雙層探測(cè)器光譜CT在肺孤立性良惡性結(jié)節(jié)中的診斷價(jià)值＊

張 楠 田 冰 田曉娟 喬 英,*

1.山西醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)院(山西 太原 030001)

2.山西醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院影像科(山西太原 030001)

孤立性肺結(jié)節(jié)(solitary pulmonary nodules,SPN)是指單發(fā)于肺實(shí)質(zhì)內(nèi)、直徑≤3cm的病變。在SPN中，有一部分SPN可以代表早期肺癌，此刻手術(shù)切除比大病變生存率更高[1]。但是不是所有的SPN都是肺癌，隨著許多國(guó)家采用基于低劑量計(jì)算機(jī)斷層掃描(LDCT)的肺癌篩查規(guī)劃，SPN的患者數(shù)量在大幅增加[2]。因此SPN的準(zhǔn)確診斷是一項(xiàng)持續(xù)的診斷挑戰(zhàn)，并伴隨著巨大的醫(yī)療成本[3]。以往研究已證實(shí)，對(duì)于肺部良惡性結(jié)節(jié)的鑒別，常規(guī)CT基于形態(tài)學(xué)特征和強(qiáng)化程度的分析發(fā)揮著巨大的作用[4]，但是值得注意的是，肺良惡性結(jié)節(jié)的特征仍存在一定的重疊，導(dǎo)致誤診。近年來，雙層探測(cè)器光譜CT(DECT)因其多參數(shù)成像為肺部良惡性病變的診斷提供了新的工具。雙能CT可以生成物質(zhì)分解圖像，碘圖的碘密度及有效原子序數(shù)圖的有效原子序數(shù)可以反映病變的強(qiáng)化程度、血管豐富程度及物質(zhì)成分的信息[5]，已應(yīng)用于評(píng)估肺磨玻璃結(jié)節(jié)浸潤(rùn)性[6、7]、孤立性良惡性結(jié)節(jié)鑒別診斷[8-11]及肺癌遠(yuǎn)端肺組織灌注缺損[12]。因此本研究目的在于探索雙能CT碘圖及有效原子序數(shù)圖的定量分析是否對(duì)于肺孤立性結(jié)節(jié)良惡性鑒別有價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2019年9月至2021年6月于山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院行胸部或胸腹部雙能CT雙期增強(qiáng)掃描并有明確病理活檢的肺結(jié)節(jié)58例。由于該研究為回顧性研究，因此患者知情同意書舍棄。為避免容積效應(yīng)，所納入結(jié)節(jié)直徑均大于8mm。排除標(biāo)準(zhǔn)：病灶無法準(zhǔn)確測(cè)量；影像及病理數(shù)據(jù)不充分；結(jié)節(jié)大于3cm；結(jié)節(jié)為磨玻璃密度；檢查前已經(jīng)過治療。

1.2 檢查方法入組病人檢查在IQon Spectral CT(Philips Healthcare,Best,The Netherlands)進(jìn)行。平臥位掃描，于一次屏氣吸氣末獲取圖像，掃描范圍為肺尖至肺底。管電壓120kVp，管電流采用自動(dòng)控制技術(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)，旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.5s，螺距0.969。增強(qiáng)掃描采用高壓注射器于肘正中靜脈以2.5-3.5mL/s流速注射碘克沙醇，用量依據(jù)患者體重計(jì)算1-1.2mL/kg，隨后按同樣流速注射40ml生理鹽水，分別于注射對(duì)比劑后25-30s、65-70s獲取動(dòng)脈期、靜脈期圖像。

1.3 圖像分析采用Philips IntelliSpace Portal工作站進(jìn)行后處理，以0.9mm或1mm層厚進(jìn)行重建，獲取碘圖及有效原子序數(shù)圖。采用感興趣區(qū)域(region of interest，ROI)對(duì)病灶內(nèi)部、周圍及對(duì)側(cè)肺組織、同層主動(dòng)脈碘濃度IC(動(dòng)、靜脈)及有效原子序數(shù)E-ff Z(平掃、動(dòng)靜脈期)的測(cè)量，在病灶顯示最清晰、最大徑的層面放置ROI；ROI盡可能遠(yuǎn)離血管及周圍支氣管的影響，通過復(fù)制粘貼的方式保證ROI大小不變。由兩名具有5-10年影像診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師確定ROI的大小及位置，每次測(cè)量三次在三個(gè)連續(xù)層面上，取平均值作為最終結(jié)果，當(dāng)前兩位醫(yī)師意見不一致時(shí)，由兩名醫(yī)生協(xié)商解決。為減小血流動(dòng)力學(xué)影響，用標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度(NIC)表示病灶內(nèi)部血供情況，NIC=病灶內(nèi)碘濃度/同層主動(dòng)脈碘濃度(IClea/ICaor)，見圖1和圖2。

