瞿 姣，馮瑤杰，李青青，趙 衛(wèi)，韋文彥，楊亞英

(昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院影像科，云南 昆明 650031)

喉癌伴甲狀軟骨侵犯常提示腫瘤已處于中晚期，應(yīng)以開放性手術(shù)為主[1]。聲門型及聲門上型喉癌侵犯甲狀軟骨內(nèi)板為T3期，穿透甲狀軟骨外板侵及喉外組織則為T4a期[2]，多采用喉全切手術(shù)[3]，且侵犯甲狀軟骨的喉癌療效差、易復(fù)發(fā)[1,3]，術(shù)前正確評估甲狀軟骨侵犯十分重要。正常非骨化甲狀軟骨的CT密度與強(qiáng)化的腫瘤組織相似，故CT鑒別受腫瘤組織侵犯的甲狀軟骨及正常非骨化甲狀軟骨有一定難度。雙能量CT一次掃描可同時獲得低能量、高能量圖像及混合能量圖像，并可利用不同物質(zhì)在不同能量下的衰減不同，將基于CT密度值的圖像轉(zhuǎn)化為物質(zhì)特異性圖像或能譜成像，并獲得相關(guān)定量參數(shù)，為疾病的診斷與鑒別提供重要信息[4]。本研究探討雙能量CT診斷喉癌侵犯甲狀軟骨的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2013年6月—2019年2月我院106例經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的喉癌患者，男105例，女1例，年齡36～88歲，平均(59.5±10.5)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：檢查前未接受任何治療；術(shù)前2周內(nèi)接受CT檢查，圖像無明顯偽影；具有完整手術(shù)記錄及病理結(jié)果。排除因呼吸、運(yùn)動偽影等導(dǎo)致圖像質(zhì)量無法滿足診斷要求者。檢查前患者及家屬知情同意，并簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Definition Flash DECT行喉部常規(guī)平掃及雙能量雙期增強(qiáng)掃描。平掃參數(shù)：管電壓100 kV，開啟CARE kV及CARE Dose 4D模式，層厚1 mm，層間距0.7 mm。增強(qiáng)掃描：使用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注入對比劑碘海醇(含碘370 mgI/ml)，劑量1.2 ml/kg體質(zhì)量，流率3.0 ml/s，之后跟注生理鹽水30 ml。采用對比劑示蹤法觸發(fā)掃描，觸發(fā)點(diǎn)置于舌骨層面頸動脈，觸發(fā)閾值為100 HU。掃描參數(shù)：A球管管電壓80 kV，管電流230 mA，B球管管電壓Sn 140 kV，螺距0.8，F(xiàn)OV 207 mm。

1.3 圖像后處理及分析

1.3.1 主觀評價 由2名分別具有15年和7年工作經(jīng)驗(yàn)的頭頸部影像學(xué)診斷醫(yī)師在不知曉病理結(jié)果的情況下根據(jù)雙能量CT混合能量圖像獨(dú)立判斷喉癌甲狀軟骨侵犯情況，并于2周后根據(jù)碘基圖聯(lián)合混合能量圖像判斷甲狀軟骨侵犯情況，意見不一時經(jīng)討論或上級醫(yī)師會診后達(dá)成一致。甲狀軟骨受侵：①單獨(dú)使用混合能量圖像評估時，任意期相與腫瘤組織相鄰的甲狀軟骨表現(xiàn)為侵蝕、溶解或穿透軟骨侵犯至喉外即為甲狀軟骨受侵[5]；②使用碘基圖聯(lián)合混合能量圖像評估時，混合能量圖像上與腫瘤組織相鄰的甲狀軟骨表現(xiàn)為侵蝕、溶解或穿透軟骨侵犯，且碘基圖上相應(yīng)區(qū)域表現(xiàn)為碘分布的紅色區(qū)域即為甲狀軟骨受侵[6]。

