大螺距雙源CT雙能量掃描鑒別肺部腫瘤準(zhǔn)確性的臨床研究

董 馨齊德格金羅 彧孫 凱

大螺距雙源CT雙能量掃描鑒別肺部腫瘤準(zhǔn)確性的臨床研究

董 馨①齊德格金②△羅 彧①孫 凱③

目的:探討大螺距CT雙能量掃描鑒別肺部良性和惡性腫瘤的臨床應(yīng)用價值.方法:前瞻性的選取采用大螺距雙源CT雙能量增強掃描及病理結(jié)果證實的疑為肺部腫瘤的33例患者,測定雙能量增強掃描動脈期增強圖像中碘圖病灶的CT值、overlay值及含碘值,以病理結(jié)果及預(yù)后情況作為金標(biāo)準(zhǔn)進行比較得出準(zhǔn)確性.結(jié)果:與病理學(xué)結(jié)果和隨訪結(jié)果比較,采用大螺距雙能量CT鑒別良性和惡性腫瘤的靈敏度、特異度、陽性率以及陰性率分別為80%,75%,90.9%和54.5%.惡性腫瘤的overlay值和含碘值顯著高于良性腫瘤,良性和惡性腫瘤的CT值、軸位截面積及最大直徑比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=1.859,P>0.05).結(jié)論:大螺距雙源CT雙能量肺部增強掃描有助于肺部良性和惡性腫瘤的鑒別.

大螺距雙源CT;雙能量;肺部腫瘤

董馨,女,(1975- ),本科學(xué)歷,副主任醫(yī)師.北京市中關(guān)村醫(yī)院放射科,從事影像診斷工作.

[First-author's address] 1.Department of Radiology, Zhongguancun Hospital, Beijing 100190, China, 2.Department of Radiology, Xilinguole Mongolia Hospital, Xilinguole 026000, China.

肺癌是人類常見惡性腫瘤之一,發(fā)病率和病死率日益增高[1].對于肺癌如能早期發(fā)現(xiàn)和判斷肺部腫瘤的良、惡性,能夠為治療提供更多的選擇,提高患者的生存率和生活質(zhì)量[2].肺癌常用的檢查方法有X射線、CT、支氣管鏡、病理學(xué)檢查、化學(xué)檢驗以及PET/CT等,但其各有利弊.

隨著多排螺旋CT時間分辨率的提高,檢測出微小病灶的能力進一步提高[3].傳統(tǒng)的螺旋CT僅限于形態(tài)學(xué)成像,很難進行功能學(xué)分析.雙源計算機斷層掃描(dual source computed tomography,DSCT)一次掃描可獲得雙能量圖像,進而區(qū)分不同成分的組織,一站式獲得形態(tài)學(xué)和功能學(xué)信息.本研究通過采用大螺距DSCT雙能量肺部增強掃描,與金標(biāo)準(zhǔn)病理學(xué)及隨訪結(jié)果比較,探討其鑒別肺部良性和惡性腫瘤的準(zhǔn)確性,為臨床的廣泛應(yīng)用提供依據(jù).

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2013年9月至2014年3月在包頭市中心醫(yī)院經(jīng)病理檢查證實的33例肺部疾病患者行大螺距DSCT雙能量增強掃描,其中男性25例,女性8例;年齡15～84歲,平均年齡(63±14)歲.所有患者在接受增強DSCT檢查時均簽署檢查知情同意書.

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn):普通CT掃描圖像中肺實質(zhì)內(nèi)含有密度異常腫物的患者.

(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①對比劑過敏;②肝腎功能不全;③心源性休克、心肌梗死急性期及失代償性心功能不全;④不能耐受增強掃描的患者.

