劉雅楠，王金鳳，喬 英*

（1.山西醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)院，太原 030001；2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院CT 影像科，太原 030001）

0 引言

前列腺癌（prostate cancer，PCa）是中老年男性最常見的惡性腫瘤之一，居男性第二大常見癌癥和第五大癌癥死亡原因[1]，且近年來隨著人們平均壽命的延長及體檢意識的提高，發(fā)病率逐年上升。Gleason評分能反映PCa 的侵襲性，其中Gleason 評分≥7 分的臨床有意義前列腺癌（clinically significant prostate cancer，CsPCa）的危險性較大、預(yù)后較差。臨床上主要通過前列腺穿刺活檢確診PCa，但前列腺穿刺為有創(chuàng)性檢查，可引起血尿、感染等并發(fā)癥。PCa 的影像學(xué)檢查主要是MRI 及超聲檢查，但都存在一定的局限性，其中MRI 檢查的費用較高、檢查時間長、患者舒適感欠佳，且禁忌證較多；而超聲圖像空間分辨力低、視野小，容易受鄰近腸道內(nèi)氣體的影響，高度依賴于操作者，特異度低，并且不能進行腫瘤的分期[2-3]。近年來，大量研究已證明雙能CT 較常規(guī)CT 能明顯提高軟組織分辨力及病變顯著性，彌補了傳統(tǒng)CT 的不足，并且有助于PCa 及前列腺增生結(jié)節(jié)的鑒別診斷[4-5]，為PCa 的檢查提供了新的思路?；诖耍狙芯恐荚谔接慞Ca 病灶顯示最佳的雙層探測器光譜CT 圖像，同時進一步探討光譜CT 對CsPCa 的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院2019 年10 月至2022 年7 月經(jīng)穿刺或手術(shù)病理證實并在治療前均行盆部的雙層探測器光譜CT 動靜脈雙期增強掃描檢查的47 例PCa 患者，年齡52～83 歲，平均（71.9±6.0）歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）影像學(xué)檢查在治療或穿刺后進行；（2）沒有圖像或圖像不完整；（3）患者臨床病理資料不完整；（4）患者存在其他惡性腫瘤病史或手術(shù)史。根據(jù)Gleason 評分將47 例患者分為CsPCa 組（Gleason 評分≥7 分）及臨床無意義PCa 組（clinically insignificant prostate cancer，CisPCa）（Gleason 評分=6 分），2 組分別為28例和19 例，并記錄患者血清總前列腺特異性抗原（T-PSA）。本研究通過倫理委員會審批。

1.2 檢查方法

采用雙層探測器光譜CT（Philips IQon Spectral CT）對PCa 患者進行檢查，掃描參數(shù)：管電壓120 kVp，管電流采用自動控制技術(shù)自動調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速0.5 s/r，螺距0.969。采用高壓注射器于肘正中靜脈以2.5～3.5 mL/s 流速注射碘克沙醇（320 mg/mL），用量依據(jù)患者體質(zhì)量計算（1～1.2 mL/kg），隨后按同樣流速注射40 mL 生理鹽水。分別于注射對比劑后25～30 s、65～70 s 獲取動脈期、靜脈期圖像。

1.3 圖像分析與評價

采用Philips IntelliSpace Portal 工作站進行后處理，以1 mm 層厚進行重建，獲取動靜脈期常規(guī)120 kVp 混合能量圖像（polyenergetic image，PI）及40～70 keV 虛擬單能量圖像（virtual monoenergetic image，VMI）、碘密度圖、碘覆蓋圖及有效原子序數(shù)圖，測量病灶的CT 值、碘密度值（iodine concentration，IC）及有效原子序數(shù)值（Zeff），并根據(jù)公式分別計算標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度（normalized iodine concentration，NIC）及動脈增強分?jǐn)?shù)（arterial enhancement fraction，AEF）：NIC=病灶的碘濃度/腹主動脈的碘濃度，AEF=（動脈期碘值/靜脈期碘值）×100%。然后由2 名診斷經(jīng)驗分別為2 a 和5 a 的放射科醫(yī)師基于以上圖像進行獨立盲法閱片，評價圖像質(zhì)量，若意見不一致由第三位具有20 a 診斷經(jīng)驗的高年資放射科醫(yī)師確定。

