雙源CT能譜參數在腸道腫瘤轉移性淋巴結及反應增生性淋巴結鑒別中的應用

王俊， 王水， 王艷， 李輝

腸道腫瘤是消化系統常見的惡性腫瘤之一，嚴重威脅人類的健康和生命。近年來其發病率和死亡率均有上升趨勢。手術是一種有效的治療腸道腫瘤的方法，如果在手術前較準確的對腫瘤進行分期，將決定手術方式，并可較準確的得知患者的預后情況。淋巴結是腸道腫瘤轉移的好發部位。而常規形態學方法難于鑒別直徑<1 cm的轉移性淋巴結及>1 cm的反應性增生淋巴結。雙源CT雙能量成像實現了物質分離技術，可得到碘分布偽彩圖，測得物質的碘含量，可以反映組織內血流灌注的情況以及其自動生成的能譜曲線圖像可以反映不同能量下病變的特征。雖然通過碘含量、能譜曲線等能譜參數的研究在國內外都有過相關報道，近年來，臨床上通過雙源CT雙能量掃描技術對胃癌術前分期的有相關報道研究，而有關腸道腫瘤的研究相對較少。

本研究旨在探索雙源CT能譜參數在腸道腫瘤轉移性淋巴結及反應增生性淋巴結鑒別中的價值，提高利用CT診斷轉移性淋巴結的準確率，達到更加準確的術前分期，為臨床診療提供更加詳細的信息。

材料與方法

1.一般資料

搜集2016年5月-2017年2月在我院行DSCT小腸造影檢查的患者25例，其中男15例，女10例，年齡30～79歲。納入標準：①患者無其他腹部疾??；②患者術前未行放療、化療；③病灶周圍發現淋巴結并經手術病理證實；④檢查日期與手術日期間隔不超過一周的患者。排除標準：①病灶周圍無淋巴結病變者；②無完整手術資料者。

2.掃描前準備

所有患者檢查前禁食至少6 h，檢查前至少45 min，以70 mL腸道陰性對比劑(2.5%甘露醇溶液)+500 mL溫水混勻，共3份，囑患者每15 min勻速口服一份，在候診室等候并憋尿，對于無禁忌證的患者在開始檢查前靜脈注射山莨菪堿20 mg。上機前以40 mL 2.5%甘露醇溶液+210 mL溫開水囑患者口服，喝完即上機進行雙能量掃描。

3.掃描參數

Siemens Somatom FLASH雙源CT機。掃描范圍自肝頂起始至生殖器結束，掃描序列包括平掃期，雙能量動、靜脈增強期。平掃參數：120 kV，螺距0.7，0.5 s/r，準直器的寬度128×0.6 mm，重建層厚1 mm，間距0.7 mm。完成平掃后，經肘前靜脈的留置針， 注入碘帕醇(350 mg I/mL)90 mL，流率4.0 mL/s。采用對比劑示蹤法(bolus tracking)確定動脈期延遲時間，在降主動脈內放置感興趣區(ROI)，ROI的閾值為100 HU ，達到閾值后，延遲7 s自動觸發動脈期掃描。延遲35 s進行靜脈期掃描。雙能量掃描參數：A、B管球分別為140 kVp、178 mAs和100 kVp、230 mAs，視野32 cm，余同平掃參數。

4.碘圖及能譜曲線的獲得

雙能掃描可獲得100 kV、Sn140 kV、融合圖像(融合比0.5)。采用Siemens MMWP(Syngo MMWP，Siemens Medical Solutions)工作站，將動脈期及靜脈期雙能量薄層(100 kV、Sn140 kV)圖像調入雙能選項卡(Dual-Energy)，選擇Abdomen(CA)，再啟動Liver VNC，通過下方滑塊，使調整融合比例為100%得到碘分布偽彩圖；啟動Mono Energetic，可以得到40～190 keV的單能量圖像，自動生成對應的能譜曲線。

