田志明 段旭華
1.東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院江北院區(qū)介入與血管外科 (江蘇 南京, 210000) 2.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院介入科
肝膿腫為肝臟急性細(xì)菌感染導(dǎo)致的肝臟化膿性病變,多起病急,發(fā)展快,極易并發(fā)敗血癥、肝功能損害和彌散性血管內(nèi)凝血等,CT下肝膿腫主要特征為“環(huán)征、一過性強化征、腔內(nèi)出現(xiàn)小氣泡或氣-液平面”[1]。肝轉(zhuǎn)移瘤是肝臟最常見的惡性腫瘤之一,CT下病灶呈同心圓狀或等高線狀雙重輪結(jié)構(gòu)(低密度灶內(nèi)存在更低密度區(qū)),呈邊緣強化[2]。這與肝膿腫的部分征象相似,臨床易與肝膿腫混淆。由于二者的臨床治療方案區(qū)別較大,因此明確病變性質(zhì)及臨床表現(xiàn)、準(zhǔn)確區(qū)分兩種疾病對臨床治療意義重大。以往為提高肝臟CT成像的清晰度多通過增加對比劑劑量或提高對比劑注射速率等方式實現(xiàn),然而這會增加患者損傷的風(fēng)險[3]。CT能譜成像是將傳統(tǒng)X線的混合能量分解成為40~140 keV連續(xù)不斷的101個單keV能量,可更直觀的體現(xiàn)病變特征[4]?;诖吮狙芯繑M探究能譜CT對鑒別肝膿腫和伴有中心液化壞死的肝轉(zhuǎn)移瘤的鑒別診斷價值,現(xiàn)報告如下:
1.1 一般資料 選擇我院2019年9月至2021年9月收治的126例經(jīng)穿刺活檢或病理結(jié)果證實為肝膿腫或肝轉(zhuǎn)移瘤患者作為研究對象,其中肝膿腫(肝膿腫組)52例(男30例,女22例,年齡35~77歲,中位年齡63歲,59個病灶,囊腔直徑1.9~9.0 cm),肝轉(zhuǎn)移瘤(肝轉(zhuǎn)移瘤組)74例(男34例,女40例,年齡37~79歲,中位年齡65歲,共98個病灶,囊腔直徑1.2~10.8 cm,原發(fā)病史明確,其中來源胃腸消化系統(tǒng)腫瘤、肺癌、胰腺癌、乳腺癌分別為41、15、9、9例),均行能譜CT掃描。納入標(biāo)準(zhǔn):① 肝膿腫的膿腔和伴有中央壞死的轉(zhuǎn)移瘤的囊腔完全形成或部分形成者;② 臨床資料完整,經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),患者簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):① 阿米巴及結(jié)核性肝膿腫;② 膿腔內(nèi)放置引流管或含有大量氣體者。
1.2 儀器與方法 在GE寶石CT機器(GE Discovery CT750HD)上采用能譜掃描模式(GSI)進行病灶部位掃描。在GSI掃描中掃描視野(SFOV)、kV(80 kVp和140 kVp,0.5 ms瞬時切換)及mA由設(shè)備自動匹配,螺距1.375∶1,螺旋掃描速度0.6 s/r,層厚/層間距5 mm/5 mm,探測器寬度4 cm,噪聲指數(shù)(noise index, NI)為10,非離子型造影劑碘普羅胺(320 mgI/ml),注射劑量為60~80 ml,注射速率為3 ml/s。
1.3 圖像分析 將所得數(shù)據(jù)采用Mono算法進行重建,并將重建好的圖像傳到AW 4.6工作站測量各病灶最大層面長徑,將平掃單能量圖像(70 keV,5 mm)載入能譜成像分析軟件GSI Viewer中進行分析測量。由兩名高年資影像醫(yī)師對數(shù)據(jù)進行分析,并達(dá)成共識。選擇病灶囊腔最大層面,沿病灶內(nèi)側(cè)緣約2 mm手動勾畫興趣區(qū)(ROI),勾畫時需保證ROC置于囊腔內(nèi)且避開囊腔邊緣及分隔。主要數(shù)據(jù)為40~140 keV以(10 keV為間隔)各單能量水平的CT值、能譜曲線斜率(K=y/x,y=140 keV下CT值-40 keV keV下CT值,x=100,K>0.1為上升型、-0.1≤K≤0.1為平坦型、K≤-0.1為下降型)[5]、碘濃度比(碘濃度比=動脈期病灶碘濃度/門脈期碘濃度)、病灶與正常肝組織碘濃度比值(病灶與正常肝組織碘濃度比值=病灶中碘濃度/肝臟正常組織的碘濃度)。
2.1 兩組患者病灶囊腔長徑比較 肝膿腫組與肝轉(zhuǎn)移瘤組病灶囊腔長徑比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義[(4.5±1.9)cm vs (4.6±2.2)cm,t=0.290,P=0.772>0.05]。
2.2 兩組患者能譜曲線類型分析 肝膿腫組患者59個病灶中上升型、平坦型、下降型能譜曲線分別為13個(22.0%)、30個(50.9%)、16個(27.1%),主要類型圖像見圖1。肝轉(zhuǎn)移瘤組患者98個病灶中上升型、平坦型、下降型能譜曲線分別為11個(11.2%)、40個(40.8%)、47個(48.0%),主要類型圖像見圖2。兩組患者能譜曲線類型占比比較,存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。