1.3.1 圖像質(zhì)量客觀評價

在120 kVp PI、40～70 keV VMI 上選擇腫瘤最大層面，分別在正常前列腺實質(zhì)、前列腺病灶及臀部皮下脂肪繪制面積大小相同的感興趣區(qū)（region of interest，ROI），ROI 要盡可能遠(yuǎn)離血管及周圍組織，并通過復(fù)制粘貼保證ROI 大小不變。然后測量ROI 的CT值和標(biāo)準(zhǔn)差，重復(fù)測量3 次，取平均值。以臀部皮下脂肪的標(biāo)準(zhǔn)差（SD）為圖像噪聲，計算腫瘤的信噪比（signal-to-noise ratio，SNR）及對比噪聲比（contrastto-noise ratio，CNR）：SNR=病灶的CT 值/SD，CNR=（病灶CT 值-正常前列腺實質(zhì)CT 值）/SD。

1.3.2 圖像質(zhì)量主觀評價

由上述2 位醫(yī)師雙盲、獨立地對以上圖像進行評價，并采用5 分制進行評分，評分內(nèi)容包括病變顯著性（1 分：幾乎看不見；2 分：微妙可見；3 分：可見；4 分：明確可見；5 分：病灶顯著）及診斷信心（1 分：明確無；2 分：可能無；3 分：不確定；4 分：可能有；5分：明確有）。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 26.0 軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，整體比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用獨立樣本t 檢驗。非正態(tài)分布資料用中位數(shù)（四分位間距）表示，整體比較采用Kruskal-Wallis H 檢驗，兩兩比較采用Mann-Whitney U 檢驗。2 名放射科醫(yī)師主觀評分的一致性采用加權(quán)Kappa 分析。采用ROC 曲線分析光譜CT定量參數(shù)對CsPCa 的診斷效果。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 圖像分析與評價

47 例患者中有29 例因排尿困難就診，8 例因血尿就診，其余10 例患者因其他原因檢查時偶然發(fā)現(xiàn)前列腺異常而行進一步檢查。47 例患者常規(guī)CT 增強掃描發(fā)現(xiàn)有7 例患者前列腺強化密度不均勻，6例形態(tài)異常，5 例前列腺內(nèi)有可疑的異常強化影，懷疑有前列腺癌，余均未發(fā)現(xiàn)有明顯異常。而在這47例患者的光譜CT 圖像中均能看到異常病灶，其中32 例患者表現(xiàn)為斑片狀或片狀高強化影，余15 例患者表現(xiàn)為結(jié)節(jié)或腫塊狀明顯強化影（如圖1、2 所示）。

圖1 CisPCa 患者的常規(guī)CT 及光譜CT 圖像

圖2 CsPCa 患者的常規(guī)CT 及光譜CT 圖像

2.1.1 客觀評價結(jié)果

靜脈期PCa 病灶的CT 值、IC 及Zeff均高于動脈期（P＜0.05），即PCa 病灶于靜脈期強化最明顯，見表1。而靜脈期40 keV VMI 的CT 值、SNR 及CNR最大，優(yōu)于靜脈期120 kVp PI 及50、60、70 keV VMI，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P 均<0.05），見表2。

表1 動靜脈期CT 值、IC 及Zeff 值的比較

表2 圖像質(zhì)量客觀評價比較

2.1.2 主觀評價結(jié)果

靜脈期40 keV VMI 的病變顯著性及診斷信心評分均高于靜脈期120 kVp PI、50～70 keV VMI、碘密度圖及有效原子序數(shù)圖（P 均＜0.05），但其與碘覆蓋圖之間差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義（P 分別為0.100、1.000），見表3。2 名醫(yī)師之間的一致性評價良好（Kappa=0.613）。

表3 圖像質(zhì)量主觀評分比較 單位：分

2.2 光譜參數(shù)對CsPCa 的診斷效能

CisPCa 組及CsPCa 組具體資料及比較結(jié)果見表4。CisPCa 組的PSA 水平、病灶大小、AEF 及動脈期的光譜CT 定量參數(shù)值均小于CsPCa 組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P 均＜0.05），而2 組之間的靜脈期光譜CT 定量參數(shù)沒有明顯差異（P 均＞0.05）。光譜CT 定量參數(shù)診斷CsPCa 中以動脈期IC 及AEF 值的AUC值最大，分別為0.793、0.752，二者之間差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），臨界值分別為0.515、35.82；動脈期IC 及AEF 聯(lián)合PSA 診斷的AUC 值高于二者的單獨診斷，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表5、圖3。

表4 CisPCa 組及CsPCa 組的臨床指標(biāo)及能譜參數(shù)

