RSNA 2017頭頸部影像學

郝永紅， 劉萍， 徐琪， 黃義， 馬艷強， 張菁， 潘初， 朱文珍

2017年RSNA年會上發表的頭頸部影像主題仍然主要集中于頭頸腫瘤、血管疾病，甲狀腺和甲狀旁腺病變的研究，而熱點則體現于影像組學分析、能譜CT成像以及PET-CT/MRI融合成像在頭頸部病變中的應用。

頭頸部腫瘤

作為DWI技術的延伸，非高斯擴散分布的擴散峰度成像(diffusion kurtosis imaging，DKI)和體素不相關運動(intravoxel incoherent motion，IVIM)可用于表征病灶組織微環境的復雜性評估，更真實地反應腫瘤的微觀結構變化并提供腫瘤的定量信息。一項研究對20例口腔癌患者進行DKI檢查，以病理結果作為參考，計算擴散系數(D)和峰度系數(K)，發現D和組織學分級呈負相關，K和組織學分級呈正相關，轉移性淋巴結與非轉移性淋巴結的D和K差異也具有統計學意義。DKI可以作為無創評估口腔癌分級及診斷淋巴結轉移的工具。利用直方圖分析鼻咽癌DKI的兩個參數表觀擴散高斯分布(Dapp)和表觀峰度系數(Kapp)，發現Dapp和Kapp與鼻咽癌臨床分期有良好的相關性，可以作為鼻咽癌治療前分期的影像學標記。分化型甲狀腺癌(DTC)患者放療后會發生唾液腺的損傷，對DTC放療后患者進行腮腺IVIM成像，并分析其定量參數：偽擴散系數(D *)、灌注分數(f)、組織擴散系數(D)。結果顯示放療后腮腺f和D值顯著增高且和患者的臨床評分呈正相關。這表明IVIM-MRI可以用來觀察DTC患者放療后早期腮腺功能變化。另一項對131例病理證實的鼻竇實性病變的IVIM成像研究發現，惡性腫瘤的平均ADC和D要低于良性腫瘤，平均f值則相反；與常規DWI相比，IVIM能更有效地鑒別實性鼻竇腫瘤的良惡性。

動脈自旋標記(arterial spin labeling，ASL)是血流灌注成像技術的一種，可定量計算血流量以無創評估病變的灌注情況。對44例腮腺腫瘤行ASL灌注成像掃描，計算腫瘤組織的血流量(TBF)，惡性腮腺腫瘤的TBF顯著高于良性腫瘤，多形性腺瘤和Warthin瘤的TBF值也存在顯著差異。ASL成像可以輔助常規成像無創鑒別腮腺腫瘤良惡性及部分病理類型。

影像組學(Radiomics)產生于大數據技術與影像輔助診斷的有機融合，是從影像中高通量地提取大量影像信息，實現特征提取與模型建立，對海量影像數據信息進行更深層次挖掘、預測和分析。最新研究者結合能譜CT成像與紋理分析評估定性頸部淋巴結病變，發現影像組學方法可準確地鑒別診斷頭頸部鱗癌轉移淋巴結、正常淋巴結、淋巴瘤以及炎性反應性淋巴結。此外，尚有研究應用影像組學紋理分析技術分析HPV陽性的頭頸部腫瘤患者原發腫瘤和相關淋巴結的紋理特征，可以預測腫瘤進展，并有助于早期診斷及個性化治療?；贏DC全腫瘤直方圖紋理分析對比癌在多形性腺瘤中(CXPA)與多形性腺瘤(PA)，CXPA表現出更高的空間異質性。頭頸部CT影像組學特征結合灌注特征可以預測喉癌患者AT-101化療后反應，從而避免不必要的器官切除。

PET和CT/MR融合顯像可以實現代謝圖像和形態圖像的有機整合，從而提供更為豐富、全面的信息，提高疾病的診斷率。對腺樣囊性癌(ACC)行18F-FDG PET/MR顯像，發現其在診斷腫瘤復發和轉移方面要優于MRI，尤其是其較高的陰性預測值則可用于原發ACC治療后隨訪。4′-[甲基-11C]-硫代胸苷(4DST)作為一種新型放射性藥物，可反映在體細胞增殖的活性。對比18F-FDG PET/CT，4DST PET/CT更能早期評估頭頸部鱗癌放化療后病情的控制情況。受牙齒偽影影響，影像學檢查早期診斷口腔癌患者頜骨受侵是個難題，3D SPECT/CT較增強CT及MRI更為敏感地發現口腔癌頜骨侵犯；因而當MRI和CT診斷頜骨侵犯不明確時，3D SPECT/CT可能有助于診斷。另外，由于早期口腔鱗癌患者發生淋巴結轉移相對罕見，PET/CT或PET/MR在此類患者中的應用價值則非常有限。