5.圖像客觀評估數據的測量

病灶及腹部區域淋巴結碘值及能譜曲線斜率。觀察范圍為腸道腫瘤發生的部位以及與手術清掃范圍一致的所有可見區域淋巴結。結腸的淋巴管穿出腸壁后伴隨血管分布，其中有4組淋巴結：①腸壁上淋巴結：數量極少；②結腸旁淋巴結：沿結腸邊緣血管分布；③中間淋巴結：沿腸系膜，各結腸動脈走行分布；④腸系膜上、下淋巴結：主要位于腸系膜根部。由于結腸壁上淋巴結分布很少，所以本研究淋巴結分為3站：Ⅰ站為腸旁淋巴結，Ⅱ站為中央淋巴結，Ⅲ站為腸系膜根部淋巴結。手術患者均全結腸系膜切除，取材時同樣分為3站，在與靶平面ROI一致的區域行淋巴結取材，對每一站分別裝入編號號碼的袋中，分別行病理學檢查，以確保每個區域進行病檢的淋巴結與所測定的淋巴結一一對應。ROI選擇標準：選取原發病灶及淋巴結實性部分，避開血管、壞死、鈣化及組織邊緣，若淋巴結較大時則選取2個以上同樣大小的ROI，取平均值，感興趣區的測量由兩位醫師共同商討完成。可分別得到原發灶與二種不同性質淋巴結碘含量及40～190 keV下CT值變化的能譜曲線，計算曲線斜率，斜率=(40kev CT值-190keV CT值)/100，當斜率為負值時認為曲線為“上升型”，為正值時，則為“下降型”。

表2 對原發病灶、反應增生性淋巴結及轉移性淋巴結碘值與能譜曲線斜率進行比較

圖1 升結腸潰瘍型腺癌患者。a) 回盲部管壁明顯不均勻增厚，周圍多發滲出； b～d) 分別為圖2中編號19、20、28增大淋巴結。

6.統計學分析

采用單個樣本t檢驗比較3組圖像的碘值及能譜曲線斜率，若有統計學差異，再采配對t檢驗兩兩之間進行比較；采用配對t檢驗對兩位醫師分別在所選淋巴結上畫取ROI的結果進行對比；所有數據均采用SPSS 21.0軟件分析，檢驗水準α=0.05，以P≤0.05認為差異有統計學意義。

結 果

25例行雙源CT小腸造影的患者。術后病理證實，25例腸道腫瘤患者中，原發灶25個，共發現腹部區域淋巴結50枚，其中轉移性淋巴結29枚，反應性增生淋巴結21枚(圖1)。表1中兩兩比較，僅原發病灶與轉移性淋巴結間碘含量及曲線斜率的差異無統計學意義(P均>0.05)。表2中原發病灶與反應性增生淋巴結、轉移性淋巴結碘含量分別為(1.544±0.302) mg/mL、(2.157±0.505) mg/mL、(1.355±0.254) mg/mL，曲線斜率分別為0.683±0.374、0.553±0.120、0.710±0.351(圖2)，三者碘含量及曲線斜率的差異均有統計學意義(P均<0.05)。

采用配對t檢驗對兩位醫師

表1 對碘值兩兩比較的結果

分別在所選淋巴結上畫取ROI的結果進行對比，共50個淋巴結，每一個淋巴結均由兩位醫師分別畫取ROI，對其結果進行配對t檢驗(t=2.131，P=0.264)，其差異不具有統計學意義。雖然ROI的變動會對結果造成影響，但是本研究結果經過對比，排除了由于人為測量差異造成的誤差。

討 論

淋巴結情況的評估是術前評估的重要內容之一，以往研究表明CT判斷腸道腫瘤分期的準確度為22%～72%[1,2]，因此可見效果并不理想。因為目前還沒有判斷淋巴結轉移的相對準確的形態學標準，以及單從形態學這一方面，判斷一個增大的淋巴結為轉移性還是炎性有時候十分困難，以往診斷醫師通常將直徑>1 cm的淋巴結視為轉移性淋巴結[3]，但是在臨床工作中發現較多直徑<1 cm的淋巴結最終病理證實也是轉移性淋巴結，這就給鑒別診斷帶來了很大的困難。