1.3.2 客觀評價 由2名觀察者分別測量碘基圖聯(lián)合混合能量圖像正確診斷的受侵甲狀軟骨與對側(cè)正常非骨化甲狀軟骨的動脈期標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度(normalized iodine concentration， NIC)及能譜曲線斜率(λHU)，并進(jìn)行比較。具體方法：將動脈期80 kV及Sn 140 kV 2組薄層圖像(層厚1.0 mm)同時調(diào)入Siemens syngo MMWP工作站“Dual-Energy”軟件，先后選擇“Liver VNC”和“Monoenergetic”模式得到碘基圖及能譜曲線；利用工具在受侵甲狀軟骨處定義圓形ROI測量受侵甲狀軟骨碘濃度，同時測量同層面頸內(nèi)動脈及對側(cè)正常非骨化甲狀軟骨碘濃度，計算受侵甲狀軟骨和對側(cè)正常非骨化甲狀軟骨的NIC，NIC=ROI碘濃度/同層面頸內(nèi)動脈碘濃度。在能譜曲線上計算受侵甲狀軟骨及正常非骨化甲狀軟骨的λHU，λHU=(CT40 keV-CT100 keV)/60。ROI面積約取軟骨受侵處面積的2/3，避開偽影及軟骨邊緣；每個病灶分別測量3次，取平均值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 23.0統(tǒng)計分析軟件。符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示，2組間比較采用配對t檢驗(yàn)；計數(shù)資料以頻數(shù)/百分比表示，2組比較采用McNemar檢驗(yàn)。采用Kappa檢驗(yàn)評價2名醫(yī)師對喉癌甲狀軟骨侵犯的主觀評價一致性，Kappa值0～0.20為一致性極低，0.21～0.40為一致性一般，0.41～0.60為一致性中等，0.61～0.80為一致性高， 0.81～1.00為一致性極高[7]。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intra-class correlation coefficient， ICC)分析2名觀察者對喉癌甲狀軟骨受侵情況客觀評價的一致性，ICC>0.75為一致性良好， 0.50～0.75為一致性一般， <0.50為一致性差[8]。繪制ROC曲線，分析各參數(shù)鑒別受侵甲狀軟骨與正常非骨化甲狀軟骨的效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

106例喉癌中,T1期28例、T2期31例、T3期18例、T4期29例，其中40例(40/106，37.74%)伴甲狀軟骨侵犯。2名醫(yī)師對喉癌甲狀軟骨侵犯的主觀評價一致性高(Kappa=0.74)。雙能量CT混合能量圖像、碘基圖聯(lián)合混合能量圖像診斷甲狀軟骨侵犯的敏感度分別為75.00%(30/40)、87.50%(35/40)，特異度分別為83.33%(55/66)、95.45%(63/66)，準(zhǔn)確率分別為80.19%(85/106)、92.45%(98/106)，見表1。

表1 雙能量CT混合能量圖像、碘基圖聯(lián)合混合能量圖像診斷喉癌侵犯甲狀軟骨及與病理對照

混合能量圖像、碘基圖聯(lián)合混合能量圖像診斷甲狀軟骨侵犯的準(zhǔn)確率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.15，P>0.05)。碘基圖聯(lián)合混合能量圖像檢出35例甲狀軟骨受侵，動脈期NIC為0.16±0.05，高于對側(cè)正常非骨化甲狀軟骨NIC(-0.01±0.02；t=17.68，P<0.05)；動脈期λHU為1.92±0.39，高于對側(cè)正常非骨化甲狀軟骨λHU(0.19±0.06；t=25.90，P<0.05)，見圖1。

2名觀察者測量動脈期NIC、λHU值的一致性良好，ICC及95%CI分別為0.95(0.923，0.968)、0.88(0.780，0.940)(P均<0.001)。ROC曲線顯示以動脈期NIC=0.05及λHU=0.71鑒別喉癌甲狀軟骨受侵與正常非骨化甲狀軟骨的敏感度分別為97.50%、92.50%，特異度分別為92.50%、97.50%，AUC均為0.98，Youden指數(shù)均為0.90，見圖2。

圖2 動脈期NIC及λHU鑒別受侵甲狀軟骨與正常非骨化甲狀軟骨的ROC曲線

3 討論

甲狀軟骨受侵情況與喉癌分期、治療及預(yù)后密切相關(guān)，但約40%～50%喉癌甲狀軟骨受侵易被誤診[9]。喉軟骨受侵在CT圖像上可表現(xiàn)為硬化、侵蝕、溶解，以及穿透軟骨出現(xiàn)喉外侵犯[10]，其中以腫瘤穿透軟骨出現(xiàn)喉外侵犯最具特征性；常規(guī)CT易發(fā)現(xiàn)軟骨硬化，但硬化并非軟骨受侵的特異性征象[1,6]。既往研究[11]顯示，常規(guī)CT診斷軟骨侵犯的特異度高但敏感度較低，敏感度及特異度范圍分別為46%～94%及41%～94%[12]，而采用雙能量CT能夠提高喉癌軟骨侵犯的診斷效能[5]。

圖1 患者男，74歲，聲門型喉癌侵犯右側(cè)甲狀軟骨 A.雙能量CT動脈期碘基圖示右側(cè)受侵甲狀軟骨與對側(cè)正常非骨化甲狀軟骨NIC分別為0.10和0; B～D.對應(yīng)區(qū)域ROI示λHU分別為1.84、0.20

