine was 1．0mg/mL，and the iodine of aorta was 9．8mg/mL at the same level．On iodine mapping in VP(Figure 1f)，the Overlay was 29．9HU，the iodine was 1．2mg/mL，and the iodine of aorta was 4．2mg/mL at same level．The△CT was less than the Overlay in AP both and VP．The pathological result was low differentiated adenocarcinoma by percutaneous lung biopsy．

圖2 圖2a～2c：分別為平掃、動脈期、實質(zhì)期CT值（同一層面、相同ROI），可見左上肺一結(jié)節(jié)，CT值分別為21．3HU、26．5HU、31．2HU，由此計算出動脈期、靜脈期△CT值分別為5．2HU、9．9HU。圖2d：動脈期碘圖，顯示Overlay值為3．4HU，碘基值為0mg/mL；主動脈碘基值為10．9mg/mL。圖2e：靜脈期碘圖，Overlay為18．5HU，碘基值為0．6mg/mL，主動脈碘基值為3．5mg/mL。動脈期Overlay值略小于△CT值，靜脈期Overlay值明顯高于△CT值。圖2f：穿刺活檢病理圖片，病理結(jié)果為結(jié)核。

Figure 2. A SPN at the upper lobe of left lung．The CT number was 21．3HU in non-enhanced scan(Figure 2a)，26．5HU in AP(Figure 2b)and 31．2HU in VP(Figure 2c)respectively，with the same level and same ROI．The△CT was 5．2HU in AP and 9．9HU in VP．On the iodine mapping in AP(Figure 2d)，the Overlay was 3．4HU，iodine was 0mg/mL，and the iodine of aorta was 10．9mg/mL at the same level．On the iodine mapping in VP(Figure 2e)，the Overlay was 18．5 HU，the iodine was 0．6mg/mL，and the iodine of aorta was 3．5mg/mL at same level．The Overlay was slightly less than the△CT in AP，and significantly more than the△CT in VP．And the pathological results(Figure 2f)was tuberculosis by percutaneous lung biopsy．

圖3a 病灶強化值（△CT）組間比較。Figure 3a.The△CT was compared between the AP and VP．

圖3c 標準化碘基值（NIV）組間比較。Figure 3c.The NIV was compared between the AP and VP．

表1 SPN動脈期、靜脈期增強強化值、碘圖CT值組間比較結(jié)果（±s）

表1 SPN動脈期、靜脈期增強強化值、碘圖CT值組間比較結(jié)果（±s）

組別N 組間比較t P動脈期病灶強化值 碘圖CT值（△CT） （Overlay）惡性-1．460 0．151良性-1．288 0．213靜脈期惡性-4．054 0．001良性tP tP 48 17．51±11．18 19．63±11．82 20 9．64±10．20 11．88±8．70 2．714 2．645 0．008 0．010 48 24．74±10．00 29．86±16．04 20 17．34±13．50 20．32±7．30 2．5 3．369 0．015 0．001 -1．300 0．209

2．3 輻射劑量結(jié)果

該組病例個人單次雙能CT掃描平均劑量長度單位為 （309．98±69．69）mGy·cm，平均有效劑量為（5．27±1．18）mSv。

3 討論

近年來，隨著肺癌普查的廣泛開展，SPN檢出率越來越高，而部分呈現(xiàn)為孤立結(jié)節(jié)的肺癌缺乏典型的分葉、毛刺等征象，其影像表現(xiàn)與一些良性結(jié)節(jié)部分重疊。目前，評價SPN的主要影像學檢查方法為多層螺旋CT，CT主要從形態(tài)學、內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征、界面特征及鄰近改變等方面觀察結(jié)節(jié)。多項研究顯示CT對SPN的診斷具有肯定價值[4-5]。但是，早期表現(xiàn)為孤立結(jié)節(jié)的肺癌在CT圖像上與良性病變是相似的，肉眼無法區(qū)分。相關(guān)文獻報道通過各種征象分析誤診率約為25%～35%[6]。動態(tài)增強或容積灌注掃描可以反映SPN的血管化程度，一定程度上提高了SPN的定性診斷準確率，但由于輻射劑量過大的問題限制了臨床應(yīng)用。

雙源CT旋轉(zhuǎn)機架內(nèi)有兩個相互垂直的管球和兩套探測器。兩個探測器以不同的管電壓和管電流運行，可采集到組織器官兩套X線衰減數(shù)據(jù)。碘圖就是雙源CT利用不同能量下碘的衰減不同，從而將碘成分提取，獲得的一種虛擬圖像，并且利用偽彩色對圖像進行覆蓋[7-8]。碘圖對碘的沉積很敏感，可以獲得肺實質(zhì)最大的增強點，顯示某一時間點肺內(nèi)碘的分布[9]。對比劑流過病灶期間局部形成的對比增強就可以代表病灶的血流量，因此碘圖的偽彩色覆蓋可以理解為瞬間肺內(nèi)病灶組織內(nèi)碘劑的灌注情況，即可通過偽彩色的分布定性地分析病變的血液供應(yīng)情況。并通過測量Overlay值、碘基值定量地分析病變的血供強化程度，了解病變的血供特點，進而定性定量的分析病灶的性質(zhì)，對病變的鑒別診斷有一定的臨床意義。

