碘濃度及Overlay值對結(jié)直腸癌腫大淋巴結(jié)的影像診斷價值比較

楊雪君,鄧亞敏，趙 衛(wèi)，鄭凌琳，者光玲，楊亞英

(昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，昆明 650032)

碘濃度及Overlay值對結(jié)直腸癌腫大淋巴結(jié)的影像診斷價值比較

楊雪君,鄧亞敏，趙 衛(wèi)，鄭凌琳，者光玲，楊亞英△

(昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，昆明 650032)

目的 探討雙源CT雙能量掃描后碘圖中碘濃度及碘圖CT值(Overlay值)在結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與炎性淋巴結(jié)鑒別診斷中的價值。方法 收集有完整雙源CT雙能量掃描資料并經(jīng)手術(shù)病理證實的30例結(jié)腸直腸癌，共102枚區(qū)域淋巴結(jié)。將雙能量動脈期增強(qiáng)掃描圖像調(diào)入雙能后處理軟件“Liver VNC”，分別測量結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)及反應(yīng)性增生淋巴結(jié)實性部分的動脈期強(qiáng)化CT值、碘濃度及Overlay值。結(jié)果 在102枚淋巴結(jié)中，結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)53枚，反應(yīng)性增生49枚。結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)動脈期強(qiáng)化CT值分別為(31.32±12.31)、(36.30±15.16)HU，動脈期碘濃度分別為(1.67±0.78)、(3.21±0.89)mg/mL，Overlay值分別為(35.46±11.62)、(58.25±18.25)HU。結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)之間強(qiáng)化CT值、碘濃度及Overlay值差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=23.674、9.210、7.454,均P=0.000)。利用強(qiáng)化CT值診斷轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)時，敏感度為57.1%,特異度為60.4%，AUC(ROC曲線下面積)為0.602；碘濃度診斷轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)時，敏感度為85.7%,特異度為86.8%，AUC為0.971；利用Overlay值診斷轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)時，敏感度為84.6%,特異度為69.8%，AUC為0.862。結(jié)論 動脈期碘濃度及Overlay值對鑒別結(jié)直腸癌區(qū)域淋巴是否轉(zhuǎn)移均有一定的意義，且碘含量的診斷價值最高。

結(jié)直腸腫瘤；淋巴結(jié)；淋巴轉(zhuǎn)移；反應(yīng)性增生淋巴結(jié)；碘含量；Overlay值；雙能量CT

結(jié)直腸癌為消化系統(tǒng)惡性腫瘤中的常見疾病。螺旋CT是結(jié)腸直腸癌診斷及術(shù)前分期的常規(guī)檢查方法[1]。結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的CT強(qiáng)化值是重要診斷征象之一。由于掃描場內(nèi)射線的不均質(zhì)性、噪聲、容積效應(yīng)的影響及患者呼吸運動等因素的影響，使得CT值的可靠性和穩(wěn)定性具有一定的偏差[2]。而雙源CT雙能量增強(qiáng)掃描通過雙能軟件技術(shù)可獲得碘圖，能夠客觀顯示病灶強(qiáng)化程度及其強(qiáng)化特點[3]。因此，本文旨在探討雙源CT碘圖中碘濃度及Overlay值在結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)鑒別診斷中的價值，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2013年10月至2015年2月在本院行雙源CT雙能量增強(qiáng)掃描并經(jīng)手術(shù)病理證實的30例結(jié)直腸癌。其中男14例，女16例；年齡30～77歲，平均(56.06±14.16)歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：伴其他腹部疾病，CT掃描前行放療、化療。所有患者檢查前均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用西門子第二代炫速雙源CT(Somatom Definition,Siemens Healthcare,Forchheim,Germany)。患者檢查前均禁食6～8 h，掃描前30 min口服500 mL水作為陰性胃腸對比劑?；颊呷⊙雠P位，掃描范圍自膈頂至恥骨聯(lián)合水平，行常規(guī)平掃及雙能量增強(qiáng)掃描。平掃時掃描參數(shù)為管電壓120 kV，管電流250 mA，開啟CARE kV 及CARE Dose 4D，準(zhǔn)直128 mm×0.6 mm，轉(zhuǎn)速0.33 s/r，螺距0.85。增強(qiáng)掃描范圍與平掃相同，選擇雙能量模式，A球管管電壓100 kV，管電流250 mA；B球管管電壓Sn 140 kV；螺距0.85，視野512 mm×512 mm；對比劑采用碘普羅胺(370 mg/mL)，劑量為1.5 mL/kg，生理鹽水10～20 mL，以3.0 mL/s 經(jīng)肘靜脈注入，采用對比劑示蹤法(bolus tracking)觸發(fā)啟動掃描，觸發(fā)點為腎動脈開口層面的腹主動脈，觸發(fā)閾值為100 HU。

