雙源CT雙能量虛擬平掃在原發(fā)性肝癌的應(yīng)用

王儷橦*

肝臟因解剖結(jié)構(gòu)特殊及血供豐富，成為各類疾病的高發(fā)器官。在進行肝臟CT掃描時常需結(jié)合增強掃描，甚至多期增強掃描，這將增加患者輻射劑量，加上肝臟為一個輻射敏感性器官，在進行肝臟CT檢查時，應(yīng)盡量減少其輻射劑量[1]。雙源CT(dual-source computed tomography,DSCT)可同時采集兩組不同管電壓數(shù)據(jù)，即雙能量成像，采用不同組織在高、低能量下衰減特征間的差異，經(jīng)后處理從增強軟組織分離出對比劑的碘信號，獲得雙能量虛擬平掃(virtual non-contrast,VNC)圖像，與常規(guī)CT平掃相比，雙能量增強掃描具有掃描速度快、圖像質(zhì)量佳、病灶檢出率高等優(yōu)勢[2]。因此，本研究旨在分析DSCT下VNC對原發(fā)性肝癌的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2016年9月至2018年9月我院收治的肝占位性病變患者106例，均無碘對比劑過敏史，接受常規(guī)CT平掃與DSCT下VNC掃描。其中，男66例，女40例；年齡18～74歲，平均(46.18±4.79)歲；入院時體力狀況評分(KPS)(68.79±7.42)分。

排除標準：合并下胸部與上腹部手術(shù)史者；有碘對比劑史或孕產(chǎn)婦；合并嚴重心、肺、腎功能障礙者。本研究獲得院倫理委員會批準，且經(jīng)醫(yī)患溝通、患者知情并選擇簽訂知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 掃描方法：應(yīng)用西門子第二代炫速雙源CT(Somatom Definition Flash CT掃描儀)。受檢者檢查前空腹4～6h，檢查前口服800mL清水，訓(xùn)練其做好呼吸運動配合，后取仰臥位。平掃掃描參數(shù)：120kV，電流180～220mA，層厚5mm，層間距5mm。VNC掃描掃描參數(shù)：A球、B球管電壓分別為100、140kV；雙能量增強掃描參數(shù)：有效電流155mAs，開啟CARE Dose4D，準直器64mm×0.6mm，視野：332mm，螺距0.9，球管旋轉(zhuǎn)時間0.33s/圈，以CT高壓注射器(雙筒)經(jīng)肘靜脈注射歐乃派克1.5mL/kg，注射速率3mL/s,，對腹主動脈對比劑濃度進行監(jiān)測，若CT值達100HU，即可進行動脈期虛擬平掃，延遲30s后實施門脈期虛擬平掃。自動圖像重組為管電壓100kV、140kV及混合120kV，層厚與層間距均為0.75mm。

表1 兩種掃描方法下檢查結(jié)果比較(n=106)

1.2.2 圖像后處理：平掃：將原始數(shù)據(jù)傳送至Syngo mmwpVE31A工作站，以容積測量軟件進行分析。VNC圖像后處理：以雙能量后處理軟件將掃描重組數(shù)據(jù)中動脈期與門脈期100、140kV調(diào)入，后啟用Liver VNC程序，獲得兩組VNC重組數(shù)據(jù)，并進行二維重建，設(shè)定同平掃相同參數(shù)：層厚5mm，層間距5mm，窗寬250HU，窗位45HU，保存VNC圖像。由2名影像科醫(yī)師對平掃結(jié)果與VNC結(jié)果進行閱片，觀察病灶部位、大小、密度、數(shù)量、周圍情況等。

1.3 觀察指標(1)記錄不同掃描方法下掃描時間、病灶檢出率、定性診斷率、臨床分期率、CT值、信噪比(signal-noise ratio，SNR)、圖像質(zhì)量評分、輻射劑量，輻射劑量容積CT劑量指數(shù)、劑量長度乘積(dose length product，DLP)、有效劑量(effective dose，ED)參數(shù)；測量肝左右葉CT值時，選擇肝門平面為層面，避開病變區(qū)與血管，測量腹主動脈CT值，感興趣區(qū)(ROI)面積約為1cm2，測量3次后取平均值。SNR為ROI區(qū)平均CT值與CT值的標準差的比值，有效劑量(ED)=劑量長度乘積(DLP)×C，C為換算因子。(2)對比原發(fā)性肝癌、肝臟良性病變的VNC參數(shù)，包括血流量(BF)、血容量(BV)、開始強化時間(TTS)、達峰時間(TTP)、毛細血管表面通透性(PS)。(3)分析VNC對原發(fā)性肝癌的診斷價值。

表2 兩種掃描方法下輻射劑量比較

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 19.0軟件處理數(shù)據(jù)，計數(shù)資料以%表示，采取χ2檢驗或Fisher精確概率法，計量資料以()表示，進行LSD-t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩種掃描方法檢查結(jié)果比較由表1-2可知，VNC掃描時間短于CT平掃，容積CT劑量指數(shù)、DLP、ED低于CT平掃，而VNC的病灶檢出率、定性診斷率、臨床分期率、CT值、SNR值、圖像質(zhì)量評分高于CT平掃(P＜0.05)。