圖1 男，63歲，右肺下葉軟骨性錯(cuò)構(gòu)瘤。動(dòng)脈期(A-C)：A，病灶內(nèi)部IC和同層主動(dòng)脈IC(IClea=0.47mg/ml,ICaor=11.52mg/ml)。B、C，病灶周圍及對(duì)側(cè)同位置肺組織IC和E-ff Z(ICA患=1.10mg/ml，ICA健=1.57mg/ml，ZA患=10.00，ZA健=10.11)。圖2 男，63歲，左肺上葉腺癌。動(dòng)脈期(A-C)：A，病灶內(nèi)部IC和同層主動(dòng)脈IC(IClea=0.77mg/ml,ICaor=9.93mg/ml)。B、C，病灶周圍及對(duì)側(cè)同位置肺組織IC和E-ff Z(ICA患=0.39mg/ml，ICA健=0.52mg/ml，ZA患=9.42，ZA健=9.99)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法所有數(shù)據(jù)由SPSS 26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。將數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布的定量資料采用t檢驗(yàn)，不符合均采用秩和檢驗(yàn)，定性資料采用卡方檢驗(yàn)，以上數(shù)據(jù)在肺結(jié)節(jié)良惡性兩組間比較，P<0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 臨床特征58例肺結(jié)節(jié)中，良性結(jié)節(jié)15例，惡性結(jié)節(jié)43例。兩組之間年齡、性別、吸煙史均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(表1)。

表1 肺良惡性結(jié)節(jié)臨床特征比較

2.2 肺良惡性結(jié)節(jié)病灶內(nèi)部碘濃度及有效原子序數(shù)比較肺惡性結(jié)節(jié)NICA高于良性結(jié)節(jié)，兩組間比較差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而NICV和Z平兩組間數(shù)值相近，差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。

表2 肺良惡性結(jié)節(jié)病灶內(nèi)部IC及Z比較

2.3 肺良惡性結(jié)節(jié)以遠(yuǎn)肺組織IC、Z及對(duì)側(cè)同層水平肺組織IC、Z比較動(dòng)、靜脈期病灶側(cè)肺組織碘濃度、有效原子序數(shù)以及病灶側(cè)與對(duì)側(cè)肺組織差值均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表3)。

表3 肺良惡性結(jié)節(jié)以遠(yuǎn)肺組織IC、Z及對(duì)側(cè)同層水平肺組織IC、Z比較

2.4 用受試者工作特征曲線分析診斷準(zhǔn)確率的比較將上述有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的參數(shù)繪制ROC曲線，進(jìn)行診斷效能的比較，結(jié)果如下(圖3)，病灶周圍肺組織與對(duì)側(cè)健康肺組織IC差值曲線下面積最大(AUC=0.880,95%置信區(qū)間CI0.783-0.977)。

圖3 基于雙能CT碘濃度及有效原子序數(shù)繪制ROC，用于評(píng)價(jià)各項(xiàng)參數(shù)對(duì)于肺孤立性良惡性結(jié)節(jié)的診斷效能。

3 討 論

雙能CT的多參數(shù)成像為病變?cè)\斷提供了形態(tài)學(xué)和功能學(xué)的雙重作用。一些研究已表明碘圖相關(guān)參數(shù)在在肺良惡性結(jié)節(jié)鑒別、區(qū)分來源于不同腫瘤的肺轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)、肺癌的病理分型等方面有一定的診斷價(jià)值。雙能CT有效原子序數(shù)圖可以反映物質(zhì)成分，圖像的色彩變化更直接表明物質(zhì)之間的差異，不同的有效原子序數(shù)代表著每個(gè)特定的物質(zhì)[12-14]。

在該研究中，首先對(duì)于肺孤立性良惡性結(jié)節(jié)內(nèi)部特征進(jìn)行基于碘圖的定量測(cè)量，結(jié)果表明在動(dòng)脈期病灶內(nèi)部碘濃度對(duì)于良惡性結(jié)節(jié)鑒別有一定價(jià)值，這與以往研究表示一致[15]認(rèn)為惡性結(jié)節(jié)組碘濃度高于良性結(jié)節(jié)，可能是由于惡性結(jié)節(jié)富血供的特點(diǎn)。還有研究認(rèn)為肺結(jié)節(jié)內(nèi)碘濃度的增加要比PET-CT葡萄糖攝取增加要早，也使雙能CT成為評(píng)估肺小結(jié)節(jié)的特異工具[16]。

在正常的肺組織中，當(dāng)患者采取仰臥位時(shí)，近側(cè)肺由于重力作用血流相對(duì)大于遠(yuǎn)側(cè)肺。SUN等[12]證實(shí)碘濃度可以反映肺組織血流灌注，中央型肺癌遠(yuǎn)端肺實(shí)質(zhì)碘濃度低于對(duì)側(cè)健康肺組織的相應(yīng)區(qū)域，并認(rèn)為這可能是因?yàn)楦浇[瘤刺激血管內(nèi)膜增生或纖維化以及血管對(duì)于鄰近支氣管壓迫組織缺氧，造成動(dòng)脈代償性灌注減少。該研究基于雙能CT碘圖及有效原子序數(shù)圖對(duì)肺結(jié)節(jié)周圍肺組織進(jìn)行定量分析，結(jié)果表明在肺良惡性結(jié)節(jié)之間對(duì)于肺組織的影響存在一定差異，對(duì)病灶定性診斷有一定價(jià)值。

該研究的局限性：(1)樣本量有限，未對(duì)肺良惡性結(jié)節(jié)組進(jìn)行細(xì)分比較；(2)對(duì)于碘濃度反映病灶周圍肺組織的灌注缺損未與金標(biāo)準(zhǔn)肺灌注顯像進(jìn)行比較；(3)對(duì)于肺各項(xiàng)指標(biāo)將來可在三維成像上測(cè)量，使結(jié)果更具客觀性。

4 結(jié) 論

雙能CT碘圖及有效原子序數(shù)圖因其對(duì)于物質(zhì)較好的敏感性可以在一定程度上對(duì)于肺良惡性結(jié)節(jié)的鑒別提供一定的幫助。