雙源CT雙能量真實平掃與虛擬平掃對脂肪肝的診斷價值對比

張躍

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雙源CT雙能量真實平掃與虛擬平掃對脂肪肝的診斷價值對比

張躍

目的探討雙源CT雙能量真實平掃與虛擬平掃對脂肪肝的診斷價值差異。方法分析70例以雙源CT腹部增強掃描的脂肪肝患者真實平掃圖像與虛擬平掃圖像。分析肝門層面上兩圖像上肝左右葉、脾、下腔靜脈的CT值及噪聲值，同時測量該平面腹部前后徑與左右徑，記錄劑量長度乘積。評價各CT值與噪聲差異，分析肝右葉噪聲與上腹部各徑線相關(guān)性。同時以肝/脾CT值比值<0.8以及肝/下腔靜脈CT值比值<1.0為標準診斷中重度脂肪肝，并比較兩圖像上其診斷一致性。結(jié)果：肝左葉(P=0.007)、肝右葉(P<0.001)與脾CT值(P<0.001)比較VNC圖像結(jié)果顯著高于TNC，噪聲比較VNC圖像上結(jié)果均小于TNC結(jié)果(P<0.001)，肝右葉噪聲與上腹部前后徑(r=0.561)、左右徑(r=0.605)、平均徑(r=0.608)在TNC圖像上均中等相關(guān)(P<0.001)，VNC圖像上為弱相關(guān)。以肝/脾CT值比值<0.8為重度脂肪肝診斷標準，TNC與VNC圖像診斷一致性kappa值為0.595；以肝/下腔靜脈CT值比值<1.0為診斷標準，其診斷一致性kappa值為0.484，DLP值在VNC替代TNC后可降低24.1%。結(jié)論TNC與VNC在中重度脂肪肝的診斷上中等一致，肝/脾CT值比值<0.8這一標準更推薦。

脂肪肝；體層攝影術(shù)；雙源CT；臨床診斷

X線穿透組織過程中，不同原子量的物質(zhì)，隨著X線能量的變化而發(fā)生不同程度的衰減[1]。雙源CT雙能量成像過程中，通過高、低能量下不同組織的衰減特征間存在差異的原理，采集兩組不同管電壓的結(jié)果數(shù)據(jù)[2]，后處理中利用從軟組織增強中分離對比劑碘的信號差異，進一步獲得虛擬平掃(VNC)圖像[3]。近年來，已有多名學(xué)者對VNC等雙能量CT成像技術(shù)進行研究[4-6]。本研究通過分析脂肪肝患者CT掃描數(shù)據(jù)，比較其門脈期真實平掃(TNC)與VNC的結(jié)果差異，探討雙源CT雙能量TNC與VNC在脂肪肝中的診斷價值。

資料和方法

一、研究對象

選擇2013年1月-2013年12月由于疑似脂肪肝于本院放射科行腹部增強CT檢查患者70例，男35例，女35例，年齡分布18～80歲，平均年齡(50.8±13.8) 歲。入選標準：(1)年齡>18歲；(2)無肝臟手術(shù)史；(3)無肝糖原累積癥、肝硬化、肝炎、多囊肝病史；(4)無脾臟切除史；(5)配合掃描，無明顯呼吸偽影；(6)數(shù)據(jù)分析中，肝右葉CT值低于脾CT值；(7)心肺功能正常，無其他惡性腫瘤病史。

二、掃描方法

掃描儀器使用德國SIEMENS Somatom Definition FLASH雙源CT機。訓(xùn)練患者淺慢呼吸并在掃描過程中將其腹部用腹帶固定，確保患者身上無金屬物品后，從橫膈頂至雙側(cè)髂前上棘連線先行上腹定位圖像，再行CT平掃與增強掃描。平掃參數(shù)設(shè)置如下：管電壓120 kV，管電流210 mA，準直器寬度為32×1.2 mm，X線球管旋轉(zhuǎn)速度0.5 s/r，螺距為0.9，使用實時動態(tài)曝光劑量調(diào)節(jié)技術(shù)，同時重建算法為B30f，設(shè)置層厚、重建間隔均為7 mm。增強掃描使用90 mL碘海醇(350 mg I/mL)以4.0 mL/s流速由肘前靜脈通過雙筒高壓技術(shù)注入，對比劑注入后行三期增強掃描。增強掃描參數(shù)設(shè)置如下：AX線管電壓100 kV，管電流230 mA，視野50×50 cm；BX線管電壓140 mV，管電流178 mA，視野33.2×33.2 cm，準直器寬度40×0.6 mm，融合參數(shù)0.5，重建算法D30f。門脈期掃描從對比劑注射后60 s開始。掃描完成后圖像傳輸入圖像工作站，在Dual-energy軟件中調(diào)入掃描所得動脈期與門脈期圖像，通過liver VNC獲得門脈期中層厚與層間距均為7 mm的VNC圖像。