1.3 儀器與方法

采用Siemens Healthcare Definition Flash DSCT機(德國 西門子).掃描前呼吸訓(xùn)練,采用雙能量掃描模式.①掃描范圍:胸部;②掃描方向:從頭側(cè)向足側(cè);③團注方法:采用bolus-tracking技術(shù),非離子造影劑碘海醇(Omnipaque 350,350 mg/ml, GE Healthcare, USA)60 mL,用雙筒高壓注射器以4.0 ml/s速率靜脈注射,腹主動脈為感興趣區(qū)(閾值100 HU),峰值時間后延遲4 s開始掃描,之后以同速注人生理鹽水40 ml;④掃描參數(shù):準(zhǔn)直2 mmX64 mmX0.6 mm,層厚,z-飛焦點方法采集2 mmX128 mm X0.6 mm層厚,轉(zhuǎn)速280 ms,管電壓A/B:100/140 kV,管電流A/B:134/129 mAs,螺距0.55 pitch,探測器寬度視野 350 mm;⑤圖像重建:以1.0 mm層厚進行重建圖像,重建間隔0.5 mm,采用軟組織卷積核(D30f).掃描結(jié)束后,原始數(shù)據(jù)重建為3組1.0 mm的數(shù)據(jù),分別為100 kV、140 kV及融合圖像,采用Dual-Energy軟件進行數(shù)據(jù)處理及分析,應(yīng)用"LUNG-NODULES"模式得到雙能量碘圖,圖像均以軸位、冠狀位及矢狀位顯示,分別尋找3幅圖像中腫物位置并測量腫物的測定動脈期增強圖像中碘圖病灶的CT值、overlay值及含碘值;⑥測量區(qū)的選擇:選擇腫物盡可能多的實質(zhì)區(qū)域,但應(yīng)盡量避開肺部腫物的邊緣、鈣化、空洞、偽影以及強化的血管等,測量結(jié)果取3幅圖像所得數(shù)據(jù)平均值.

1.4 病理學(xué)檢查

兩周內(nèi)經(jīng)手術(shù)或者在CT或超聲定位下行經(jīng)皮肺穿刺活檢取得病變組織,病理診斷結(jié)果由2位副主任以上的病理診斷醫(yī)師完成.部分隨訪患者于外院手術(shù),經(jīng)電話隨訪后取得病理診斷結(jié)果.

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS19軟件進行統(tǒng)計分析,計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x-±s)表示,并比較肺部腫物的橫截面積,增強后CT值、overlay值以及含碘值.以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)分別計算并比較雙能量碘圖overlay值、含碘值鑒別診斷肺部腫物的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確率、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值.靈敏度=真陽性÷(真陽性+假陰性);特異度=真陰性÷(真陰性+假陽性);陽性預(yù)測值(PPV)=真陽性÷(真陽性+假陽性);陰性預(yù)測值(PPV)=真陰性÷(真陰性+假陰性).兩組間的計量資料比較采用t檢驗.以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義.

2 結(jié)果

2.1 一般情況

本研究33例病例中,惡性腫物25例,其中包括8例轉(zhuǎn)移瘤,7例鱗癌,3例小細胞肺癌,3例腺癌,1例惡性間皮瘤,1例惡性淋巴瘤,2例隨訪證實發(fā)生腦轉(zhuǎn)移;良性腫物8例,其中包括4例炎性假瘤,1例結(jié)核球,1例縱膈良性腫瘤,1例皮樣囊腫,1例曲霉菌球(抗真菌藥物治療后緩解).

2.2 準(zhǔn)確性評價

以病理學(xué)結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),采用大螺距雙能量CT鑒別良性和惡性腫瘤的敏感性為80%,特異性為75%,陽性預(yù)測值為90.9%,陰性預(yù)測值為54.5%(見表1).惡性腫瘤的overlay值、含碘值等見表2,其值顯著高于良性腫瘤,良惡性腫瘤的CT值、軸位截面積及最大直徑比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=1.561, t=-0.714,t=-0.240;P=0.077).惡性腫物中最大直徑<3 cm的5例,3～5 cm的7例,>5 cm的13例;良性腫物中<3 cm的1例,3～5 cm的4例,>5 cm的3例.典型病例如圖1、圖2所示.

表1 雙能量CT評價腫物良性和惡性與病理結(jié)果對照的準(zhǔn)確率(%)

表2 良性和惡性腫物測量指標(biāo)比較±s)

表2 良性和惡性腫物測量指標(biāo)比較±s)

圖1 肺部良性病變CT影像及病理圖

圖2 肺部惡性腫瘤CT影像及病理圖

3 討論

雙能量CT成像是一次掃描中球管A和球管B分別以140 kV和80 kV的管電壓產(chǎn)生射線,經(jīng)受檢者衰減后,分別被相應(yīng)探測器A和B接收,再經(jīng)各自對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集裝置采集轉(zhuǎn)換后,獲得兩組獨立原始影像數(shù)據(jù),根據(jù)不同組織對不同能級X射線的吸收系數(shù)不同,區(qū)分不同成分的組織,由于造影劑濃度差異的分布能夠顯著的表達出來,可對碘含量進行定量計算,實現(xiàn)物體的性質(zhì)識別和定量分析等應(yīng)用[4-5].