2.3 兩組患者能譜CT值比較 肝膿腫組40~110 kev單能量CT值為(17.6±6.2)~(21.2±7.8)HU,肝轉(zhuǎn)移瘤組為(20.1±6.3)~(30.2±9.9)HU,在此范圍的CT值比較均存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。 見表1。
表1 兩組患者能譜CT值比較
2.4 兩組患者能譜CT下碘濃度比、病灶與正常肝組織碘濃度比比較 肝膿腫組患者能譜CT下碘濃度比、病灶與正常肝組織碘濃度比均明顯低于肝轉(zhuǎn)移瘤組(均P<0.05)。見表2。
表2 兩組患者能譜CT下碘濃度比、病灶與正常肝組織碘濃度比比較
圖1、2 典型肝膿腫、肝轉(zhuǎn)移瘤圖像 圖1 肝膿腫,1a:ROI位置,1b為能譜曲線下呈平坦型; 圖2 肝轉(zhuǎn)移瘤,2a:ROI位置,2b為能譜曲線下呈下降型
2.5 能譜CT參數(shù)鑒別肝膿腫、伴中心壞死肝轉(zhuǎn)移瘤的診斷效能分析 將能譜CT 40 keV下CT值、碘濃度比、病灶與正常肝組織碘濃度比鑒別診斷肝膿腫和伴中心液化壞死的肝轉(zhuǎn)移瘤,繪制ROC曲線,結(jié)果顯示以能譜CT 40 keV下CT值21.4 HU為截斷值,診斷鑒別兩種疾病的敏感性為74.2%、特異性為80.0%、AUC 0.872,明顯優(yōu)于碘濃度比、病灶與正常肝組織碘濃度比對兩種疾病的鑒別診斷。見表3、圖2。
表3 能譜CT參數(shù)鑒別肝膿腫、伴中心壞死肝轉(zhuǎn)移瘤的ROC曲線分析
圖3 能譜CT參數(shù)鑒別肝膿腫、伴中心壞死肝轉(zhuǎn)移瘤的ROC曲線分析
成膿早期及成膿期肝膿腫病灶內(nèi)含有部分或完全壞死而形成的膿腔,肝臟腫瘤因自身分泌囊液、內(nèi)部出血、液化壞死等亦易出現(xiàn)囊性變,影像學(xué)下均能觀察到含有不強化區(qū),形態(tài)多規(guī)則,且與周圍正常肝實質(zhì)相比呈低密度,一般很難通過常規(guī)CT區(qū)分兩者的囊液成分[6,7]。能譜CT是近年來發(fā)展起來的一種新的CT技術(shù),其在常規(guī)CT顯示時間及空間分辨率的基礎(chǔ)上增加了能量分辨率及理化性質(zhì)分辨率,并通過特殊處理后可對病灶的性質(zhì)進行判斷[8,9]。Yu等[10]的研究指出能譜CT成像的碘濃度定量分析對肝癌及肝膿腫的鑒別具有一定的價值。
能譜CT提供了單光子成像技術(shù),其將傳統(tǒng)X線的混合能量分解成為40~140 keV連續(xù)不斷的101個單keV能量,實現(xiàn)更好的評估病灶特征的作用[11]。能譜曲線是利用X線束穿過某種物質(zhì)的衰減原理得到的不同能量下的CT值衰減曲線,其可直觀體現(xiàn)病變特征[12]。本次研究結(jié)果顯示肝膿腫能譜曲線以平坦型為主(占50.9%),肝轉(zhuǎn)移瘤能譜曲線以下降型為主(占48.0%)。兩組患者能譜曲線類型占比比較,存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。 此外本次研究還分析了肝膿腫與液化壞死區(qū)肝轉(zhuǎn)移瘤的囊腔在不同單能量下的CT值,結(jié)果顯示肝膿腫與肝轉(zhuǎn)移瘤在40~110 keV范圍內(nèi)的CT值差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),且keV水平越低,差異性越顯著,提示低水平keV具有較好的組織分辨率,顯像效果更佳,提示肝膿腫在成膿期膿腔內(nèi)部為壞死組織和膿液,無血供,而肝轉(zhuǎn)移瘤內(nèi)瘤體中心代謝旺盛,血供相對不足易發(fā)生壞死囊變等[13,14]?;诖吮敬窝芯窟x擇40 keV水平下的CT值繪制其鑒別肝膿腫、伴中心壞死肝轉(zhuǎn)移瘤的ROC曲線。
能譜CT碘基圖可降低肝實質(zhì)背景CT值及容積效應(yīng)影響,對碘劑沉積敏感,更好地對比區(qū)分腫瘤與肝實質(zhì),反映病變的血供情況極強,有助于病灶的檢出[15,16]。本次研究中肝膿腫組能譜CT下碘濃度比、病灶與正常肝組織碘濃度比均明顯低于肝轉(zhuǎn)移瘤組(均P<0.05),提示兩種疾病的碘濃度差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。此外本次研究還分析了40 keV下CT值、碘濃度比、病灶與正常肝組織碘濃度比鑒別診斷肝膿腫和伴有中心液化壞死的肝轉(zhuǎn)移瘤診斷效能,結(jié)果顯示以能譜CT 40 keV下CT值21.4 HU為截斷值,診斷鑒別兩種疾病的敏感性為74.2%、特異性為80.0%、AUC 0.872,明顯優(yōu)于碘濃度比、病灶與正常肝組織碘濃度比對兩種疾病的鑒別診斷,提示能譜CT 40 keV下CT值在鑒別診斷肝膿腫和伴有中心液化壞死的肝轉(zhuǎn)移瘤效能較好。
綜上所述,能譜CT參數(shù)在肝膿腫、伴有中央壞死的肝轉(zhuǎn)移瘤的囊腔有所差異,其中40 keV CT值在鑒別診斷兩者的效能最佳。當(dāng)然本次研究仍存諸多不足,其中未對肝膿腫進行分期討論、未對不同腫瘤來源的轉(zhuǎn)移瘤進行分類討論等均可能使結(jié)果存在一定偏倚,這有待后續(xù)研究進一步深入。