評估CT值直方圖在腎上腺腫瘤分化的價值

孟祥生

在日常CT檢測中，會偶然檢測出腎上腺腫瘤，幾率大約為5%［1］。雖然大多數被檢測出的腎上腺腫瘤為腺瘤，但是不能排除其他器官腫瘤轉移的可能性，所以確診是腎上腺原發瘤還是轉移瘤，對制訂診療方案相當重要。為此，在日常的常規CT檢查中，常以10亨氏單位(Hu)為閾值用于診斷腎上腺腺瘤［2］。CT值直方圖是一種密度測定方法，以CT值的大小為X軸，以相同密度范圍內象素多少為Y軸。可用來測量興趣區的平均CT值、象素數及像素數密度變化范圍［3］。此種技術的優點在于無需再附加檢測以及復查。在本次研究中，前瞻性地在常規CT和增強CT中分析CT值直方圖，用以區別腺瘤與非腺瘤，并以10 Hu為閾值的平均CT值分析法與以5%和10%為閾值的CT值直方圖分析法進行比較。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2010年1月至2012年2月我院就診患者。納入標準:(1)通過CT或MRI檢測;(2)兩位以上放射科人員確診。排除標準:(1)腎上腺腫瘤小于1 cm，避免部分容積效應;(2)腎上腺腫塊極可能為脂肪瘤;(3)腎上腺腫塊含大量壞死、鈣化、囊腫和血性區域。最終，選取89例患者，其中男46例，女43例;平均年齡(54±16.5)歲;共有102個腎上腺腫瘤。腫塊直徑范圍為1.04 ～8.05 cm，平均(3.05 ±1.93)cm。其中59個腺瘤，41個轉移瘤，2個嗜絡細胞瘤。其中7例患者為雙側腺瘤，6例為雙側轉移瘤。最終診斷基于有效的臨床、影像學和病理數據診斷。確診腺瘤的標準為不少于6個月影像學檢測和腫塊大小有無變化，其中大小無變化視為良性。其中59例中30例腎上腺腺瘤是影像學確診，2例因脂質少以穿刺活檢確診，其余27例通過廓清率相關CT研究確診為腺瘤，方法為絕對洗脫系數增加不少于60%則可確診。絕對洗脫系數計算法(AEW):AEW=(增強CT值－非增強值)/(增強值－延遲增強值)。41個轉移瘤標準為病理學診斷，其中24個為肺癌轉移，1個宮頸癌轉移，4個睪丸癌轉移，1個胃癌轉移，3個結腸癌轉移，1個乳腺癌轉移，神經內分泌瘤1個，喉頭癌1個，腎癌1個，膀胱癌1個，惡性褐色素瘤3個。2例嗜絡細胞瘤，通過臨床、實驗室和MRI診斷得出。

1.2 CT技術 雙側螺旋CT平掃和增強掃描，掃描參數:雙層螺旋CT，準直10 mm，有效層厚5 mm;多層螺旋CT，準直5 mm，有效層厚5 mm，無重疊重建。管電壓都為130 kV，雙層螺旋CT電流180 mA，多層螺旋CT電流135～160 mA。圖像MPR后處理在Siemens Wizard工作站3D界面完成。選用非離子型對比劑(350 mgI/ml)，右肘靜脈注射，注射流率3.5 ml/s，劑量為80 ～120 ml。

1.3 CT值直方圖分析 CT掃描完成后，選擇上下層為磨玻璃密度影且病灶最大的層面，按輪廓選取興趣區域，記錄象素數，負象素數(象素的平均CT值小于0 Hu)和負象素的合成比。

1.4 數據處理 負象素指數通過象素總數和負象素總數來計算。在常規CT和增強CT中，≤10 Hu或＞10 Hu均用來計算腺瘤、轉移瘤、嗜絡細胞瘤的百分比。研究以閾值為5%和10%負象素的每種腎上腺腫瘤的百分比。統計學分析平均CT值和負象素指數的相關性。所有計算經過兩位及以上有經驗的放射科人員的一致性方可應用。

