孫曉霞,于代友,郭福慶,溫杰,馬龍
肝臟血液供應(yīng)特別豐富,是轉(zhuǎn)移瘤的好發(fā)臟器之一,肝臟轉(zhuǎn)移瘤依據(jù)血液供應(yīng)豐富與否可分為富血供轉(zhuǎn)移瘤與乏血供轉(zhuǎn)移瘤,其中大部分肝臟轉(zhuǎn)移瘤為乏血供腫瘤,富血供肝臟轉(zhuǎn)移瘤在臨床上相對(duì)少見(jiàn)。肝臟轉(zhuǎn)移瘤來(lái)源非常復(fù)雜,乏血供肝轉(zhuǎn)移瘤平掃一般呈低密度影,邊界清晰或不清晰,增強(qiáng)后呈輕中度強(qiáng)化,若轉(zhuǎn)移瘤中心區(qū)域出現(xiàn)壞死,影像上可呈現(xiàn)為典型的“牛眼征”[1-2]。肝囊腫大部分是一種先天性疾病[3-4],平掃一般呈邊界清晰、形態(tài)相對(duì)規(guī)整的低密度影,增強(qiáng)后無(wú)明確強(qiáng)化[5],與乏血供肝轉(zhuǎn)移瘤鑒別并無(wú)困難。但是部分影像表現(xiàn)不典型乏血供肝臟轉(zhuǎn)移瘤病例在增強(qiáng)后強(qiáng)化不明顯,不易與肝囊腫區(qū)分鑒別。本研究應(yīng)用雙源CT雙能量增強(qiáng)掃描,對(duì)肝臟乏血供轉(zhuǎn)移瘤、肝囊腫進(jìn)行定量定性分析,旨在探討雙能量成像對(duì)肝臟乏血供轉(zhuǎn)移瘤、肝囊腫鑒別診斷的價(jià)值。
回顧性分析2018年2月至2019年12月在河北省滄州中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院就診的100例肝臟病變患者,男43例,女57例,年齡23~74歲,其中42例有原發(fā)惡性腫瘤病史,58例無(wú)腫瘤病史。由3名以上影像專業(yè)診斷醫(yī)師分析掃描后所得圖像,意見(jiàn)統(tǒng)一時(shí)留用,意見(jiàn)不統(tǒng)一時(shí)放棄。總共獲得 139個(gè)有效病灶(直徑均≤2 cm),其中包括79個(gè)肝囊腫,60個(gè)肝轉(zhuǎn)移瘤病灶。所有選取病例最終經(jīng)手術(shù)病理、穿刺病理或結(jié)合臨床定期復(fù)查隨訪證實(shí)。其中肝臟轉(zhuǎn)移瘤病例選取均為乏血供轉(zhuǎn)移瘤,即病灶增強(qiáng)后呈輕中度強(qiáng)化,強(qiáng)化程度低于周圍正常肝臟組織。本研究經(jīng)本院倫理道德管理委員會(huì)審核批準(zhǔn),檢查前患者或家屬均簽署知情同意書。
納入標(biāo)準(zhǔn):本地區(qū)來(lái)我院就診患者,自愿接受雙源CT雙能量增強(qiáng)掃描,并符合以下條件:①年齡≥18歲,配合檢查;②非碘對(duì)比劑使用禁忌者;③非嚴(yán)重心臟、肺臟、腎臟功能不全患者;④非孕、產(chǎn)婦。
排除標(biāo)準(zhǔn):①不便于進(jìn)行隨訪或失訪病例;②精神狀態(tài)有異不能配合檢查,或不能配合屏氣等無(wú)法完成檢查的病例;③臨床資料收集不完善病例。
應(yīng)用德國(guó)西門子雙源CT掃描儀,掃描范圍自膈頂至肝臟下緣2 cm。平掃期、增強(qiáng)動(dòng)脈期及延遲期均應(yīng)用常規(guī)混合能量模式,管電壓為120 kV,門靜脈期應(yīng)用雙能量模式,CARE Dose 4D 技術(shù),管電壓為100 kV、140 kV,增強(qiáng)對(duì)比劑為碘普羅胺,注射流率3 mL/s。
將數(shù)據(jù)傳送至雙源CT后處理工作站,應(yīng)用雙能處理軟件中默認(rèn)的參數(shù)設(shè)置,分別得到目標(biāo)病灶的碘分布圖及能譜曲線,感興趣區(qū)域(region of interest,ROI)放在病灶最合適層面(圖1A、圖2A、圖3A),盡量避開(kāi)可見(jiàn)的鈣化、壞死區(qū)。測(cè)量門靜脈期目標(biāo)病灶及同一層面腹主動(dòng)脈的碘濃度,根據(jù)公式[標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度(NIC)=肝內(nèi)目標(biāo)病灶的碘濃度/同一層面腹主動(dòng)脈的碘濃度]來(lái)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度。計(jì)算能譜曲線斜率,取所選擇的能量節(jié)點(diǎn)兩點(diǎn)連線畫一條直線來(lái)計(jì)算直線的斜率(本研究中選擇40 keV、140 keV 兩點(diǎn)作為參考點(diǎn)),斜率K=(40 keV CT值-140 keV CT值)/(140 keV-40 keV)。