三、觀察指標

根據(jù)患者TNC與VNC圖像軸面描繪并測量ROI(圖1-4)。先在平掃期選擇，再在VNC圖像上復(fù)制粘貼以確定ROI以繪制ROI，對于某些患者出現(xiàn)平掃與增強屏氣中ROI不一致，此時通過移動平掃圖像上的ROI來確保患者兩圖像上各部位ROI的完全匹配，測得肝左右葉、脾臟、下腔靜脈CT值以及噪聲等數(shù)據(jù)于肝門層面測量。肝左葉、肝右葉、脾臟的ROI面積為100～200 mm2，下腔靜脈ROI面積為50～100 mm2。某些患者還出現(xiàn)了肝門區(qū)下腔靜脈未完全充盈的情況，此時需要調(diào)整測量的下腔靜脈層面。各部位CT值與噪聲值均需測量，同時肝門層面還需測量腹部前后徑與左右徑，計算肝/脾CT值比值以及肝/下腔靜脈CT值比值。同時將儀器與掃描全程與平掃期自動生成的相應(yīng)的劑量長度乘積(DLP)記錄。

四、統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 20.0進行數(shù)據(jù)處理，計量資料表示為均數(shù)±標準差，TNC與VNC所得肝左右葉、脾、下腔靜脈的CT值與SD值，肝右葉CT值/脾CT值比值、肝右葉CT值/下腔靜脈CT值比值使用配對t檢驗，TNC與VNC結(jié)果中肝右葉噪聲與前后、左右以及平均徑之間的關(guān)系，肝/脾CT值，肝/下腔靜脈CT值的關(guān)系等相關(guān)性檢驗均使用Pearson 相關(guān)分析。重度脂肪肝診斷標準為肝/脾CT值比值<0.8，肝/下腔靜脈CT值比值<1.0。TNC與VNC對重度脂肪肝的診斷結(jié)果的一致性檢驗使用卡方檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

圖1　輕度脂肪肝患者TNC圖像

圖2　輕度脂肪肝患者VNC圖像

圖3　中重度脂肪肝患者TNC圖像

圖4　中重度脂肪肝患者VNC圖像

結(jié)　　果

一、各部位CT值及噪聲比較

如表1所示，比較肝左葉CT值(P=0.007)，肝右葉CT值(P<0.001)，脾CT值(P<0.001)在VNC圖像上結(jié)果顯著高于TNC圖像結(jié)果，下腔靜脈CT值TNC與VNC圖像上結(jié)果差異無明顯統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.376)。噪聲值比較，VNC圖像上肝左葉噪聲(P=0.001)、肝右葉噪聲(P<0.001)、脾噪聲(P<0.001)、下腔靜脈噪聲(P<0.001)均顯著低于TNC圖像結(jié)果。

二 、右葉噪聲與腹部前后徑、左右徑的關(guān)系

測量所得患者上腹部平均前后徑為(263.5±27.7) mm，平均左右徑為(323.1±24.2) mm，前后徑與左右徑平均值為(293.1±24.8) mm。如表2所示，計算肝右葉噪聲與腹部前后徑、左右徑及平均徑的相關(guān)性，TNC圖像上肝右葉噪聲值與前后徑相關(guān)系數(shù)r=0.561，與左右徑相關(guān)系數(shù)r=0.605，與平均徑相關(guān)系數(shù)r=0.608均有中等相關(guān)性，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。VNC圖像上肝右葉噪聲值與前后徑相關(guān)系數(shù)r=0.181，與左右徑相關(guān)系數(shù)r=0.225，與平均徑相關(guān)系數(shù)r=0.212均為弱相關(guān)性，且差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

表1　各部位CT值及噪聲比較

表2　肝右葉噪聲與腹部前后徑、左右徑關(guān)系

三、重度脂肪肝診斷結(jié)果比較

肝右葉/脾CT值比值以及肝右葉/下腔靜脈CT值比值在TNC(r=0.933,P<0.001)與VNC(r=0.888，P<0.001)圖像上均高度相關(guān)。如表3所示，以肝/脾CT值比值<0.8為重度脂肪肝診斷標準，比較TNC圖像與VNC圖像上重度脂肪肝診斷結(jié)果一致性，kappa值為0.595。如表4所示，以肝/脾CT值比值<1為重度脂肪肝診斷標準，比較TNC圖像與VNC圖像上重度脂肪肝結(jié)果一致性，kappa值為0.484。兩種診斷標準下兩圖像上重度脂肪肝診斷結(jié)果均呈中等一致結(jié)果，且肝/脾CT值比值<0.8這一診斷標準下兩者一致性更高。