2 結果

2.1 腺瘤在常規CT的結果 59個腺瘤在常規CT掃描中的平均 CT值范圍為:－83.1～48.8 Hu［平均值為(0.5±18.1)Hu］。其中46 個(77.9%)顯示平均 CT 值≤10 Hu，13 個(22.0%)顯示 ＞10 Hu(11.4 ～41.2 Hu)，59 個腺瘤均有負象素，負象素指數范圍為0% ～96%，平均值(50.3±30.2)%。以10%為負像素指數的閾值時，共有54個腺瘤被檢測出(91.5%)，其余5個腺瘤低于5%負象素指數。見表1。

負象素指數與平均 CT值呈負相關性(P＜0.01)。以10%為負象素指數閾值的靈敏度為91.5%，而平均CT值≤10 Hu為閾值的靈敏度為77.9%，兩者診斷腺瘤的特異度均為100%。見圖1。

圖1 常規CT下以10%負象素為閾值的CT值直方圖靈敏度的對比柱狀圖

2.2 腺瘤在增強CT的結果 增強CT中，59腺瘤平均CT值范圍為0.5 ～97.3 Hu［平均值(32.5 ±19.8)Hu］。其中平均CT值＞10 Hu為52(88.1%)個，而平均CT值≤10 Hu為7個(11.9%)。40(67.8%)個有負象素，而平均CT值≤10 Hu的7個腺瘤均含有負象素，其負象素指數范圍為25%～47%。平均CT值＞10 Hu的52個中的33個(63.5%)腺瘤含負象素，其負象素指數范圍為1%～35%。腺瘤在增強CT中的負象素指數范圍為0～47%。40個負象素中，小于5%的負象素指數的腺瘤個數為5(8.5%)，在5% ～10%負象素指數之間的腺瘤個數為18個(30.5%)，大于10%負象素指數的腺瘤個數為17個(28.8%)。見表1。

表1 常規CT和增強CT59個腎上腺腺瘤的CT值直方圖結果n=59，例(%)

負象素指數與CT值成負相關性(P＜0.01)。以5%為閾值的靈敏度為37.3%，以10%為閾值的靈敏度為28.8%，以平均CT值≤10 Hu為閾值的靈敏度為11.9%。各種診斷腺瘤的方法特異度均為100%。假若以平均CT值≤30 Hu為閾值，靈敏度為51.5%，特異度為100%，≤40 Hu為閾值，靈敏度為75.5%，特異度90%。見圖2。

圖2 增強CT下以5%和10%負象素分別為閾值的CT值直方圖靈敏度的對比柱狀圖

2.3 腺瘤在常規CT和增強CT的結果 59個腺瘤，在常規CT均包含負象素，其中有46個(77.9%)顯示平均CT值≤10 Hu，在增強CT掃描中，7個腺瘤(11.9%)顯示CT平均值≤10 Hu，40個腺瘤(67.8%)包含負象素。見表1。

2.4 轉移瘤在常規CT的結果 41個轉移瘤中，在常規CT的平均 CT 值范圍為23.2 ～44.3 Hu［平均值(33.6 ±5.2)Hu］，無一例轉移瘤的平均CT值≤10 Hu，19個(46.3%)包含負象素，負象素指數在0～3%。見表2。

2.5 轉移瘤在增強CT的結果 41個轉移瘤中，在增強CT的平均 CT 值范圍為31.5 ～83.1 Hu［平均值(53.3 ±12.8)Hu］，無1例轉移瘤的平均CT值≤10 Hu，6個(14.6%)包含負象素，負象素指數在0～1%。見表2。

表2 常規CT和增強CT41個腎上腺轉移瘤的CT值直方圖結果n=41，例(%)

2.6 嗜絡細胞瘤在常規CT的結果 2個嗜絡細胞瘤在常規CT的平均CT值范圍為38.2～39.4 Hu。無1例嗜絡細胞瘤的平均CT值≤10 Hu，2個嗜絡細胞瘤均有負象素。