應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。兩組NIC、斜率不符合正態(tài)分布采用M(Q1,Q3)表示,組間比較采用非參數(shù)獨(dú)立樣本秩和檢驗(yàn)。繪制受試者工作特性(ROC)曲線,記錄閾值、敏感度、特異度、曲線下面積(AUC)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究通過(guò)對(duì)選取的100例肝臟病變患者進(jìn)行影像學(xué)分析。其中肝囊腫病灶79個(gè),肝臟乏血供轉(zhuǎn)移瘤病灶60個(gè)。139個(gè)肝臟病灶平掃均呈低、稍低密度影,部分病灶邊界模糊。增強(qiáng)后典型肝囊腫病灶末強(qiáng)化,肝乏血供轉(zhuǎn)移瘤病灶呈不規(guī)則輕中度強(qiáng)化,強(qiáng)化程度均低于周圍正常肝組織。
門脈期乏血供肝轉(zhuǎn)移瘤NIC值及能譜曲線斜率均明顯高于肝囊腫組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。
以NIC為依據(jù)繪制ROC曲線,曲線下面積為0.949,閾值為0.215,鑒別肝囊腫和乏血供肝轉(zhuǎn)移瘤的敏感度、特異度分別為 90.0%、91.1%。見(jiàn)表2、圖4。
肝臟乏血供轉(zhuǎn)移瘤的能譜曲線均呈下降型(圖1B),斜率為正值。即在40~190 keV之間隨著keV增高,目標(biāo)病灶CT值逐漸降低。
肝臟囊腫的曲線則大致可分三種類型:①緩慢下降型(圖2B),斜率為正值,在40~190 keV之間隨著keV增高,目標(biāo)病灶CT值逐漸降低;②平直或近似平直型,斜率為0或接近0;③弓背上升型(圖3B),斜率為負(fù)值,在40~190 keV之間隨著keV增高,目標(biāo)病灶CT值逐漸升高。
肝囊腫79個(gè)病灶中,其中50個(gè)病灶曲線呈下降型(63.3%),18個(gè)病灶曲線呈弓背上升型(22.8%),11個(gè)病灶呈平直或近似平直型(13.9%)。以斜率為依據(jù)繪制ROC曲線,曲線下面積為0.985,閾值為0.575,鑒別肝囊腫和乏血供肝轉(zhuǎn)移瘤的敏感度、特異度分別為 96.7%、93.7%。見(jiàn)表2、圖5。
圖2 肝囊腫病例(能譜曲線呈下降型),門脈期雙能量掃描后經(jīng)工作站后處理得到的病灶碘分布圖、能譜曲線。A:碘圖上測(cè)得的病灶碘濃度及同一層面腹主動(dòng)脈碘濃度;B:該病灶繪制的能譜曲線(紅色箭頭所示)
圖3 肝囊腫病例(能譜曲線呈上升型),門脈期雙能量掃描后經(jīng)工作站后處理得到的病灶碘分布圖、能譜曲線。A:碘圖上測(cè)得的病灶碘濃度及同一層面腹主動(dòng)脈碘濃度;B:該病灶繪制的能譜曲線(紅色箭頭所示)
圖4 NIC鑒別診斷肝囊腫與乏血供轉(zhuǎn)移瘤的ROC曲線
圖5 斜率鑒別診斷肝囊腫與乏血供轉(zhuǎn)移瘤的ROC曲線
目前常規(guī)螺旋CT動(dòng)態(tài)增強(qiáng)檢查依舊是臨床上鑒別診斷肝囊腫、乏血供肝轉(zhuǎn)移瘤最常用的影像學(xué)檢查方法,其鑒別診斷典型肝囊腫、乏血供肝轉(zhuǎn)移瘤并無(wú)困難,然而伴隨著原發(fā)腫瘤的差異,肝臟轉(zhuǎn)移瘤的影像呈現(xiàn)多樣化,尤其是小轉(zhuǎn)移瘤灶,強(qiáng)化不明顯,典型影像征象少見(jiàn)。而且部分乏血供轉(zhuǎn)移瘤、囊腫病灶受容積效應(yīng)的影響,易造成誤診。因而常規(guī)CT掃描在診斷部分不典型病例中存在一定的局限。