自雙源CT應(yīng)用于臨床以來,國內(nèi)外已有學(xué)者采用雙能量掃描,評價孤立性肺結(jié)節(jié)及肺癌治療后的療效[6-9].Kim等[10]采用雙能量掃描對非小細胞肺癌治療后進行評價,發(fā)現(xiàn)雙能量CT可作為評價非小細胞肺癌療效的一種有效手段.然而,以往學(xué)者采用的為第一代雙源CT,其缺點為:雙能量掃描視野較小,對于體胖的患者不能進行全臟器的雙能量掃描.第二代雙源CT系統(tǒng)(大螺距雙源CT)在高能球管上設(shè)置了Sn能量濾過器,使高、低兩個能量譜能譜重疊部分變小,從而使得物質(zhì)分離和定量分析更準(zhǔn)確,在第一代雙源CT雙能量技術(shù)的基礎(chǔ)上,純化了能譜,視野擴大為33 cm.但目前尚未見采用大螺距雙源CT雙能量掃描鑒別肺腫瘤的研究.

本研究結(jié)果顯示,以病理學(xué)結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),采用大螺距雙能量CT鑒別良性和惡性腫瘤的敏感性為80%,特異性為75%,高于王華斌等[11]的報道(利用孤立性肺結(jié)節(jié)碘分布圖像CT值評估其良惡性的準(zhǔn)確度、敏感度、特異度分別為75.0%、74.2%、66.7%),而略低于劉迎軍等[12]的報道(敏感性為82%,特異性為86%),與吳磊等[8]的Meta分析顯示結(jié)果接近.Aoki等[6]的2014年新近研究顯示,雙能量碘圖可作為一種評價肺癌的血供情況的無創(chuàng)性檢測手段.本組研究顯示,良性和惡性腫瘤的CT值、軸位截面積及最大直徑比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義,表明采用傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)的比較無助于良性和惡性腫瘤的鑒別.而惡性腫瘤的overlay值、含碘值顯著高于良性腫瘤,提示雙能量掃描所得到的overlay值、含碘值可作為良性和惡性腫瘤鑒別的參數(shù),這與Aoki等[6]報道的采用碘圖評價血供的結(jié)果相似.

本研究表明,大螺距雙源CT雙能量肺部增強掃描含碘值以及overlay值的測量有助于肺部良、惡性腫瘤的鑒別,可進一步提高肺部良、惡性腫瘤診斷的準(zhǔn)確性,值得臨床進一步推廣.

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The clinical research on the accuracy of lung tumor detection using high-pitch dualsource CT with dual-energy mode

DONG Xin, QI De Ge-jin, LUO Yu, et al

Objective: To investigate accuracy of the high-pitch dual-source CT with dualenergy scan in detecting the benign and malignant lung tumor. Methods: 33 patients who were suspected lung tumor and performed thoracic CT examination using high-pitch dual-source CT with dual-energy mode were selected and confirmed by histopathology or clinic followup. CT values, overlay values and iodine values were measured. The accuracy of lung tumor detection was acquired according to the results of pathohistology and follow-up. Results: Compared with the results of pathohistology and follow-up, the sensitivity, specificity and positive and negative predictive values of lung tumor detection using high-pitch dual-source CT with dual-energy mode were 80%, 75%, 90.9% and 54.5% respectively. The overlay values and iodine values of malignant lung tumor were significantly higher than benign tumor. The CT attention, axial cross-sectional area and the maximum diameter were no significant differences between them. Conclusion: It is helpful to use the high-pitch dual-source CT with dual-energy mode for lung enhanced CT scanning to detect the benign and malignant lung tumor.

High-pitch dual-source CT; Dual-energy scan; Lung tumor

1672-8270(2016)07-0047-04 [中圖分類號] R814.42

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.07.015

△共同第一作者:齊德格金

①北京市中關(guān)村醫(yī)院放射科 北京 100190

②錫林郭勒盟蒙醫(yī)醫(yī)院放射科 內(nèi)蒙古 錫林郭勒 026000

③包頭市中心醫(yī)院影像科 內(nèi)蒙古 包頭 014040

2015-12-14