2.2 VNC參數(shù)比較由表3可知，106例患者中DSCT檢出原發(fā)性肝癌41例，肝臟良性病變65例(其中肝血管瘤33例，局灶性結(jié)節(jié)性增生17例，脂肪肝15例)，與肝臟良性病變相比，原發(fā)性肝癌者BF、BV升高，TTS延長，PS增加(P＜0.05)，而TTP比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。患者影像圖見圖1-4。

3 討 論

原發(fā)性肝癌為我國最常見惡性腫瘤之一，是外科常見病，該病惡性程度高，發(fā)病較隱匿，早期常無特殊癥狀，病灶具有侵襲性，生長速度快，早期發(fā)現(xiàn)十分重要[3]。CT檢查可反映病變部位、大小、數(shù)目、病灶中有無出血等，然而普通CT平掃圖像質(zhì)量同人體吸收X線的量呈正比，其危害已逐漸受到關(guān)注。CT成像已有20余年應(yīng)用史，近年來隨著多排CT的普及，CT成像越來越多地應(yīng)用于肝臟疾病評估，其中DSCT應(yīng)用VNC技術(shù)，可省略常規(guī)平掃而直接進行增強掃描，經(jīng)后處理軟件獲得類似于常規(guī)平掃的虛擬平掃圖像，在縮短檢查時間的同時，也能降低其總輻射劑量[4]，因此，推測其在原發(fā)性肝癌中也有一定應(yīng)用價值。

表3 VNC參數(shù)比較

圖1-2 男，49歲，右葉巨塊型肝癌。病灶無完整包膜，右隔下動脈分支進入腫瘤腫塊內(nèi)參與腫瘤供血(箭頭)。圖3-4 男，60歲，脂肪肝。常規(guī)平掃(圖3)及虛擬平掃(圖4)示肝臟密度降低，均較同層面肝脾密度低。

本研究結(jié)果顯示，VNC時掃描時間短于CT平掃，而VNC的病灶檢出率、定性診斷率、臨床分期率、CT值、SNR值、圖像質(zhì)量評分高于CT平掃，這與劉月軍等[5]的研究結(jié)果一致，表明DSCT下進行雙能量增強掃描有助于縮短掃描時間，提高病變檢出率，且CT值及SNR值較高。DSCT有兩套X線球管與兩套探測器用于采集CT圖像，可同時、同層掃描，X線源總能量達160kV，所獲得的高能與低能數(shù)據(jù)無時間及位置上的偏差，應(yīng)用先進的靜音技術(shù)和電磁驅(qū)動，以及特殊的散射矯正技術(shù)，可擴大掃描范圍，確保最佳的圖像質(zhì)量，同時使用全新的能譜純化技術(shù)顯著提高了組織鑒別能力，更好地反映肝臟腫塊的特征性表現(xiàn)，提高小病灶檢出率，減少漏檢[6-7]。本研究也發(fā)現(xiàn)VNC掃描時容積CT劑量指數(shù)、DLP、ED低于CT平掃，說明VNC掃描有助于降低輻射劑量，這與Takahash等[8]、Lee等[9]的研究結(jié)果相近。VNC在掃描檢查中可自動屏蔽螺旋掃描中的無效輻射，DSCT為連續(xù)性容積掃描，掃描速度快、覆蓋范圍廣，一次屏氣即可完成掃描，完成全身掃描僅需4s，能避免重疊的輻射，并將X線放射劑量降低至1mSv以下，VNC放射劑量不及常規(guī)劑量的50%，實現(xiàn)了亞msv級超微輻射“綠色成像”，極大減少了患者輻射劑量。但也有學(xué)者認為，VNC噪聲較常規(guī)平掃低，并不意味著VNC具有更高的圖像質(zhì)量，因為雙能量CT采用了D卷積核用于提高物質(zhì)特性，在降低噪聲同時也會導(dǎo)致圖像細節(jié)丟失，因而這種噪聲降低并不真實，反而可能降低圖像質(zhì)量[10]。

本研究中，106例患者中DSCT檢出原發(fā)性肝癌41例，肝臟良性病變65例(其中肝血管瘤33例，局灶性結(jié)節(jié)性增生17例，脂肪肝15例)，比較VNC參數(shù)發(fā)現(xiàn)，與肝臟良性病變相比，原發(fā)性肝癌者BF、BV升高，TTS延長，PS增加，這與李小榮等[11]的研究結(jié)果基本一致，表明VNC參數(shù)有助于鑒別原發(fā)性肝癌，肝癌病灶異常血管生成增多，組織發(fā)育不良，內(nèi)皮細胞間隙增寬，或存在動脈與門靜脈短路，因此BF、BV升高，且肝癌結(jié)節(jié)與動脈、門脈血供豐富，血流增多、增寬，毛細血管床與血管容量比例上升[12]，因此TTS延長，PS增加。

綜上所述，DSCT下進行雙能量增強掃描獲得VNC圖像，可較好評估原發(fā)性肝癌病變，提高病變檢出率，減少輻射劑量，同時可依據(jù)相關(guān)參數(shù)與肝臟良性病變進行鑒別，有一定推廣價值。