雙源雙能量CT對(duì)肝內(nèi)腫塊型膽管癌和肝膿腫的鑒別診斷

李桂來(lái)，張雪寧

天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院放射科，天津 300202； *通訊作者 張雪寧 .xuening3245@21cn.com

肝內(nèi)膽管癌（intrahepatic cholangiocarcinoma，ICC）是常見(jiàn)的肝內(nèi)惡性腫瘤，起源于肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞，其中肝內(nèi)腫塊型膽管細(xì)胞癌（intrahepatic mass-forming cholangiocarcinoma，IMCC）是最常見(jiàn)的類(lèi)型[1]。IMCC的CT平掃征象多表現(xiàn)為肝內(nèi)低密度腫塊影，與其他肝內(nèi)占位性病變較難鑒別。肝膿腫（liver abscess，LA）是一種炎性肝內(nèi)占位性病變，與IMCC的性質(zhì)、治療方法及預(yù)后相差較大，但是兩者的常規(guī)CT征象較為相似。本研究擬采用雙源雙能量CT（dual-energy CT，DECT）對(duì)IMCC和LA進(jìn)行定性和定量鑒別，為臨床診斷提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 收集2015年1月—2017年1月于天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院因肝占位行CT檢查的患者，其中經(jīng)手術(shù)或穿刺病理確診的IMCC患者48例，男32例，女16例；年齡54～79歲，平均（66.7±11.6）歲。經(jīng)臨床或穿刺病理確診的LA患者39例，男21例，女18例；年齡37～76歲，平均（57.4±13.1）歲。所有患者均采用DECT掃描模式進(jìn)行掃描，掃描結(jié)束后進(jìn)行隨訪(fǎng)。所有患者均對(duì)本研究知情同意。

1.2 儀器與方法 采用Siemens第二代雙源Flash掃描儀（Somatom Definition Flash），患者行上腹部掃描，掃描范圍自膈頂至肝臟下緣，先行定位相掃描和常規(guī)CT平掃，后行雙期雙能量掃描，動(dòng)脈期25 s，靜脈期 55 s。經(jīng)肘靜脈注射非離子型對(duì)比劑碘海醇（350 mg/ml），速度1.5 ml/kg，然后注射生理鹽水30 ml，速度3 ml/s。平掃參數(shù)：管電壓120 kV，自動(dòng)管電流。雙能量掃描參數(shù)：A球管140 kV，B球管100 kV，兩球管電流比例為1∶3，轉(zhuǎn)速120 r/min，螺距0.6，探測(cè)器準(zhǔn)直64.0 mm×0.6 mm，掃描層厚和層間距均為5 mm，重建層間隔為1 mm。按照50%的140 kV數(shù)據(jù)與50%的100 kV數(shù)據(jù)比率融合為120 kV的圖像。

1.3 圖像分析 將數(shù)據(jù)傳至后處理工作站（Syngo mmwpVE31A），分別將動(dòng)脈期和門(mén)靜脈期雙能量掃描數(shù)據(jù)調(diào)入Liver VNC處理器得到碘圖，分別測(cè)量每個(gè)病灶在動(dòng)、靜脈期的碘濃度（iodine concentration，IC）和同層主動(dòng)脈的碘濃度，并根據(jù)公式（1）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度（normal iodine concentration，NIC）。選擇“Monoenergetic”應(yīng)用程序得到40～190 keV任意不同keV下對(duì)應(yīng)的圖像及感興趣區(qū)對(duì)應(yīng)的CT值，每隔10 keV記錄保存1次，分析兩種病變?cè)趧?dòng)、靜脈期的能量衰減曲線(xiàn)，根據(jù)公式（2）計(jì)算光譜曲線(xiàn)的斜率（k）。

