蘇宇，高思佳，佟晶，王玉蕊

寶石CT能譜成像在甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)方面的研究

蘇宇，高思佳，佟晶，王玉蕊

作者單位:110001遼寧沈陽，中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科

目的探討寶石CT能譜成像（gemstone spectral imaging，GSI）檢查在鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)上的診斷價值及臨床應(yīng)用。方法收集甲狀腺結(jié)節(jié)患者39例（結(jié)節(jié)45個），采用能譜CT行GSI單能模式平掃及增強(qiáng)掃描，測量并計算病變組織平掃期、動脈期、靜脈期的碘基值及碘基值比率，計算能譜曲線斜率，并與術(shù)后病理檢查結(jié)果作對比。結(jié)果45個結(jié)節(jié)中，20個為乳頭狀腺癌，25個為結(jié)節(jié)性甲狀腺腫，兩組碘基值比率平掃期及靜脈期有統(tǒng)計學(xué)差異，動脈期乳頭狀腺癌組碘基值比率低于結(jié)節(jié)性甲狀腺腫組。兩組能譜曲線斜率各期均有統(tǒng)計學(xué)差異（P＜0.05）。結(jié)論聯(lián)合CT形態(tài)學(xué)及GSI檢查對甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的鑒別診斷有重要幫助。

能譜成像;甲狀腺結(jié)節(jié);乳頭狀腺癌;能譜曲線

甲狀腺結(jié)節(jié)是臨床上常見的疾病，女性多發(fā)，人群中有4%～8%的人觸診可發(fā)現(xiàn)甲狀腺結(jié)節(jié)，超聲檢查可發(fā)現(xiàn)人群中40%～50%的人有甲狀腺結(jié)節(jié)。其中，大約7%的甲狀腺結(jié)節(jié)為惡性腫瘤［1-2］。早期發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)并鑒別其良惡性對臨床的治療、手術(shù)方式的選擇及預(yù)后的判斷均有著重要意義［3］。寶石CT能譜成像（gemstone spectral imaging，GSI）可以進(jìn)行單能量成像和物質(zhì)分離等，為影像學(xué)的診斷和臨床術(shù)前的選擇提供了一個新的成像手段。Zhang等［4］進(jìn)行了GSI物質(zhì)密度的定量研究，表明寶石CT能準(zhǔn)確反映不同濃度溶液的碘含量，可以用于定量分析，為臨床應(yīng)用GSI來測量甲狀腺碘濃度提供了理論依據(jù)。本研究探討GSI在鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)上的診斷價值及臨床應(yīng)用。

1　資料與方法

1.1一般資料收集本院2014年4月至2014年11月行GSI檢查的甲狀腺結(jié)節(jié)患者39例，男16例，女23例，年齡27～68歲，中位年齡47歲。經(jīng)術(shù)后病理證實，甲狀腺結(jié)節(jié)共45個，分別是甲狀腺乳頭狀腺癌20個，結(jié)節(jié)性甲狀腺腫25個。

1.2儀器與方法采用GEDiscovery CT 750HD掃描，范圍從下頜骨至胸廓入口，先行常規(guī)平掃，再以GSI模式行增強(qiáng)掃描，采用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射非離子對比劑（碘佛醇，320 mg/mL），注射速率2.0～2.5 mL/s，注射劑量1.0 mL/kg。注藥后25 s和40 s行動脈期、靜脈期的增強(qiáng)掃描;掃描后采用標(biāo)準(zhǔn)算法分別重建常規(guī)混合圖像和能譜圖像。

1.3后處理分析應(yīng)用GSI Viewer軟件進(jìn)行處理分析，對得到的平掃期、動脈期及靜脈期單能量圖像（70 KeV）進(jìn)行多平面重建。選擇顯示病變的3個層面，劃定病灶的感興趣區(qū)（ROI），大小基本一致，取三者平均碘基值（以碘為基礎(chǔ)物質(zhì)圖像計算所得的數(shù)值），ROI盡量避開壞死、囊變、氣體、液體區(qū)及血管影。同時選取同一層面同期頸動脈的ROI，得到頸動脈的平均碘基值。最后病灶平均碘基值比上同層頸動脈平均碘基值，并取三者平均碘基值比率;即碘基值比率=病灶碘基值/同層同期頸動脈碘基值。得出ROI的能譜曲線（40～140 KeV），計算各個ROI能譜曲線的斜率值。斜率值=能譜曲線上兩點的CT值差/兩點的能量差。本研究選擇40、100 KeV兩點間的斜率=（HU40 KeV-HU100 KeV）/60。

1.4統(tǒng)計學(xué)分析應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計軟件包，數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用獨立樣本t檢驗，比較乳頭狀腺癌與結(jié)節(jié)性甲狀腺腫兩組各期的碘基值比率（平掃期、動脈期、靜脈期）。應(yīng)用單因素方差分析和q檢驗比較兩組各期能譜曲線斜率的差異，P＜0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1碘基值比率乳頭狀腺癌和結(jié)節(jié)性甲狀腺腫的動脈期碘基圖見圖1、圖2，兩者的碘基值比率在平掃期、靜脈期差異有統(tǒng)計學(xué)差異（均P＜0.05），見表1。