1.3 手術(shù)及取材標(biāo)準(zhǔn) 手術(shù)均遵照全結(jié)腸系膜切除(CME) 的原則進(jìn)行[4]，標(biāo)本取材原則是盡可能選取以顯示病灶的靶平面圖像一致的層面切開，并在與靶平面感興趣區(qū)(ROI)一致的區(qū)域行淋巴結(jié)取材，進(jìn)行最終病理結(jié)果確定[5]。靶淋巴結(jié)情況:轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)53 例，反應(yīng)增生淋巴結(jié)49例。

1.4 圖像分析及后處理 在MMWP后處理工作站上，將動脈期100 kVp及Sn 140 kVp兩組薄層數(shù)據(jù)一并調(diào)入雙能量(Dual Energy,DE)軟件，利用工具軟件觀察，觀察范圍為結(jié)直腸癌發(fā)生的部位以及與手術(shù)清掃范圍一致的結(jié)直腸癌區(qū)域淋巴結(jié)，包括腸旁淋巴結(jié)、中間淋巴結(jié)、中央淋巴結(jié)[6]。記錄淋巴結(jié)數(shù)量、實性部分平掃CT值及增強(qiáng)后CT值，計算淋巴結(jié)動脈期增強(qiáng)CT值與平掃CT值之差。后選擇“Liver VNC”模式進(jìn)行碘濃度及Overlay值得測量，利用工具軟件定義圓形ROI(約50 mm2)于相應(yīng)病變淋巴結(jié)實質(zhì)組織,若淋巴結(jié)較小時適當(dāng)減小面積，若淋巴結(jié)較大則選取2個以上同樣大小的ROI，取其平均值?？煞謩e得到兩種不同性質(zhì)淋巴結(jié)碘濃度及Overlay值。

2 結(jié) 果

30例結(jié)直腸癌，其中升結(jié)腸癌8例，橫結(jié)腸癌2例，乙狀結(jié)腸癌4例，直腸癌16例。共發(fā)現(xiàn)區(qū)域淋巴結(jié)102枚，其中結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)53枚(51.96%)，反應(yīng)性增生淋巴結(jié)49枚(48.04%)。結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)動脈期強(qiáng)化CT值分別為(31.32±12.31)、(36.30±15.16)HU，其差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=23.674,P=0.000)；結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)動脈期碘濃度分別為(1.67±0.78)、(3.21±0.89)mg/mL，其差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=9.210,P=0.000)；兩種淋巴結(jié)動脈期Overlay值分別為(35.46±11.62)、(58.25±18.25)HU，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=7.454,P=0.000)。有患者反應(yīng)性增生淋巴結(jié)碘濃度為3.0 mg/mL、Overlay值為42.7 HU(圖1)，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)碘濃度為1.3 mg/mL，Overlay值為32.8 HU(圖2)，符合轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)動脈期碘濃度及Overlay值具有一定差異。利用強(qiáng)化CT值診斷轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)時，敏感度為57.1%,特異度為60.4%，AUC為0.602；碘濃度診斷轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)時，敏感度為85.7%,特異度為86.8%，AUC為0.971；利用Overlay值診斷轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)時，敏感度為84.6%,特異度為69.8%，AUC為0.862(圖3)。