表3　重度脂肪肝診斷結(jié)果比較

表4　重度脂肪肝診斷結(jié)果比較

四、掃描劑量結(jié)果

平掃期DLP值平均值為(269±70) mGy.cm，增強掃描期總DLP平均值為(1125±325) mGy.cm，DLP值平掃期占總掃描期24.1%。

討　　論

脂肪肝是一種肝細胞內(nèi)過多甘油三酯聚集導(dǎo)致的肝臟代謝及功能異常的疾病[7]。肝細胞變性可由多種疾病及致病因素導(dǎo)致，由此進一步發(fā)展為脂肪性肝炎、肝臟纖維化以及肝硬化甚至肝癌[8]。同時，已有多項研究表明脂肪肝在糖尿病、消化道腫瘤等疾病的發(fā)展中可能是獨立危險因素，其中中重度脂肪肝的危險系數(shù)更高[9,10]。因此，臨床診斷中對脂肪肝的診斷，尤其是中重度脂肪肝有重要臨床價值。組織穿刺活檢是診斷脂肪肝的金標準，但是由于其有創(chuàng)性以及取樣過程的有限性，對肝臟整體情況尚不能完全反映。而CT檢查以及腹部B超是一種無創(chuàng)診斷方式，操作簡便，目前在脂肪肝的臨床診斷中是常用手段[11]。同時，腸腔脹氣或者腹壁脂肪對于CT圖像的影響相對B超更弱，能對脂肪肝定量測量，對其有更客觀的評價[12]。肝CT值與肝細胞內(nèi)脂肪含量成反比，脂肪含量越高CT值越低。Caroline等[13]以肝/脾CT值比值<0.8為重度脂肪肝診斷標準，與肝病理活檢金標準比較，前者特異度為100%，敏感度為82%。Kawasaki等[14]以肝臟密度低于肝靜脈為重度脂肪肝診斷標準，與金標準比較同樣有較高特異度與敏感度。因此肝/脾CT值比值<0.8或肝/下腔靜脈CT值比值<1.0可以在TNC圖像中作為一種中重度脂肪肝診斷標準。同時由于肝脾以及血管等組織的密度在CT增強掃描時有不同變化，對脂肪肝的診斷會產(chǎn)生明顯影響，隨著雙源CT在臨床影像中的應(yīng)用，可通過雙能量采集重建VNC圖像[15]。本研究即基于此基礎(chǔ)探討雙源CT雙能量TNC與VNC在脂肪肝診斷中的臨床價值。

學(xué)者發(fā)現(xiàn)多數(shù)組織CT值在TNC圖像與VNC圖像上無明顯差異，但肝脾胰等組織均有VNC圖像上CT值明顯高于TNC圖像CT值的結(jié)果[16]，本研究結(jié)果與此類似。本研究中也發(fā)現(xiàn)肝左右葉、脾組織的CT值比較VNC圖像結(jié)果顯著高于TNC圖像結(jié)果，而下腔靜脈CT值比較則無明顯差異。同時，研究還發(fā)現(xiàn)噪聲比較，VNC圖像結(jié)果顯著低于TNC圖像結(jié)果。分析結(jié)果，可認為此結(jié)果并不提示VNC圖像的高質(zhì)量，因為雙能量CT中通過使用D卷積，對物質(zhì)特性提高同時對噪聲降低，但也造成圖像細節(jié)的丟失，因此這種低噪聲現(xiàn)象并不提示高質(zhì)量圖像[17]。石磊等[18]學(xué)者研究已發(fā)現(xiàn)，TNC圖像在主觀圖像質(zhì)量評分中較VNC圖像有更高評分[18]。本研究還發(fā)現(xiàn)TNC結(jié)果中肝右葉噪聲與腹部左右徑、前后徑、平均徑均中等相關(guān)，這與CT成像原理相符，但同時VNC結(jié)果中此肝右葉與各徑線為弱相關(guān)性，這也反應(yīng)VNC的低噪聲并不反映實際情況。比較分別以肝/脾CT值比值<0.8與肝/下腔靜脈CT值比值<1為中重度脂肪肝診斷標準時VNC圖像與TNC圖像上的診斷一致性，結(jié)果顯示其中等一致，且以肝/脾CT值比值<0.8為標準時更為準確。本研究中以下腔靜脈代替管徑較小的肝靜脈進行ROI測量，但由于不同患者以及同一患者在不同掃描期間都可能有不同程度的下腔靜脈充盈程度，可能對以肝/下腔靜脈CT值比值<1為診斷標準的診斷結(jié)果有影響。另一方面本研究記錄DLP結(jié)果顯示，VNC較TNC可顯著降低輻射劑量，這更符合減低輻射劑量這一行業(yè)共識[19]。

由于入選患者中對于病理活檢接受度，本研究中缺乏病理活檢金標準作為對照，此方面還需進一步動物實驗以完善。同時，由于入選患者均為脂肪肝患者，缺乏正常對照，在進一步研究中還需加入正常人群對照組以及增大樣本量以研究VNC圖像的診斷價值。此外，王宇翔等[20]學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)不同能級X線下脂肪CT值不同，可對此進行進一步研究。

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(本文編輯：易玲)

430022湖北武漢武漢市第一醫(yī)院放射科

2016-01-28)