石大發(fā)，熊 浩*，王玉蕊，張?zhí)K雅，周靜宜

(1.長(zhǎng)江大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，湖北 荊州 434000；2.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，遼寧 沈陽(yáng) 110001)

CT值直方圖鑒別診斷骨巨細(xì)胞瘤與動(dòng)脈瘤樣骨囊腫的效能

石大發(fā)1，熊 浩1*，王玉蕊2，張?zhí)K雅2，周靜宜1

(1.長(zhǎng)江大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，湖北 荊州 434000；2.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，遼寧 沈陽(yáng) 110001)

目的 探討CT值直方圖在骨巨細(xì)胞瘤(GCT)與動(dòng)脈瘤樣骨囊腫(ABC)中的鑒別診斷價(jià)值。方法 收集接受CT掃描且經(jīng)病理證實(shí)的骨GCT患者34例和ABC患者9例，在病灶最大層面選取ROI，獲取CT值直方圖，并記錄平均CT值、峰值CT值、偏度值及峰度值，采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析GCT和ABC各參數(shù)的差異，并對(duì)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的指標(biāo)采用ROC確定最佳診斷閾值，并計(jì)算曲線下面積、敏感度、特異度和準(zhǔn)確率。結(jié)果 GCT平均CT值和峰值CT值均顯著高于ABC(t=-5.62、-5.81，P均<0.05)，ABC偏度值和峰度值大于GCT，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.58、0.75，P均>0.05)。診斷GCT的平均CT值和峰值CT值的ROC曲線下面積分別為0.96和0.95(P均<0.01)，最佳診斷閾值分別為36.67 HU和36.85 HU，此時(shí)其敏感度、特異度、準(zhǔn)確率分別為94.12%(32/34)、88.89%(8/9)、93.02%(40/43)和97.06%(33/34)、88.89%(8/9)、95.35%(41/43)。結(jié)論 CT值直方圖對(duì)GCT和ABC的鑒別診斷具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值，平均CT值和峰值CT值在兩者的鑒別診斷中均具有較高的診斷準(zhǔn)確率。

骨巨細(xì)胞瘤；動(dòng)脈瘤樣骨囊腫；診斷顯像；體層攝影術(shù)，X線計(jì)算機(jī)

骨巨細(xì)胞瘤(giant cell tumor of bone， GCT)是臨床較常見的良性骨腫瘤，但具有潛在惡性，約5%～10%病變呈侵襲性生長(zhǎng)，甚至可發(fā)生肺轉(zhuǎn)移[1-2]。動(dòng)脈瘤樣骨囊腫(aneurysmal bone cyst， ABC)是一種良性骨腫瘤樣病變，以20歲以下青少年多見。兩者均表現(xiàn)為膨脹性、溶骨性骨質(zhì)破壞，盡管影像成像設(shè)備的改進(jìn)和影像技術(shù)的發(fā)展有助于兩者的鑒別診斷，但正確診斷兩者仍較困難，尤其對(duì)于影像征象不典型者[3-5]。本研究探討CT值直方圖在鑒別GCT和ABC中的應(yīng)用價(jià)值，旨在提高其診斷準(zhǔn)確率。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2015年3月—2016年4月長(zhǎng)江大學(xué)附屬第一醫(yī)院及中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院接受CT掃描、且經(jīng)病理證實(shí)的GCT患者34例和ABC患者9例。GCT患者男16例，女18例，年齡17～62歲，平均(31.2±11.1)歲；ABC患者男5例，女4例，年齡9～34歲，平均(18.1±7.2)歲。34例GCT發(fā)生于股骨12例，脛骨10例，橈骨6例，肱骨3例，脊柱、跟骨和恥骨各1例；9例ABC發(fā)生于股骨5例，脛骨2例，肱骨和距骨各1例。

1.2 儀器與方法 采用GE BrightSpeed 16排或GE Discovery CT 750 HD 64排CT機(jī)，管電壓120 kV，管電流80～150 mA，矩陣512×512，層厚5 mm，標(biāo)準(zhǔn)算法重建。掃描后，選取軸位圖像中病灶最大層面手工勾畫ROI，盡可能大地包含病灶，同時(shí)避免病灶周邊

骨質(zhì)及病灶內(nèi)部粗大骨嵴及骨性分隔。采用Image J測(cè)量軟件，獲得病灶CT值直方圖，并記錄平均CT值、峰位置CT值、偏度值及峰度值。

2 結(jié)果

GCT平均CT值和峰值CT值均顯著高于ABC組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-5.62、-5.81，P均<0.05)。ABC偏度值和峰度值均大于GCT組，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.58、0.75，P均>0.05)，見表1和圖1、2。