A：升結(jié)腸癌并周圍淋巴結(jié)反應(yīng)性增生示意圖，可見升結(jié)腸壁增厚； B：升結(jié)腸癌并周圍淋巴結(jié)反應(yīng)性增生碘圖。

圖1 典型病例升結(jié)腸癌并周圍淋巴結(jié)反應(yīng)性增生示意圖及碘圖(患者，女，64歲)

A：直腸旁轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)示意圖；B：直腸旁轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)碘圖。直腸中高分化腺癌，并盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。

圖2 典型病例直腸旁轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)示意圖及淋巴結(jié)碘圖(患者，男，51歲)

圖3 利用動脈期強(qiáng)化CT值、碘濃度及Overlay值診斷結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的ROC曲線圖

3 討 論

根據(jù)物質(zhì)在不同管電壓下對X線的吸收系數(shù)不同的原理，雙源CT能量掃描采用雙球管、雙探測器同時進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過碘在高低管電壓球管掃描時發(fā)出的不同能量下的衰減趨勢與其他組織衰減趨勢的明顯差異,將碘從圖像中單獨提取出來并配以偽彩，形成碘圖。其中在碘圖上所測的病變淋巴結(jié)的CT值(Overlay)值即為病變凈強(qiáng)化值，而碘濃度則為每個體素內(nèi)的碘濃度值，通過碘圖中碘對比劑的強(qiáng)化值，能夠直接反映出病灶的血流灌注分布情況，相比常規(guī)CT強(qiáng)化值能夠更加準(zhǔn)確、穩(wěn)定地分析輕微強(qiáng)化的病灶[7-8]。目前國內(nèi)外文獻(xiàn)中多用Overlay值或碘濃度體現(xiàn)碘的分布情況，少有兩者對病灶診斷效能的對比研究。

本研究結(jié)果顯示，結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的強(qiáng)化CT值、碘濃度及Overlay值(31.32±12.31)、(1.67±0.78)mg/mL、(35.46±11.62)HU均低于反應(yīng)性增生淋巴結(jié)(36.30±15.16)HU、(3.21±0.89)mg/mL、(58.25±18.25)HU，其中結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的強(qiáng)化CT值、碘值及Overlay值與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)的碘值之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=23.674、9.210、7.454,均P=0.000)，與Tawfik等[9]研究頸部淋巴結(jié)的結(jié)論相同。淋巴結(jié)內(nèi)的血流灌注主要與淋巴結(jié)中微血管密度(MVD)有關(guān)，在腫瘤血管最密集部位的微小血管數(shù)值稱之為微血管密度，是腫瘤血管生成評估的金標(biāo)準(zhǔn)[10]，當(dāng)MVD升高時，病灶強(qiáng)化程度也將升高。本研究得到轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)強(qiáng)化CT值、碘值及Overlay值均低于反應(yīng)性增生淋巴結(jié)，主要是由于轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)中的MVD低于反應(yīng)性增生淋巴結(jié)[9，11]。有研究者認(rèn)為，這種現(xiàn)象與淋巴結(jié)腫本身存在的抗腫瘤血管形成因子作用使轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)中MVD下降有關(guān)[12-13]。同時反應(yīng)性淋巴結(jié)壞死少見,血流類型以中心型和邊緣型為主，而轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)壞死多見,血流灌注類型則多以邊緣型為主，這進(jìn)一步解釋了轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)碘值及Overlay值均低于反應(yīng)性增生淋巴結(jié)的原因[14]?？梢哉J(rèn)為，碘濃度及Overlay值對結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)及反應(yīng)性增生淋巴結(jié)的鑒別診斷有一定的意義。