1.4 定性分析 由 2名經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科主治醫(yī)師對(duì)混能120 kV圖像進(jìn)行觀(guān)察，主要內(nèi)容包括：①與正常肝實(shí)質(zhì)相比增強(qiáng)程度：輕度強(qiáng)化、中度強(qiáng)化及明顯強(qiáng)化；②強(qiáng)化特征：均勻強(qiáng)化、不均勻強(qiáng)化（邊緣及病灶內(nèi)均可見(jiàn)明顯強(qiáng)化）及環(huán)形強(qiáng)化（僅邊緣強(qiáng)化），并記錄特殊征象，包括雙靶征（邊緣強(qiáng)化為主，病變邊緣內(nèi)外均為低密度或強(qiáng)化程度較低）、簇形征（病變內(nèi)較大的空腔）、病變周?chē)８螌?shí)質(zhì)的異常強(qiáng)化、包膜收縮、病變遠(yuǎn)端的膽管擴(kuò)張及血管包裹等。當(dāng)出現(xiàn)雙靶征和簇形征時(shí)可診斷LA。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0軟件，計(jì)量資料以±s表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；對(duì)有意義的數(shù)值繪制受試者工作特性（ROC）曲線(xiàn)，并記錄臨界值、相應(yīng)的敏感度、特異度及曲線(xiàn)下面積（AUC），計(jì)算約登指數(shù)，在約登指數(shù)最大時(shí)評(píng)價(jià)閾值，約登指數(shù)越高，鑒別診斷效果越好，AUC≤0.5無(wú)診斷價(jià)值，AUC 0.5～0.7診斷準(zhǔn)確度較低，AUC 0.7～0.9有一定的診斷準(zhǔn)確度，AUC≥0.9診斷準(zhǔn)確度較高。計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 IMCC和LA的常規(guī)CT征象比較 48例IMCC共48個(gè)病變，均為單發(fā)，其中肝右葉23個(gè)，肝左葉25個(gè)。39例LA共47個(gè)病變，其中33例為單發(fā)病變，4例為2個(gè)病變，2例為3個(gè)病變；肝右葉27個(gè)，肝左葉19個(gè)，肝尾狀葉1個(gè)。IMCC多為不均勻明顯強(qiáng)化，多出現(xiàn)包膜收縮、遠(yuǎn)端膽管擴(kuò)張及血管包裹征象（圖1A、B）；LA多出現(xiàn)雙靶征及簇形征、多為環(huán)形強(qiáng)化（圖1C）。IMCC和LA的CT征象比較見(jiàn)表1。

圖1 IMCC和LA的CT征象比較。病理證實(shí)為IMCC，動(dòng)脈期肝右葉可見(jiàn)稍強(qiáng)化結(jié)節(jié)影，邊緣可見(jiàn)一明顯動(dòng)脈影，鄰近膽管擴(kuò)張（A）；靜脈期呈明顯延遲強(qiáng)化（B）；臨床穿刺病理證實(shí)為L(zhǎng)A，靜脈期肝右葉可見(jiàn)大片低密度影，內(nèi)可見(jiàn)邊緣稍強(qiáng)化結(jié)節(jié)影（C）

表1 IMCC和LA的CT征象比較[n（%）]

2.2 IMCC和LA的定量參數(shù)比較 IMCC的動(dòng)脈期和靜脈期 NIC均高于 LA，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），且靜脈期NIC明顯高于動(dòng)脈期，見(jiàn)表2。以NIC作為診斷依據(jù)時(shí)，兩期鑒別IMCC和LA的敏感度、特異度分別為81.1%、71.3%和85.5%、74.3%，見(jiàn)表3及圖2。

在單能量條件下，在40～110 keV之間隨著keV增高，病變動(dòng)、靜脈期CT值逐漸降低，能譜衰減曲線(xiàn)均呈下降型，當(dāng)高于110 keV時(shí)，CT值變化不明顯。在同一keV條件下，IMCC動(dòng)、靜脈期CT值均高于LA。此外，IMCC兩期的曲線(xiàn)均在LA的曲線(xiàn)上方，且衰減指數(shù)k值均高于LA，見(jiàn)圖3。以k值作為診斷依據(jù)時(shí)，動(dòng)、靜脈期鑒別IMCC和LA的敏感度、特異度分別為71.5%、85.9%和70.2%、88.7%，見(jiàn)表3及圖2。

表2 IMCC和LA病變動(dòng)、靜脈期NIC及k值比較（±s）

表2 IMCC和LA病變動(dòng)、靜脈期NIC及k值比較（±s）

注：與LA比較，*P<0.01

分組NIC k動(dòng)脈期 靜脈期 動(dòng)脈期 靜脈期IMCC 0.092±0.027* 0.261±0.125* 1.690±0.695* 1.987±0.723*LA 0.031±0.0170.127±0.0621.067±0.7131.119±0.754

表3 NIC及k值鑒別診斷IMCC和LA的效能比較

圖2 各參數(shù)的ROC曲線(xiàn)

圖3 IMCC和LA兩期的能譜衰減曲線(xiàn)

2.3 常規(guī)CT與DECT鑒別診斷IMCC和LA的比較以CT征象作為兩者的鑒別診斷標(biāo)準(zhǔn)，敏感度、特異度及準(zhǔn)確度分別為66.7%、70.2%和68.4%；以準(zhǔn)確度相對(duì)較高的靜脈期NIC和k作為診斷標(biāo)準(zhǔn)鑒別診斷IMCC和LA時(shí)，敏感度、特異度及準(zhǔn)確度分別為87.5%、85.1%和86.3%，診斷效能明顯高于常規(guī)CT征象，見(jiàn)表4。