2.7 嗜絡細胞瘤在增強CT的結果 2個嗜絡細胞瘤在增強CT的平均CT值范圍為38.7～55.8 Hu。無1例嗜絡細胞瘤的平均CT值≤10 Hu，2個嗜絡細胞瘤均有負象素。

總之，在常規CT和增強CT中，平均CT值以≤10 Hu為閾值和以5%及10%為負象素指數閾值的CT值直方圖診斷腎上腺瘤的特異性均為100%。在常規CT中，平均CT值≤10 Hu為閾值的靈敏度為77.9%，以10%為負象素指數閾值的靈敏度為91.5%。增強CT中，平均CT值≤10 Hu為閾值的靈敏度為11.9%，以5%為閾值的靈敏度為37.3%，而以10%為閾值的靈敏度為28.8%。

3 討論

日常的常規CT檢查中，常以10 Hu為閾值用于診斷腎上腺腺瘤，這項技術基于腺瘤內包含有大量胞漿內的脂質，其不同于其他腎上腺腫瘤的差異。此方法在目前許多研究中顯示出其有效性，但仍有大約29%腺瘤的平均 CT值仍大于10 Hu［4］。增強CT或廓清率相關CT法已證明能成功區別腺瘤和轉移瘤，此法基于腺瘤與轉移瘤生理上灌注的不同。腺瘤與轉移瘤的對比顯示，腺瘤能更快清除靜脈內造影劑［5］。然而，CT像素受圖象質量和噪音的影響較大，所以在CT測量的病灶區域因密度呈現較小量而不準確。廓清率相關CT同樣具有此種劣勢。由于日常病人較多，所以監視每個CT掃描有所困難。因此，在常規CT掃描無法判定之后，再對患者進行延遲15 min后的增強CT掃描。

最近Bae等［3］，應用平均CT值直方圖對腎上腺腫瘤進行評價分析，CT值直方圖能夠客觀表現出CT密度及密度象素數的變化，對脂質的判定更加靈敏。以CT負值為代表的象素，特別是在腺瘤含有較少脂質時，其平均CT值更可能大于10 Hu。CT值直方圖是一種密度測定方法，以CT值的大小為X軸，以相同密度范圍內象素多少為Y軸。可用來測量興趣區的平均CT值、象素數及像素數密度變化范圍。此種技術的優點在于無需再附加檢測以及復查。日常工作中，CT檢測所知的良惡性腎上腺腫瘤和腫瘤的特點在預后和管理至關重要。Bae等［3］研究CT值直方圖能提高分辨腺瘤和轉移瘤的靈敏性。CT值直方圖的應用能避免患者的多次檢測和附加檢查。Ho等［6］最近研究發現，以10%負像素為閾值診斷腺瘤的靈敏度為84%，提高了以平均CT值≤10 Hu為閾值的靈敏度68%的數值，且特異度仍為100%。CT值直方圖同時能表示腺瘤的特征，而以往需要通過附加影像學和病理穿刺來表示腺瘤特征。

本次研究，在常規CT中，我們獲得以平均CT值≤10 Hu為閾值的靈敏度為77.9%，以10%為負象素指數閾值的CT值直方圖分析的靈敏度為較好的91.5%。同時特異度均為100%。但是在增強CT中，平均CT值≤10 Hu為閾值的靈敏度降為11.9%，以5%為閾值的靈敏度為37.3%，而以10%為閾值的靈敏度為28.8%，特異度均為100%。通過結果分析，在常規CT中，以10%為負象素指數閾值的CT值直方圖分析優于以平均CT值≤10 Hu為閾值的分析法。在增強CT中，雖均為100%的特異度，但無論以5%為閾值還是10%為閾值的CT值直方圖分析的靈敏值過低，不適用于臨床。

總之，在常規CT中，以10%為負象素指數閾值的CT值直方圖分析法是潛在的替換CT值診斷腺瘤的方法。而在增強CT，以10%為負象素指數閾值的CT值直方圖分析法因較低的靈敏度不適用于臨床。

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