頭頸部血管-綠色掃描方法

頭頸部CTA檢查是診斷心腦血管性疾病的重要手段，由于其侵入小、方便實施，已成熟應用于心腦血管病診斷；在保證圖像質量的前提下，更少的對比劑使用量及更低的輻射劑量的綠色、安全掃描技術是目前CTA檢查比較關注的熱點問題。

一項90例患者的對比研究發現，70 kV固定管電壓頸部CTA相比于自動管電壓的頸部CTA成像，其輻射劑量明顯減低，而圖像質量無明顯差異。100 kVp多期CTA成像可以同時顯示腦實質及腦血管，亦能減少輻射劑量，尤其適用于急性卒中且有機械取栓需要的患者。冠脈CTA和頭頸部CTA一站式掃描只需要一次注射對比劑即可進行冠脈和頭頸部CTA，對于急性心腦血管事件患者的迅速而精準診治非常必要。一項研究發現冠脈+頭頸CTA一站式掃描的對比劑使用量要較單獨冠脈CTA和頭頸CTA掃描減少近50%，而圖像質量及輻射劑量相當。這表明冠脈及頭頸CTA一站式掃描可作為急性心腦血管疾病的首選方法。

自適應統計迭代重建(adaptive statistical iterative reconstruction，ASiR)是一種新的CT圖像重建算法，可以降低圖像噪聲，改善圖像質量。有研究者對比120 kVp+FBP(濾波反投影)重建、120 kVp+50% ASiR以及100 kVp+50% ASiR三種方法頭頸CTA掃描后頭、頸、肩三個部位圖像的動脈衰減值、SNR、CNR、主觀圖像質量評分、CTDIvol及DLP，結果顯示100 kVp+50% ASiR重建的掃描模式的輻射劑量最低，卻獲得比較好的動脈衰減值、SNR、CNR以及主觀圖像質量評分。也有研究者應用70 kVp+40% ASiR重建進行頭頸部CTA成像可獲得和100 kVp+FBP一樣的圖像質量，卻能減少60%的輻射劑量。

雙源CT成像的物質分離技術可重建出虛擬平掃圖像，代替常規平掃可有效降低輻射劑量，已廣泛用于全身各部位的CT掃描。合適的能譜級別可以實現患者輻射劑量和圖像質量之間的平衡。當以鈣、碘和軟組織為基物質時，可除去骨骼結構對周圍血管結構顯示效果的影響。研究者發現頭頸部CTA能譜掃描最佳能量水平約為60～65 keV。通過對比常規120 kVp圖像和能譜掃描重建的60 keV和70 keV單能圖像，結果證實GSI掃描模式輻射劑量較低，60 keV單能圖像能獲得常規掃描模式同等的圖像質量。另有研究者應用二代雙源80/140 Sn kVp行頭頸部CTA，以DSA作參考，發現新改進的物質分離方法可不受開花偽影(射線束硬化和部分容積效應組合產生)影響，準確地去除頸動脈斑塊中的鈣化，從而精準地評估管腔狹窄程度。對比2代雙源掃描模式(100 kV/140 kV+40 mL對比劑)和3代雙源CT掃描模式(90 kV/150 kV+30 mL對比劑)在頸動脈CTA成像的圖像質量以及去骨、輻射劑量方面的表現，發現第3代雙源掃描模式在提高圖像質量的同時可減少對比劑用量以及輻射劑量，且在發現病變方面，其準確性、敏感性以及特異性均高于DSA。

頸動脈斑塊的準確定性定量分析對于卒中患者來說非常重要。高清CT(HDCT)應用高清掃描及高清重建模式可以準確定量動脈粥樣斑塊中的鈣化斑。另外，結合紋理分析及直方圖分析參數可識別卒中患者及一過性腦缺血患者的頸動脈易損斑塊，從而用于動脈粥樣硬化患者的危險分層。

甲狀腺和甲狀旁腺

最新版甲狀腺影像報告和數據系統(TI-RADS)于2017年3月31日在線發布，新的指南旨在減少不必要的甲狀腺穿刺，結果導致特異性較低，在實際應用中有一定的問題，研究發現新的指南并未達到預期的穿刺量的減少，新版指南有可能漏診病灶。深度學習和人工智能在影像領域的應用會使影像工作更為準確，應用超聲計算機輔助診斷系統(CAD)鑒別甲狀腺結節可以達到有經驗的放射科醫生的水平，CAD輔助放射科醫師可以達到較高的診斷性能。甲狀旁腺由于解剖位置和形態的特殊性，影像學檢查方法的應用也受到一定的限制。與USG和99Tc MIBI相比，4D-CT和 4D-MRI對甲狀旁腺功能亢進患者病變診斷和定位的準確性都較高，尤其是4D-MRI，由于沒有輻射，對患者比較安全，將會代替其它檢查成為甲狀旁腺病變定位的優選。能譜CT成像有助于鑒別甲狀腺惡性腫瘤的組織類型。同樣，能譜CT虛擬單能量成像(VMI)結合紋理分析可以在減少掃描期相、降低輻射的同時，提高甲狀旁腺腺瘤的診斷效能。