本研究結(jié)果顯示，碘濃度及Overlay值在結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)的鑒別診斷上的敏感度及特異度均大于強(qiáng)化CT值對診斷轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的敏感度、特異度，且碘濃度ROC曲線下面積為為0.971、0.862大于強(qiáng)化CT值的曲線下面積0.602。說明碘濃度及Overlay值對兩種淋巴結(jié)的鑒別診斷價值要優(yōu)于強(qiáng)化CT值的測量，且碘濃度的診斷效能最高，為3種診斷結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的方法之中的最佳選擇方案。這主要由于雙能量掃描兩組能量級別圖像融合達(dá)到的高對比度、高SNR效果使得圖像密度及空間分辨力較高，顯示淋巴結(jié)大小、密度及強(qiáng)化方式更為清晰[15]；造影劑的主要成分為碘劑，而碘圖對碘劑沉積非常敏感，能在一定程度上減少背景CT值和容積效應(yīng)的干擾。此外，單能譜成像能避免或減少常規(guī)CT混合成像時混合能力X 線頻率波動(固有硬化效應(yīng))的影響，能得到更為穩(wěn)定、精準(zhǔn)的CT值[16]。故相較于常規(guī)CT上由于硬化偽影和CT值漂移的影響，碘圖能客觀、直接的反映不同病變淋巴結(jié)內(nèi)的碘劑濃度分布差異及強(qiáng)化程度差異，為結(jié)直腸癌淋巴結(jié)病變的定性、分級提供指導(dǎo)意見。

綜上所述，本研究應(yīng)用雙源CT雙能量成像后處理得直腸癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)動脈期強(qiáng)化CT值、碘濃度及Overlay值均小于反應(yīng)性增生淋巴結(jié)，故動脈期強(qiáng)化CT值、碘濃度及Overlay值對結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移淋巴及反應(yīng)性增生淋巴結(jié)的影像鑒別診斷均有一定的意義。而碘濃度對兩種淋巴結(jié)的鑒別診斷價值要優(yōu)于Overlay值及強(qiáng)化CT值。本研究由于為初步研究，尚未對靜脈期數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,有待擴(kuò)大樣本量進(jìn)行下一步深入探討。

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Comparsion of Iodine content and Overlay value for imaging diagnostic value of enlarged lymph node for colorectal cancer

YangXuejun,DengYamin,ZhaoWei,ZhengLinglin,ZheGuangling,YangYaying△

(DepartmentofMedicalImaging,theFirstAffiliatedHospitalofKunmingMedicalUniversity,Kunming,Yunnan650032,China)

Objective To explore the value of Iodine content and Overlay value in dual-energy CT in differential diagnosis of the inflammatory and metastatic lymph nodes in colorectal cancer.Methods In 30 patients with pathologically confirmed with a total of 102 lymph nodes enlargement with colorectal cancer which are using dual energy scan;the Iodine content and Overlay value of inflammatory and metastatic lymph nodes were measured.Results In the 102 lymph nodes,the metastatic lymph nodes in Colorectal cancer is 53,reactive hyperplasia of lymph node is 49.Colorectal cancer metastasis and lymph node hyperplasia of reactivity lymph node arterial contrast enhanced CT value were(31.32±12.31)HU,(36.30±15.16)HU;arterial iodine content were(1.67±0.78)mg/mL,(3.21±0.89)mg/mL;Overlay values were (35.46±11.62)HU,(58.25±18.25)HU.Colorectal cancer metastasis and lymph node reactive hyperplasia of lymph nodes between enhanced CT value,iodine content and Overlay differences were statistically significant(t=9.210,P=0.000；t=7.454,P=0.000).The sensitivity of 57.1%,85.7%,84.6%;the specificity of 60.4%,86.8%,69.8%;the area under the ROC curve were 0.602,0.971,0.862.Conclusion Iodine content and Overlay value of inflammatory and metastatic lymph nodes has a certain significance in differential diagnosis.Iodine content is superior to Overlay value and enhanced CT value for differential diagnosis of the two kinds of lymph node.

colorectal neoplasms;lymph nodes;lymphatic metastasis;reactive hyperplasia of lymph nodes;iodine content;overlay value;dual energy scanning

楊雪君(1990-)，住院醫(yī)師，在讀碩士，主要從事腹部影像診斷學(xué)的研究?！?/p>

，E-mail:yayingyang@163.com。

10.3969/j.issn.1671-8348.2016.34.018

R445.4

A

1671-8348(2016)34-4808-03

2016-05-18

2016-08-16)