表5 動脈期IC、AEF、PSA 及三者聯(lián)合診斷CsPCa 的效能比較

圖3 動脈期IC、AEF、PSA 及三者聯(lián)合診斷CsPCa 的ROC

3 討論

PCa 是中老年男性發(fā)病率和致死率最高的惡性腫瘤之一，嚴(yán)重威脅中老年男性的生命健康，特別是危險性較大的CsPCa，其病情進展快，死亡率及復(fù)發(fā)率較高，早期診斷及早期治療CsPCa 對提高患者預(yù)后、改善患者生存率具有重要意義。常規(guī)CT 由于軟組織分辨力較低，在臨床上較少用于PCa 的檢查[6-7]。雙層探測器光譜CT 作為一種新型能譜CT 成像技術(shù)，能在一次掃描時獲得多參數(shù)成像，得到多種影像學(xué)信息，從組織特征和功能信息等方面定量及定性地診斷病變，在提高病變的檢出敏感性、定性準(zhǔn)確性等方面具有明顯優(yōu)勢[8]。因此本文主要探討雙層探測器光譜CT 對PCa的臨床應(yīng)用價值，找出PCa 顯示最佳的能譜圖像，并分析光譜CT 定量參數(shù)對CsPCa 的診斷價值。

本研究發(fā)現(xiàn)靜脈期40 keV VMI 的客觀與主觀圖像質(zhì)量最佳，明顯優(yōu)于靜脈期120 kVp PI 及50～70 keV VMI，與之前的研究結(jié)果一致[8-12]，主要是因為低能級虛擬單能量圖像以光電效應(yīng)為主，使病灶的CT 值無限接近碘的k 緣值，增加了組織間對比度，提高了軟組織分辨力，所以40 keV VMI 較常規(guī)CT 明顯提高了對PCa 病灶的檢出率及病變顯著性，能夠識別常規(guī)CT 成像不可見或難以檢測的PCa，具有較高的應(yīng)用價值。因此光譜CT 增強檢查有望成為PCa 患者一種新的影像學(xué)檢查方法，或作為存在MRI 檢查禁忌證患者的補充檢查手段，較MRI 具有更高的空間分辨率，并且光譜CT 在檢測PCa 的同時，還能“一站式”幫助評估患者的全身狀況，包括骨轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及其他臟器受累情況，幫助患者減少檢查流程、節(jié)省檢查時間及費用。而且光譜CT 較常規(guī)CT 對早期骨轉(zhuǎn)移及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移更敏感，同時CT 的薄層圖像能清楚地觀察前列腺周圍的血管解剖結(jié)構(gòu)，有助于指導(dǎo)臨床手術(shù)，降低手術(shù)過程中的出血風(fēng)險。

本研究結(jié)果顯示，CsPCa 患者的PSA 水平、病灶大小以及動脈期光譜定量參數(shù)值均大于CisPCa 組，原因可能與PCa 為富血供病變，惡性程度越高、分化越差的病變會生成更多的血管以供腫瘤生長有關(guān)，因此CsPCa 較CisPCa 血供更豐富，與先前的研究結(jié)果一致[13-14]；PSA 是前列腺柱狀上皮細(xì)胞和腺細(xì)胞分泌的一類糖蛋白，上皮細(xì)胞癌變會破壞血-上皮屏障，導(dǎo)致PSA 直接進入血液循環(huán)使血清中PSA 水平升高，血清PSA 水平與惡性程度呈正相關(guān)，惡性度越高，PSA 水平也越高[15-16]；而CsPCa 及CisPCa 組的靜脈期定量參數(shù)值的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，可能是CsPCa組中部分晚期的病變生長速度較快，體積較大，血管受到擠壓，腫瘤內(nèi)發(fā)生壞死導(dǎo)致ROI 內(nèi)測得的平均數(shù)值較低或是部分病變呈快進快出型強化導(dǎo)致的；ROC 曲線分析顯示，光譜CT 定量參數(shù)中以動脈期IC及AEF 的AUC 值最大，其二者聯(lián)合臨床指標(biāo)PSA對CsPCa 具有較高的診斷價值，有助于術(shù)前早期診斷CsPCa，幫助臨床決策，對CsPCa 使用更積極的治療方法，如聯(lián)合療法來提高患者預(yù)后，減少復(fù)發(fā)，同時減少對非CsPCa 的過度治療。

本研究存在一定的局限性：（1）本研究為單中心、回顧性研究，可能存在選擇偏倚。（2）研究樣本數(shù)較少，有望繼續(xù)做前瞻性研究或用更大的樣本量進一步驗證。（3）研究只局限于PCa 的患者，今后將納入前列腺良性病變患者進行進一步研究。

綜上所述，雙層探測器光譜CT 較常規(guī)CT 能明顯提高對PCa 的顯示效果，其中靜脈期40 keV VMI顯示PCa 病灶最佳。且光譜CT 定量參數(shù)有助于CsPCa 的診斷，具有較高的臨床價值，為PCa 的術(shù)前無創(chuàng)檢查提供了新思路。