橋本氏甲狀腺炎(HT)可以分為三期：早期為甲亢期，中期為甲亢甲低并存期，晚期為甲狀腺功能減退，此期會產生如感染等多種并發癥，需要終生服用激素治療。組織結構聲學定量分析(ASQ)可以客觀定量分析甲狀腺回聲。一項50例HT患者歷經3年的隨訪研究發現，HT進展為甲低患者ASQ的多個參數：AV眾數、均值及藍線眾數，均值要較HT穩定患者或是好轉患者相應參數值要低。較低的AV藍線眾數值以及較大的AV變化率和HT進展為甲低相關。ASQ初始參數值可以作為預測HT進展為甲低的危險分層因素，從而及早地診治。

淋巴結病變及其它

酰胺質子轉移成像(APT)是化學交換飽和轉移(CEST)一種較新的類型，是由磁化傳遞(MT)技術發展而來，通過對內源性低濃度的蛋白質或多肽中的酰胺質子(NH)進行探測，可以反映其濃度以及微環境的變化。腫瘤通常伴有異常蛋白質和多肽濃度的增加，APT成像可以較為敏感地檢測到這種變化，進而識別到腫瘤的存在。在頸部淋巴結APT成像研究中發現：良性病變的磁化傳遞率明顯低于惡性病變，APT可以作為鑒別良惡性淋巴結的工具。能譜CT結合紋理分析技術可以鑒別淋巴結的性質，提高病理性淋巴結的診斷。

超高清數字PET/CT成像可以更好地顯示正常眼眶解剖結構，更敏感地檢測出眼部代謝活躍的病灶。有研究比較26例疑似視神經萎縮患者MRI測量的視神經面積和視網膜神經纖維層厚度及OCT測量值之間的關系，發現二者高度相關，提示MRI視神經測量可預測視神經萎縮。

技術創新應用

外科手術假體的型號大小是導致手術修補失敗常見的原因。CT掃描結合3D打印技術可以個體化定制假體的大小，并解決解剖變異的問題，減少了術后因假體大小不適合帶來的移位的發生，同時也縮短手術時間。研究者從3具尸體正常顳骨中去除砧骨，采用標準CT掃描方案掃描尸體顱骨并在Mimics Innovation Suite軟件上定制顳骨模型并3D打印出來， 4位外科醫生在盲法的情況均正確地將定制的人工聽小骨植入到匹配的顱骨中。3D打印技術定制聽小骨假體可解決聽骨鏈缺陷導致的傳導性耳聾。

Marco等對26名專業歌劇演員進行咽部靜息位和功能位的MRI成像，發現不同發音音域范圍歌劇演員的發音器官解剖結構不同。低音歌手(男低音、男中音和女低音)的聲帶平均面積要大一些，聲腔要寬一些；高音調(男高音、女高音)歌手的聲帶要短一些，聲道腔比較窄。

面部表淺肌筋膜系統(SMAS)是從顳淺筋膜延伸到腮腺筋膜的皮下纖維膜結構，包含顴骨肌肉和頸闊肌。CT掃描5具尸體和18名正常健康受試者的面部，觀察SMAS的影像解剖及其與年齡的相關性，解剖5具尸體的面部SMAS并與CT影像進行比較。CT上SMAS顯示為同尸檢中對應的皮下模糊線，可以用來評估面部肌肉年齡相關的變化，有助于研究并闡明面部老化的機制。

計算機化DWI(computed DWI，cDWI )是基于常規低b值 DWI(至少有兩個 b值)計算產生的DWI。在計算過程中，首先從直接獲得的b值以標準方法計算出ADC值，然后基于體素推算出預期高b值的DWI信號強度，可計算出任何b值的cDWI。一項對25例疑似膽脂瘤患者的研究進行b=0，400 s/mm2的DWI掃描，擬合生成b=800 s/mm2的cDWI，結合降噪算法，比較cDWI伴降噪算法和不伴降噪算法圖像上膽脂瘤-背景之間的CNR。結果發現伴降噪算法的cDWI CNR顯著增高，可很好地區分膽脂瘤和鄰近軟組織如肉芽組織或纖維組織，從而提高膽脂瘤的診斷準確性。