不同病變和組織對X線衰減系數不同，根據不同的衰減系數，每一種物質都有其特有的能譜曲線，這種曲線以CT值的改變為依托表現出來，每個能量水平都有相對應的CT值[4,5]，根據不同組織結構相似的物質，其能譜曲線也會表現十分相似或者一致。本研究應用此原理，觀察淋巴結與腸道腫瘤的能譜曲線，將與腸道原發病灶能譜曲線斜率一致或者接近的淋巴結視為轉移性淋巴結。原因主要是由于大量腫瘤細胞破壞并替代了淋巴結的正常結構及免疫細胞，腫瘤細胞可在淋巴結內停留、分裂增生，導致相應的淋巴腫大[6]，所以轉移性淋巴結的組織結構就與原發病灶相似，得到的結果是能譜曲線斜率一致或者接近。而反應增生性淋巴結其實質上是正常淋巴結組織，所以與原發病灶不具有同源性，導致他們的能譜曲線斜率有差異。本項研究通過計算斜率來量化能譜曲線，原發灶與轉移性病灶斜率基本一致，而反應性淋巴結增生斜率明顯低于前兩者，統計學有顯著性差異。說明利用能譜曲線及斜率來診斷轉移淋巴結的準確性較高。

圖2 能譜曲線圖像，序號11為病變，其余皆為病變周圍腫大淋巴結，淋巴結曲線均呈“速降型”，而病變的斜率明顯低于腫大淋巴結。故可以認為皆為非轉移淋巴結。

CT增強掃描可大致推斷腫瘤血管數目及通透性高低，微血管數目越多，強化程度越高，但普通CT成像X線存在康普頓效應和光電效應，CT值測定不一定準確。而雙源CT不同于單能CT，其根據不同keV下物質衰減值的差異，區分不同物質，并獲得碘分布偽彩圖，識別實質性病變內含量極少的碘劑并定量分析碘濃度，對細微強化顯示非常敏感，所以比普通CT強化值更能反映病灶微血管數目、管壁通透性及血管生成等情況[7,8]。

本項研究共計50枚淋巴結，原發病灶與反應性增生淋巴結、轉移性淋巴結碘含量分別為(1.544±0.302) mg/mL、(2.157±0.505) mg/mL、(1.355±0.254) mg/mL，轉移性淋巴結碘含量低于反應性淋巴結增生，經統計學分析兩者有顯著性差異，與以往文獻報道結果一致。本研究中轉移性淋巴結的碘值要低于反應增生性淋巴結，主要是因為腫瘤細胞轉移至淋巴結、侵襲淋巴結時，先從皮質邊緣的網狀淋巴竇開始，然后沿著淋巴道直至破壞整個淋巴組織，腫瘤細胞替代髓質，因無充足血供，髓質壞死，導致其攝碘能力較低[9]。

在該研究中，部分假陽性的病例，其原因可能如下：①本次研究病例中有2位患者，鄰近病灶處無腫大淋巴結，但回盲部有部分腫大淋巴結，而回盲部本就是反應增生性淋巴結好發部位，所以較難確定其性質，會造成假陽性。往往影像診斷上可疑的淋巴結，臨床均主張術中切除；②部分患者長期腸道慢性炎性病程，所以臨床懷疑其為惡性病變。但實際是由于長期慢性炎癥性刺激促使淋巴結腫大，并非為腫瘤性病變轉移導致；③有轉移的淋巴結大多數會增大變硬，但出現腫瘤病變后，局部粘膜屏障出現缺陷，會引發炎癥反應，也會刺激淋巴結腫大，有梗阻發生時，淋巴結會因為炎癥腫大，則檢出數量會增加。假陰性病例原因可能如下：①部分患者在第Ⅰ站、Ⅱ站都未發現符合標準的淋巴結，但是第Ⅲ站發現了腫大淋巴結，我們經測定后認為它非轉移性，但最后病例結果是轉移性淋巴結。淋巴結轉移根據路程先到達距離腫瘤最近的淋巴結，然后再轉移到距離較遠的淋巴結，瘤細胞在每一站淋巴結內浸潤生長，同時也向同站內鄰近淋巴結擴展。但部分患者也可經短路繞過距離腫瘤近的淋巴結而直接轉移到較遠的淋巴結，稱為跳躍式轉移；②部分淋巴結<5 mm，我們認為非轉移，但最后病理結果是轉移性淋巴結。對于這種病理微轉移，是影像學長期以來的盲端，但是這通常所占比例不大，對于大部分的病例，還是存在一致性的；③在大網膜、小網膜處發現的淋巴結，我們認為可能是網膜種植轉移結節，其實是淋巴結轉移導致的。

本研究不足在于樣本量過少，并且未對不同病理組織類型進行區分分析，CT掃描不能分辨腸壁各層結構，很難明確病灶的準確邊界。

參考文獻：

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