平均CT值的AUC為0.96(P<0.01)，峰值CT值的AUC為0.95(P<0.01)，ROC曲線分析結(jié)果見表2和圖3。

表1 GCT和ABC各參數(shù)比較

表2 平均CT值和峰值CT值診斷GCT和ABC的ROC曲線分析結(jié)果

圖1 患者女，44歲，右脛骨近端GCT A.右脛骨近端偏心性骨質(zhì)破壞，局部骨皮質(zhì)變薄，連續(xù)性中斷，周圍軟組織腫塊形成，圖中黃線為手動(dòng)勾選的ROI； B.CT值直方圖，病灶峰值CT值為43.80 HU，波峰呈逐漸上升逐漸下降； C.病理圖(HE，×200)

圖2 患兒男，9歲，右肱骨上段ABC A.右肱骨上段膨脹性骨質(zhì)破壞，其內(nèi)密度較低，欠均勻，圖中黃線為手動(dòng)勾選的ROI； B.CT值直方圖，病灶峰值CT值為26.84 HU，波峰呈快速上升緩慢下降； C.病理圖(HE，×40)

圖3 平均CT值和峰值CT值鑒別GCT和ABC的ROC曲線

3 討論

GCT是臨床常見的良性骨腫瘤，其發(fā)病率僅次于骨軟骨瘤，占原發(fā)骨腫瘤的4.0%～9.5%，占良性骨腫瘤的18.2%～20.0%[6]；以20～40歲成人多見，女性略多于男性[1,6]；發(fā)病部位以長(zhǎng)管狀骨的骨端常見，尤以股骨遠(yuǎn)端及脛骨近端最為常見，占40%～50%，其次為橈骨遠(yuǎn)端、肱骨近段、股骨近端、脛骨遠(yuǎn)端、骶骨、尺骨遠(yuǎn)端、腓骨近端、骨盆、手足短管狀骨及椎體等；典型影像學(xué)表現(xiàn)為骨端偏心性膨脹性溶骨性骨質(zhì)破壞，呈“皂泡樣”改變[7]，多呈橫向偏心性骨質(zhì)破壞。

ABC是一種良性骨腫瘤樣病變，占所有骨腫瘤的1%左右[8-9]，以20歲以下青少年多見，80%發(fā)生于5～20歲青少年，女性略多于男性[6,9]；好發(fā)于長(zhǎng)骨干骺端和脊椎骨，長(zhǎng)骨以股骨和脛骨最常見；典型影像學(xué)表現(xiàn)為偏心性骨質(zhì)破壞，其膨脹性表現(xiàn)不如GCT顯著，常有明顯周邊硬化，中間可見粗大骨嵴；液-液平面的出現(xiàn)是ABC較為典型的特征，具有較高特異性。

依據(jù)發(fā)病年齡、發(fā)病部位、典型影像學(xué)表現(xiàn)，診斷GCT和ABC并不難，但對(duì)于不典型者常易誤診[10-11]。

直方圖分析法已廣泛用于病變的鑒別診斷[12]、腫瘤的分型與分級(jí)[13]、評(píng)估腫瘤治療反應(yīng)[14]等。本研究探討CT值直方圖在GCT和ABC鑒別診斷中的價(jià)值。CT值直方圖以CT值為x軸，以ROI內(nèi)相同密度范圍內(nèi)像素?cái)?shù)為y軸。本研究測(cè)量GCT和ABC的平均CT值，并利用CT值直方圖測(cè)量病灶峰值CT值及反映直方圖形態(tài)的偏度值和峰度值等指標(biāo)，以探討其在GCT和ABC鑒別診斷中的價(jià)值。

本研究中GCT平均CT值(47.68±9.59)HU，峰值CT值(48.01±9.65)HU，與司慧勇等[15-16]的研究結(jié)果相近；ABC平均CT值和峰值CT值分別為(28.61±6.32)HU和(26.89±9.85)HU；GCT平均CT值及峰值CT值均顯著高于ABC組(P均<0.05)，與上述學(xué)者[15-16]的研究結(jié)果不同，分析原因主要是因?yàn)楸狙芯颗c上述研究的患者資料不同及GCT和ABC的病理基礎(chǔ)不同。上述研究[15-16]中將病例分為GCT組和非GCT組，而本研究分為GCT和ABC，避免了非GCT中非動(dòng)脈瘤樣骨囊腫病變對(duì)結(jié)果的影響。病理上GCT主要由大量破骨細(xì)胞型多核巨細(xì)胞和單核間質(zhì)細(xì)胞組成，內(nèi)可見纖維化、囊變、出血及含鐵血黃素沉著[17-18]。而ABC主要由擴(kuò)張的大小不等的囊腔和寬窄不等的間隔組成，囊內(nèi)多為液體，主要為不凝固的血液，間隔由成纖維細(xì)胞、肌纖維母細(xì)胞、破骨巨細(xì)胞、骨樣組織和編織骨組成，以纖維組織為主[4,19-20]。因而，GCT主要表現(xiàn)為軟組織密度，高于ABC的密度，即GCT的平均CT值和峰值CT值高于ABC組。