雙源CT是由兩套獨(dú)立的X線球管和對(duì)應(yīng)的兩組探測(cè)器系統(tǒng)組成,當(dāng)兩個(gè)X線球管選擇不同的管電壓和電流進(jìn)行掃描時(shí),在一次掃描中可以產(chǎn)生不同能譜的射線并同時(shí)獲得高、低兩種不同能量的圖像數(shù)據(jù)[6-9],對(duì)獲得的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)雙源CT工作站特定后處理軟件進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算,可特征性獲得目標(biāo)ROI的碘分布圖、能譜曲線。常規(guī)螺旋CT掃描為單參數(shù)成像,其CT值測(cè)量的準(zhǔn)確度受諸多因素的影響。而雙源CT雙能量增強(qiáng)掃描彌補(bǔ)了常規(guī)螺旋CT增強(qiáng)掃描的單一參數(shù)弊端,其定量分析技術(shù)和多參數(shù)成像為疾病診斷提供更加多元化及更為準(zhǔn)確的依據(jù)[10-12]。碘圖成像為雙源CT雙能量掃描多參數(shù)成像的一種,其基本原理在于利用不同物質(zhì)在不同能量X線產(chǎn)生的CT值變化以及碘與其它物質(zhì)衰減趨勢(shì)的明顯差異,形成碘特異性的能量衰減曲線,通過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)算,把碘從多種物質(zhì)中單獨(dú)提取出來(lái),以偽彩圖像呈現(xiàn)[13-18]。應(yīng)用碘分布圖可敏感識(shí)別目標(biāo)ROI的碘劑,可以直接計(jì)算出目標(biāo)ROI的碘值,相較常規(guī)CT而言,碘分布圖能夠更加準(zhǔn)確地反映目標(biāo)ROI的血供情況。為了消除不同個(gè)體間體質(zhì)量、血管狀態(tài)、體循環(huán)因素等對(duì)結(jié)果帶來(lái)的影響,碘濃度測(cè)量引入NIC這一概念,NIC即目標(biāo)ROI測(cè)得的碘濃度與同一層面腹主動(dòng)脈測(cè)得的碘濃度的比值[19]。本次研究中,肝囊腫NIC為0.10(0.04,0.17),肝乏血供轉(zhuǎn)移瘤NIC為0.28(0.25,0.32),肝乏血供轉(zhuǎn)移瘤組NIC明顯高于肝囊腫組,具有極其顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.001)。鑒別兩者的敏感度、特異度分別為90.0%、91.1%。
不同化學(xué)成分構(gòu)成的組織對(duì)于X線的吸收程度是不同的,同時(shí)隨著 X 線能量的變化,不同組織的衰減變化程度亦是不同的,從而產(chǎn)生反映不同組織X線的特征性的能譜曲線。不同的組織能譜曲線不同,從而能區(qū)分、鑒別組織物質(zhì)成分[20-24]。能譜曲線的差異可用曲線斜率來(lái)量化分析[25]。在本次研究中,肝乏血供轉(zhuǎn)移瘤組能譜曲線均為下降型,斜率為正值,斜率為1.00(0.80,1.14)。肝囊腫組曲線則大致可分三種類型:緩慢下降型,斜率為正值;平直或近似平直型,斜率為0或接近0;弓背上升型,斜率為負(fù)值。三種類型曲線中,緩慢下降型居多,約占63.3%。肝囊腫組斜率為0.22(0.00,0.38)。肝乏血供轉(zhuǎn)移瘤組斜率明顯高于肝囊腫組,具有極其顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.001)。鑒別兩者的敏感度、特異度分別為96.7%、93.7%。本次研究中肝囊腫曲線不同,部分曲線特征差異較大,造成其斜率變化范圍較大,有待今后大樣本研究進(jìn)一步完善。
本研究結(jié)果顯示肝乏血供轉(zhuǎn)移瘤組碘含量、能譜曲線斜率均明顯高于肝囊腫組,具有極其顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,而且二者能譜曲線特征上存在明顯差異,可見(jiàn)碘圖定量測(cè)定及能譜曲線對(duì)于鑒別肝乏血供轉(zhuǎn)移瘤與肝囊腫有非常大的優(yōu)勢(shì)。
雙源CT雙能量掃描其定量分析技術(shù)和多參數(shù)成像為肝乏血供轉(zhuǎn)移瘤、肝囊腫的鑒別提供了更加多元化及更為準(zhǔn)確的依據(jù),對(duì)二者的診斷及鑒別診斷而言有著十分重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。