王貴生 高建華 趙 帥
肝臟占位性病變是臨床常見(jiàn)病和多發(fā)病,其中肝癌在腫瘤發(fā)病率中占第三位。如何更好地檢出和顯示肝占位性結(jié)節(jié)一直是影像學(xué)的重點(diǎn),近幾年出現(xiàn)的能譜CT提供了新的思路和方法[1]。本組實(shí)驗(yàn)分析了30例病人肝占位性結(jié)節(jié)相對(duì)于肝實(shí)質(zhì)的對(duì)比噪聲比,得到了在結(jié)節(jié)最高對(duì)比噪聲比時(shí)的最佳單能量肝臟結(jié)節(jié)圖像,通過(guò)與常規(guī)結(jié)節(jié)圖像對(duì)比,評(píng)估能譜成像在檢出和顯示肝結(jié)節(jié)中的價(jià)值。
收集2011年12月~2012年3月在我院行肝臟三期掃描病人30例,男19例,女11例,年齡31~62歲,中位年齡41歲,入選標(biāo)準(zhǔn):臨床明確有肝占位性病變,肝臟沒(méi)有手術(shù)史;其中肝癌和或肝癌介入11例,肝臟轉(zhuǎn)移瘤9例,肝血管瘤7例,肝臟局灶性結(jié)節(jié)性增生2例,肝膿腫1例。
使用GE公司Discovery CT750 HD(寶石能譜CT),對(duì)所有入選病人行肝臟三期增強(qiáng)掃描,掃描范圍自膈頂?shù)谨那吧霞矫妫瘸R?guī)掃描模式行腹部常規(guī)平掃,之后行肝臟三期掃描,其中動(dòng)脈期、肝實(shí)質(zhì)期行常規(guī)增強(qiáng)掃描,而門(mén)靜脈期使用單源,雙電壓(80kVp和140kVp之間)快速切換的能譜掃描模式。所用電流為600mA,螺距為1.375;對(duì)比劑為非離子型對(duì)比劑碘佛醇(350mg/ml),90~120ml,流速3.5ml/s。在能譜掃描數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上重建出層厚1.25mm,層距1.25mm的101組門(mén)靜脈圖像。能量范圍從40keV到140keV。這些門(mén)靜脈能譜圖像數(shù)據(jù)被傳入GE ADW4.5 工作站使用Gemstone Spectral Imaging (GSI)軟件包進(jìn)行分析。
在GSI模塊中,用10~15mm2感興趣區(qū)(region of interest, ROI)測(cè)量肝占位性結(jié)節(jié),用同樣大小ROI測(cè)量結(jié)節(jié)旁遠(yuǎn)離血管的正常肝臟組織,計(jì)算肝占位性結(jié)節(jié)的對(duì)比噪聲比(contrast to noise ratio, CNR),公式如下:CNR =(CT -CT )/SD ,其中CT 表示肝結(jié)節(jié)的CT值,CT肝表示正常肝組織的CT值,SD肝表示正常肝組織CT值的標(biāo)準(zhǔn)差,所有數(shù)據(jù)測(cè)量三次取其平均值為該病變CNR。
GSI軟件包自動(dòng)生成肝結(jié)節(jié)的對(duì)比噪聲比(CNR)隨光子能量變化的曲線。利用此曲線得到肝結(jié)節(jié)的最高對(duì)比噪聲比和對(duì)應(yīng)的最佳能量點(diǎn)。記錄下這組數(shù)值;并導(dǎo)出在此最佳單能量點(diǎn)下的圖像,并對(duì)圖像進(jìn)行分級(jí)評(píng)分。由于70keV能量點(diǎn)對(duì)應(yīng)了常規(guī)CT腹部成像中球管電壓為120kVp時(shí)的平均能量,因此同時(shí)獲得了肝結(jié)節(jié)在70keV下的CNR值和圖像的主觀評(píng)分,在工作站使用“compare”模式導(dǎo)入兩組圖像進(jìn)行比較,在相同層面和最佳窗寬、窗位下觀察肝結(jié)節(jié)。
圖像分級(jí)評(píng)分:由2名有經(jīng)驗(yàn)的影像診斷醫(yī)師以雙盲法對(duì)肝結(jié)節(jié)從顯示清晰度、邊緣銳利度、中心強(qiáng)化度3個(gè)方面進(jìn)行分級(jí)評(píng)分,4級(jí):結(jié)節(jié)顯示清晰,邊緣、中心強(qiáng)化顯示清晰;3級(jí):結(jié)節(jié)顯示清晰,邊緣顯示欠佳,中心顯示清晰;2級(jí):結(jié)節(jié)顯示較清晰,邊緣和中心顯示模糊;1級(jí):結(jié)節(jié)顯示不清,邊緣、中心顯示模糊。評(píng)分有分歧的由2個(gè)醫(yī)師共同商討后達(dá)成一致。對(duì)30例病人46個(gè)肝結(jié)節(jié)進(jìn)行評(píng)分,記錄其分值。