本研究中，對動脈期和實質(zhì)期分別做了CT值的測量以及Overlay值測量，并計算出△CT值。為了去除不同個體之間體循環(huán)的差異，我們在碘圖上選取了病灶同一層面主動脈的碘基值作為參照，將病灶碘基值除以主動脈碘基值作為NIV，最終反映病灶內(nèi)碘的分布情況。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無論是動脈期還是靜脈期，SPN在良、惡性組間比較，惡性組病灶△CT值、Overlay值、NIV均高于良性組，有統(tǒng)計學意義，有助于SPN的良惡性鑒別。Brown等[10]研究認為碘圖和碘含量定量分析可用于腎臟實性及囊性腫瘤的鑒別診斷，有利于富血供病灶的早期診斷。張曉東等[11]通過雙能CT成像，對肝臟不同病理類型結(jié)節(jié)（肝癌結(jié)節(jié)、肝硬化結(jié)節(jié)、再生結(jié)節(jié)）動脈期雙能CT碘圖強化值與病理結(jié)果的關(guān)系進行研究，發(fā)現(xiàn)肝癌結(jié)節(jié)碘圖強化值與肝硬化結(jié)節(jié)、再生結(jié)節(jié)動脈期碘圖強化值的差異有統(tǒng)計學意義，說明動脈期碘圖強化值可以在一定程度上反映微血管形成的病理指標變化，有利于良惡性結(jié)節(jié)的鑒別。但相關(guān)肺結(jié)節(jié)方面的研究較少。

另外，本研究還發(fā)現(xiàn)無論是動脈期還是靜脈期，平均Overlay值均高于△CT值，這也說明了雙能技術(shù)能更準確地分離出基質(zhì)碘，從而得到“純碘圖”，較以往檢查方法能更好地反映病灶內(nèi)碘的分布情況。儲成鳳等[12]研究發(fā)現(xiàn)，Overlay值與△CT值的顯示有很好的一致性，病灶的Overlay值均高于△CT值，說明碘值在反映病灶血供及病灶強化方面更敏感，并可通過碘圖中碘對比劑的覆蓋值直接評價腫瘤的血管化。肺癌的毛細血管由于發(fā)育不成熟，通透性增高，對比劑也容易通過不完整的毛細血管基底膜進入組織間隙，因此顯示為富血供病變，具有更高的碘含量。本組中，靜脈期惡性組有統(tǒng)計學意義，這與靜脈期病灶強化充分有關(guān)。Knobloch等[13]通過大鼠神經(jīng)膠質(zhì)瘤造模后給予瑞戈非尼治療，然后比較雙能CT碘圖、動態(tài)增強CT時間-密度曲線及傳統(tǒng)單能增強CT三者對瑞戈非尼早期療效的判斷，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，前兩者相似，但均優(yōu)于后者。這也說明雙能CT碘圖在腫瘤治療療效判斷方面也較傳統(tǒng)CT具有優(yōu)勢。

該組研究中還發(fā)現(xiàn)單期雙能CT掃描較單能掃描并未增加輻射劑量。

本研究僅比較了雙能CT碘圖參數(shù)在SPN良惡性鑒別診斷中的特征，尚未能明確這些參數(shù)在診斷中的準確性以及不同病理組織類型的異同點，以后將進一步完善。研究還發(fā)現(xiàn)較小的肺結(jié)節(jié)測量可重復(fù)性較差，對研究結(jié)果會有一定影響。

總之，雙能CT碘圖對SPN良惡性鑒別診斷具有一定的價值，值得深入研究。

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Evaluation of solitary pulmonary nodule on iodine mapping of dual-energy CT

MAO Guo-qun,YANG Guang-zhao,TU Gao-feng
(Department of Radiology,Tongde Hospital of Zhejiang Province,Hangzhou 310012,China)

Objective:To evaluate the value of iodine mapping of dual-energy CT(DECT)in differential diagnosis of solitary pulmonary nodule(SPN)．Methods:Sixty-eight patients with SPNs proved by pathology underwent DECT scans．The iodine images were derived from the arterial phase(AP)and venous phase(VP)using software of dual-energy processing．CT numbers of SPN on enhanced weighted images and iodine-enhanced images and iodine value were measured，and their diagnostic value was evaluated basing on pathological results．Results:In 68 proved cases of SPN，48 cases were malignant，including adenocarcinoma(n=36)，squamous carcinoma(n=5)and small cell carcinoma(n=7)，and 20 cases were benign，including inflammation (n=7)，tuberculosis(n=10)，adenoma(n=2)and hamartoma(n=1)．There were significantly higher degree of enhancement(△CT)，CT number on the iodine-enhanced images(Overlay)and the standardization of iodine value(NIV)in malignant group than benign group in both AP and VP(P＜0．05)．The△CT value was less than the overlay in both AP and VP and was statistically significant difference in malignant group in VP(P＜0．05)．Conclusion:The iodine mapping of DECT is helpful for differential diagnosis of SPN．

Coin lesion，pulmonary;Tomography，X-ray computed

R655．3；R814．42

A

1008-1062（2015）12-0877-05

2015-05-18；眼

2015-06-16

茅國群（1972-），女，浙江湖州人，副主任醫(yī)師。

楊光釗，浙江省立同德醫(yī)院放射科，310012。

浙江省衛(wèi)生廳科技計劃項目資助（2011KYB025）。