表1　乳頭狀腺癌和結(jié)節(jié)性甲狀腺腫不同期相的碘基值比率比較

2.2能譜曲線斜率能譜衰減曲線斜率隨著單能KeV值的升高，病灶對應(yīng)的CT值減小，而且KeV值越高，CT值減小的幅度越小，曲線為下降型，斜率為負(fù)值。但各組的衰減程度不同，尤其低能區(qū)差異更明顯。乳頭狀腺癌和結(jié)節(jié)性甲狀腺腫的能譜曲線圖（動脈期）見圖3、圖4。兩者平均能譜曲線的斜率見表2，乳頭狀腺癌和結(jié)節(jié)性甲狀腺腫在平掃期、動脈期、靜脈期的能譜曲線斜率比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。

圖3　乳頭狀腺癌能譜曲線圖（動脈期）

圖4　結(jié)節(jié)性甲狀腺腫能譜曲線圖（動脈期）

表2　乳頭狀腺癌和結(jié)節(jié)性甲狀腺腫不同期相的能譜曲線斜率比較

3　討論

GSI是一種新的功能影像學(xué)成像CT，突破了以往僅依靠CT值的單參數(shù)診斷模式，寶石CT在不同管電壓條件下提供多種不同CT值［5］。寶石CT能夠瞬時進(jìn)行高能量與低能量的數(shù)據(jù)采集，球管在一個旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)實現(xiàn)兩種能量的瞬時切換，兩組數(shù)據(jù)瞬時同時采樣，采用原始數(shù)據(jù)投影的模式進(jìn)行能量減影，用于能譜成像的重建/后處理引擎與GSI瀏覽器，能夠生成新的物質(zhì)密度圖像和單光子能量圖像，為CT成像開辟了全新的成像模式［6］。水是常規(guī)CT成像的基準(zhǔn)物質(zhì)之一，碘是CT增強(qiáng)對比劑的主要物質(zhì)成分，GSI正是利用這個特點，把碘水物質(zhì)分離，可得到水基圖、碘基圖、最佳圖像質(zhì)量單能量圖像及混合能量圖像，為影像提供更豐富的診斷信息。本研究采用70Kev，是因為70 keV及以上能量單能X線均能改善圖像噪聲及減少BHAs［7］。GSI在腫瘤影像診斷中有廣泛的前景［8］。甲狀腺疾病CT平掃的病理基礎(chǔ)是病變內(nèi)碘含量的改變所導(dǎo)致的相應(yīng)密度變化［9］。碘含量的差異與病變的性質(zhì)相關(guān)。甲狀腺乳頭狀腺癌的主要病理變化是甲狀腺濾泡被呈乳頭狀排列的癌細(xì)胞所取代，因此乳頭狀癌對濾泡的攝碘能力的破壞相較于結(jié)節(jié)性甲狀腺腫更強(qiáng)。與本研究的結(jié)果乳頭狀癌的碘基值低于結(jié)節(jié)性甲狀腺腫相符。此外，為了排除注射速率、注射劑量及個體循環(huán)等因素造成的差異，本研究以頸動脈碘基值為參照計算碘基值比率，結(jié)果表明在動脈期兩組間的碘基值比率差異無統(tǒng)計學(xué)意義?？赡芘c動脈期相對較早、總劑量略少，以及一部分患者對比劑尚未進(jìn)入甲狀腺組織有關(guān)。提示動脈期掃描要適度延長，總劑量適度增加，以更好地表現(xiàn)不同甲狀腺病變的攝碘能力的差異。

本研究顯示:良惡性結(jié)節(jié)的能譜曲線斜率差異主要在低能量水平較為明顯，可能與低能量水平時的X線穿透力低、圖像的組織對比度較高有關(guān)。這也提示在低能量下對甲狀腺病變的顯示更為清晰，診斷更為準(zhǔn)確。能譜曲線也將成為臨床上鑒別良惡性結(jié)節(jié)的一種新的診斷方法。

綜上所述，GSI檢查在滿足常規(guī)CT檢查影像診斷的同時，為臨床上鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)提供了更多的參考價值。本研究的局限性在于樣本量少，有待于將來擴(kuò)大樣本量作進(jìn)一步深入研究。

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Research of CT gemstone spectral imaging on benign and malignant thyroid nodules

SU Yu，GAO Si-jia，TONG Jing，WANG Yurui.

（Department of Radiology，F(xiàn)irst Affiliated Hospital of China Medical University，Shenyang 110001，China）

SU Yu，E-mail:yuyi1422@sina.com

ObjectiveTo investigate the value and clinical application of gemstone spectral imaging（GSI）in the differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules.MethodsTotally 39 patients with 45 thyroid lesions underwent CT imaging with GSI mode.The Iodine base value ratio and spectral curve were calculated in each phase of the lesions，all results were compared with pathological result.ResultsSurgical pathology results showed that there were 20 cases of papillary thyroid carcinoma and 29 cases of nodular goiter in 49 thyroid nodules.There were significant differences between the two groups on Iodine base value ratio in non-contrast GSI mode and VP.Iodine base value ratios of papillary thyroid carcinoma were lower than that of nodular goiter in AP.There were significant differences between the two groups on slope of spectral curve in each phase of the lesions，（all P＜0.05）.ConclusionsCombined CT morphology and GSI can help the differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules.

papillary thyroid carcinoma;lymphatic metastasis;neck dissection;multivariate analysis of variance;single factor analysis of variance

蘇宇，女，主治醫(yī)師，研究方向:神經(jīng)系統(tǒng)MRI成像，E-mail:yuyi1422@sina.com

10.3969/j.issn.1674-4136.2015.01.009

1674-4136（2015）01-0033-03

2014-12-18］［本文編輯:李慶］