應(yīng)用SPSS16.0軟件對(duì)最佳CNR、圖像分級(jí)評(píng)分進(jìn)行分析和進(jìn)行t檢驗(yàn),P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
30例病人中共檢出46個(gè)肝占位性結(jié)節(jié)。在門(mén)靜脈期的能譜CT成像中對(duì)應(yīng)于最高CNR的最佳單能量值是50.9±2.9keV(圖1);由圖1可見(jiàn)CNR總的趨勢(shì)是指數(shù)分布,CNR呈先上升趨勢(shì),達(dá)到最佳CNR,之后隨著單能數(shù)值增加而逐漸下降,其中40~75keV之間CNR均較高。
對(duì)于這4 6個(gè)肝占位性結(jié)節(jié),在最佳單能量和70keV下得到的CNR值分別為1.50±0.15和1.07±0.09,兩者有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 (P<0.001);而相對(duì)應(yīng)的圖像分級(jí)評(píng)分則分別為3.61±0.49和 2.65±0.64(表1,圖2),兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖2 最佳CNR和70keV圖像質(zhì)量比較。A為最佳CNR, B為70keV,A圖顯示出結(jié)節(jié)邊緣毛糙和不規(guī)則,其內(nèi)斑片狀強(qiáng)化的特征,B圖邊緣顯示不如A清晰。
表1 肝結(jié)節(jié)CNR和圖像分級(jí)評(píng)分
多層螺旋CT是目前臨床診斷肝占位性病變的主要手段之一,雖然肝占位性病變典型表現(xiàn)比較好鑒別,但是小肝癌(≤3cm)或占位性病變強(qiáng)化方式不典型,易導(dǎo)致病灶檢出率低或誤診,所以如果能在CT技術(shù)上使得肝占位性結(jié)節(jié)細(xì)節(jié)顯示更加清晰,明顯可以提高診斷準(zhǔn)確率[2]。
以往的CT一直使用混合能量(kVp),是一組由不同的單光子能量組成的光線束(kVp值),當(dāng)X線束穿過(guò)人體時(shí),會(huì)導(dǎo)致低能量被優(yōu)先濾掉,易產(chǎn)生線束硬化偽影,同時(shí)混合能量間的平均效應(yīng)也會(huì)降低不同物質(zhì)間的對(duì)比度。為解決這類問(wèn)題出現(xiàn)了CT雙能量成像,方法有單球管高低電壓的能譜成像和雙球管高低電壓不同向掃描的雙能減影,能譜成像可以生成40~140keV的101個(gè)單能量圖像,有利于消除硬化偽影,提高圖像對(duì)比噪聲比[2-3]。在能譜圖像中,一般來(lái)說(shuō),高能量的圖像中組織對(duì)比度較小,低能量的圖像中組織對(duì)比度較大,所以在低能量能譜圖像中可以更好的觀察組織細(xì)節(jié),提高診斷準(zhǔn)確率。本組研究發(fā)現(xiàn)顯示肝占位性結(jié)節(jié)的最佳能量點(diǎn)在50keV附近,此結(jié)果同趙麗琴等人在肝靜脈成像時(shí)顯示靜脈的最佳能量點(diǎn)有很好的符合[4]。
本研究意欲同常規(guī)肝臟CT成像進(jìn)行比較,但受到病人劑量的限制和對(duì)比劑流動(dòng)的限制,無(wú)法對(duì)同一個(gè)病人進(jìn)行兩次掃描。由于能譜成像中70keV能量點(diǎn)對(duì)應(yīng)了常規(guī)CT腹部成像中球管電壓為120kVp時(shí)的平均能量,肝占位性結(jié)節(jié)和肝實(shí)質(zhì)在這兩個(gè)成像條件下CT值較為相近。雖然從理論上說(shuō)70keV單能量比較120kVp混合能量成像在消除硬化偽影和平均效應(yīng)上更有優(yōu)勢(shì),但70keV能夠在很大程度上模擬常規(guī)120kVp混合能量成像[5-7]。所以本研究以單能70keV圖像作為參照組,對(duì)比最佳能量點(diǎn)的圖像。通過(guò)分析肝占位性病變46個(gè)結(jié)節(jié),發(fā)現(xiàn)兩者圖像分級(jí)評(píng)分和肝占位性病變的CNR具有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,最佳能量組圖像質(zhì)量明顯高于70keV(表1),細(xì)節(jié)顯示也明顯提高,有助于診斷準(zhǔn)確率的提高。
本研究的主要不足之處是病例數(shù)較少,且不是前瞻性研究。
總之,能譜CT成像中獲得的最佳單能量圖像顯著地提高肝結(jié)節(jié)和肝實(shí)質(zhì)的對(duì)比度,使肝占位性結(jié)節(jié)顯示率明顯提高,有助于肝結(jié)節(jié)的檢出率,值得臨床推廣應(yīng)用。