表4 常規(guī)CT與雙能量CT鑒別診斷IMCC和LA與病理結(jié)果比較（例）

3 討論

IMCC與LA是性質(zhì)完全不同的兩種肝內(nèi)占位性病變，其治療方法和預(yù)后具有顯著差異，部分影像學(xué)表現(xiàn)典型的病變可以做出明確診斷，但是對(duì)于臨床癥狀及影像學(xué)征象相似的病變，做出準(zhǔn)確判斷則比較困難。目前兩者的鑒別診斷方法主要是通過(guò)常規(guī) CT、超聲或MRI進(jìn)行客觀(guān)的定性分析[2]。IMCC和LA的常規(guī)CT征象既具有一定的相似性，又具有各自的特點(diǎn)。本研究中IMCC的強(qiáng)化多種多樣，以不均勻強(qiáng)化為主要特點(diǎn)，主要是邊緣和中心均可出現(xiàn)明顯強(qiáng)化灶為著，可伴隨遠(yuǎn)端膽管擴(kuò)張、包膜牽拉收縮并侵及血管，主要是因?yàn)槟撃[壁的炎性肉芽組織形成導(dǎo)致 LA以環(huán)形強(qiáng)化和形成雙靶征為著。本研究結(jié)果與既往研究[3-4]基本一致。然而，這一影像學(xué)征象對(duì)兩者的鑒別診斷效能相對(duì)較低，準(zhǔn)確度僅為68.4%，誤診的幾率較大，且對(duì)病變的定性無(wú)具體數(shù)值進(jìn)行評(píng)估。

目前隨著功能CT的出現(xiàn)，CT灌注成像、能譜成像及雙能量成像等均可提供較多的定量評(píng)價(jià)指標(biāo)，為腫瘤性病變的定性診斷提供了較可靠的依據(jù)。但既往研究中多探討IMCC與肝細(xì)胞肝癌的鑒別診斷，且較多使用能譜 CT成像[5-6]。本研究采用雙能量成像，DECT將傳統(tǒng)CT單一的混合能量成像變?yōu)閱文芰砍上?，并提供了?CT值以外的多個(gè)數(shù)及一系列衍生圖像，如碘圖、虛擬平掃圖像、單能圖像及融合圖像等，能夠提供豐富的診斷信息，有助于診斷疾病的性質(zhì)[7]。碘分布圖能更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)強(qiáng)化程度，便于檢出微小病變、富血供病變以及判斷病變血供情況、病變性質(zhì)[8]。本研究主要利用碘圖測(cè)量病變的碘濃度，進(jìn)而判斷物質(zhì)的性質(zhì)。此外，由于不同物質(zhì)對(duì)X線(xiàn)的衰減程度不同，對(duì)于人體的不同組織或病變均可根據(jù)其對(duì)X線(xiàn)的衰減產(chǎn)生特征性的能譜衰減曲線(xiàn)及物質(zhì)分離數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)的定性及定量分析[9]。

為了消除個(gè)體差異，本研究以病灶同層面腹主動(dòng)脈的碘濃度為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算NIC，以消除不同患者因注射速度、造影劑用量、體重指數(shù)及個(gè)體循環(huán)差異等因素對(duì)碘濃度的影響，使結(jié)果更準(zhǔn)確[10]。本研究中，靜脈期的NIC高于動(dòng)脈期，主要由于靜脈期對(duì)比劑到達(dá)病變相對(duì)更均勻，更能反映病變的碘含量，較動(dòng)脈期更準(zhǔn)確。IMCC的動(dòng)、靜脈期NIC均明顯高于LA，主要是由于IMCC病變內(nèi)具有更多的血供，隨著血管數(shù)量的增加，病變內(nèi)碘攝取含量越大；且LA病變內(nèi)多出現(xiàn)液化壞死，從而降低了碘含量的攝取[11]。利用能譜衰減曲線(xiàn)對(duì)病變進(jìn)行定性，在40～110 keV時(shí)，隨著keV的升高，CT值逐漸減低，當(dāng)高于110 keV時(shí)，CT值趨向穩(wěn)定，通過(guò)計(jì)算該衰減指數(shù)進(jìn)行物質(zhì)的判定。IMCC動(dòng)、靜脈期的物質(zhì)衰減曲線(xiàn)均在LA的上方，且k值均高于LA，主要是因?yàn)镮MCC的碘含量相對(duì)較高。本研究利用靜脈期較穩(wěn)定的NIC和k值聯(lián)合評(píng)估兩者的性質(zhì)時(shí)，鑒別診斷的準(zhǔn)確度高達(dá)86.3%，該準(zhǔn)確度明顯高于常規(guī) CT征象對(duì)兩者的鑒別，提示DECT對(duì)兩者的鑒別診斷價(jià)值更高，與既往研究[12]結(jié)果一致。

總之，本研究利用DECT一系列參數(shù)為IMCC和LA的鑒別診斷提供了定量參數(shù)，較常規(guī)CT征象明顯提高了兩者的診斷效能。但本研究也存在以下不足：①本研究為回顧性研究，存在一定的選擇偏差；②僅對(duì)能量衰減系數(shù)進(jìn)行分析，對(duì)CT值的變化研究較少。