本研究對(duì)CT值直方圖的形態(tài)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)GCT分布曲線形態(tài)呈逐漸上升逐漸下降(圖1)，偏度值和峰度值分別為0.13±0.27和0.30±0.87；ABC組分布曲線呈快速上升緩慢下降(圖2)，偏度值和峰度值分別為0.40±0.49和0.54±0.86。ABC偏度和峰度均高于GCT，主要因ABC主要由內(nèi)含囊液的囊腔和寬窄不等的間隔組成，密度較低，峰值CT值[(26.89±9.85)HU]位置左移，分布向左偏，偏度值增大；而GCT主要由大量破骨細(xì)胞型多核巨細(xì)胞和單核間質(zhì)細(xì)胞組成，病灶峰值CT值[(48.01±9.65)HU]較ABC高，相對(duì)ABC組分布右偏，偏度值較小，更趨近于0。同時(shí)由于ABC病灶內(nèi)主要為囊液，分布于峰值CT值左側(cè)(低CT值)的像素更為集中，分布曲線更陡峭，峰度值更大。但本研究中，GCT與ABC的偏度值和峰度值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，可能因本研究ABC樣本量偏小，還有待增加ABC的樣本量進(jìn)一步探討。

本研究通過(guò)ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，采用平均CT值和峰值CT值鑒別GCT和ABC均具有較高的診斷價(jià)值，其敏感度、特異度、準(zhǔn)確率分別為94.12%、88.89%、93.02%和97.06%、88.89%、95.35%，且峰值CT值診斷兩者的敏感度、特異度、陰性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值和準(zhǔn)確率均等于或略高于平均CT值診斷兩者的相應(yīng)指標(biāo)。

總之，CT值直方圖對(duì)鑒別診斷GCT和ABC具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值，平均CT值和峰值CT值在兩者的鑒別診斷中均具有較高的診斷準(zhǔn)確率。

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Efficacy of CT value histogram in differentiating giant cell tumor of bone from aneurysmal bone cyst

SHIDafa1,XIONGHao1*,WANGYurui2,ZHANGSuya2,ZHOUJingyi1

(1.DepartmentofRadiology,FirstAffiliatedHospitalofYangtzeUniversity,Jingzhou434000,China; 2.DepartmentofRadiology,theFirstAffiliatedHospitalofChinaMedicalUniversity,Shenyang110001,China)

Objective To investigate the value of CT value histogram in differential diagnosis of giant cell tumor of bone (GCT) and aneurysmal bone cyst (ABC). Methods Thirty-four patients with GCT and nine patients with ABC confirmed by histopathology underwent CT examinations were enrolled. ROI at the largest slice of the lesion was setted, and the CT value histogram, average CT value, peak CT value, skewness value and kurtosis value were obtained. The independent-samplesttest was used to compare the differences in GCT and ABC, and the optimum cut-off value of the parameters were achieved by ROC if the parameters had significant difference between GCT and ABC, and the area under the cure (AUC), sensitivity, specificity and accuracy were calculated. Results The average CT value and peak CT value of GCT were significantly higher than those of ABC (t=-5.62, -5.81, bothP<0.05). The skewness and kurtosis value of ABC were higher than those of GCT group, but there was no significant difference (t=1.58, 0.75, bothP>0.05). According to the ROC analysis, the AUC of average CT value and peak CT value were 0.96 and 0.95 respectively (bothP<0.01), the cut-off value were 36.67 HU and 36.85 HU respectively, the diagnostic sensitivity, specificity and accuracy were 94.12% (32/34)， 88.89% (8/9)， 93.02% (40/43) and 97.06% (33/34)， 88.89% (8/9)， 95.35% (41/43), respectively. Conclusion CT value histogram plays an important clinical role in differential diagnosis of GCT and ABC, average CT value and peak CT value both have high diagnostic accuracy in differentiating GCT and ABC.

Giant cell tumor of bone; Aneurysmal bone cyst; Diagnostic imaging; Tomography, X-ray computed

石大發(fā)(1985—)，男，湖北黃石人，碩士，醫(yī)師。研究方向：磁共振功能成像。E-mail: shidafa_123.xnc@163.com

熊浩，長(zhǎng)江大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，434000。E-mail: xh671201@163.com

2016-07-08

2016-09-28

R738.1; R814.42

A

1003-3289(2017)01-0097-04

10.13929/j.1003-3289.201607044