圖3 患者男，45歲，左側(cè)聲門型喉癌跨越前連合累及右側(cè)聲帶前份(甲狀軟骨未受侵) A.雙能量CT動脈期混合能量圖像示左側(cè)聲門旁間隙消失伴甲狀軟骨前份受侵可能; B～D.動脈期碘基圖示相應(yīng)區(qū)域無碘分布，NIC=0.01，λHU=0.06，提示甲狀軟骨未受侵

本研究進(jìn)行雙能量CT掃描，一次掃描即可得到對應(yīng)期相80 kV低能量圖像、Sn 140 kV高能量圖像及混合能量圖像(其圖像質(zhì)量相當(dāng)于常規(guī)單能量CT 120 kV圖像質(zhì)量[13])，利用混合能量圖像評估106例喉癌甲狀軟骨侵犯情況的診斷準(zhǔn)確率與碘基圖聯(lián)合混合能量差異無統(tǒng)計學(xué)意義，可能與本組T1及T4期喉癌比例較高(57/106,53.77%)，常規(guī)CT及雙能量CT均較易識別正常甲狀軟骨與受侵范圍較大的甲狀軟骨有關(guān)。常規(guī)增強(qiáng)CT圖像上，因強(qiáng)化的腫瘤組織與正常非骨化的喉軟骨CT密度值相似而難以區(qū)分受腫瘤侵犯的軟骨和正常非骨化軟骨[14]，尤其當(dāng)腫瘤組織鄰近非骨化甲狀軟骨時。碘基圖因能呈現(xiàn)碘分布區(qū)域而可更清楚地顯示腫瘤邊界，對于混合能量圖像疑似軟骨受侵的病例，碘基圖上對應(yīng)區(qū)域碘的存在提示為軟骨受侵，而無碘存在則提示未受癌組織侵犯，故可用于區(qū)分受侵軟骨和正常非骨化軟骨[5,15]。

既往研究[12]顯示，腫瘤侵犯前連合時，常規(guī)CT常過度診斷甲狀軟骨受侵；而伴有聲帶活動受限時，CT常常漏診甲狀軟骨受侵。本組11例于混合能量圖像上診斷為甲狀軟骨受侵，最終手術(shù)病理證實(shí)甲狀軟骨未受侵犯，假陽性率為16.67%(11/66)，其中10例為伴有前連合侵犯的聲門型或經(jīng)聲門型喉癌，與既往研究報道[12]相符，5例混合能量圖像顯示的甲狀軟骨受侵區(qū)域在碘基圖上無碘分布，且所測動脈期NIC及λHU均低于診斷受侵甲狀軟骨的臨界值，提示軟骨未受侵犯(圖3)。碘基圖結(jié)合雙能量CT定量參數(shù)是否有助于降低伴有前連合侵犯的喉癌甲狀軟骨侵犯的診斷假陽性率尚有待于擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步驗(yàn)證。

雙能量CT標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度可定量病灶內(nèi)碘含量，并能消除對比劑流速、總量及個體循環(huán)等因素造成的碘濃度差異而客觀反映病灶內(nèi)血供情況[16]；λHU根據(jù)物質(zhì)在不同X線能量下衰減不同而反映物質(zhì)的化學(xué)組成；二者均為客觀定量參數(shù)，可用于鑒別疾病。本研究進(jìn)一步比較碘基圖聯(lián)合混合能量圖像檢出的35例受侵甲狀軟骨與對側(cè)正常非骨化甲狀軟骨的動脈期NIC及λHU，并得出診斷閾值，結(jié)果顯示受侵甲狀軟骨與正常非骨化甲狀軟骨組動脈期NIC及λHU存在差異，且NIC及λHU在鑒別二者時診斷效能均較高。

本研究存在的不足：①為單中心初步探索性研究，病例數(shù)量(尤其是伴有甲狀軟骨微小侵犯的T3期喉癌病例數(shù)量)相對較小，各期喉癌數(shù)目混雜，需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量深入研究；②比較受侵軟骨與正常非骨化甲狀軟骨時所使用的定量參數(shù)較少，有待進(jìn)一步擴(kuò)展。

綜上所述，受侵甲狀軟骨和正常非骨化甲狀軟骨的動脈期NIC及λHU存在明顯差異，有助于鑒別；以動脈期NIC=0.05及λHU=0.71為診斷閾值鑒別受侵甲狀軟骨和正常非骨化甲狀軟骨具有一定價值。