雙源CT測定甲狀腺碘含量與甲狀腺功能的相關性

李正騰，王 敏，潘冬梅，任佳忠，劉洪梅，李 晴

(濟寧市第一人民醫院放射科，山東 濟寧 272000)

碘是人體必需的微量營養元素，是參與合成甲狀腺激素的原料。甲狀腺是人體儲存碘元素的主要器官，碘缺乏和碘過量均可引起甲狀腺形態和功能改變[1-2]。測量甲狀腺碘含量不僅有利于評價機體碘營養狀況，且對評價甲狀腺功能有一定價值。既往研究[3-4]通過測量體模碘濃度證實雙源CT測量碘濃度具有較高準確率。寶石能譜CT成像可較便捷地測量甲狀腺碘濃度，且對評估甲狀腺功能有一定幫助[5]。既往研究[6-7]證實CT測量甲狀腺體積的準確率較高。雙源CT可通過測量甲狀腺平均碘濃度及甲狀腺體積而獲得甲狀腺總碘含量。BINH等[8]采用雙源CT測量甲亢患者甲狀腺碘濃度與γ相機測定甲狀腺攝碘(123I)率，發現口服7 MBp123I后3 h的攝碘率與碘濃度呈負相關。本研究采用雙源CT測量甲狀腺平均碘濃度、體積及總碘含量，分析其與甲狀腺功能的相關性，為評估機體碘營養狀況及甲狀腺功能提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2018年3月—2019年8月37例因疑診頸椎或頸部疾病而擬于濟寧市第一人民醫院東院區接受頸部CT檢查患者，男18例，女19例，年齡22～79歲，中位年齡56歲。排除標準：①近期使用含碘藥物及甲狀腺制劑(如碘對比劑、碘和碘化物、放射性碘和硫脲類等藥物)；②患有甲狀腺腫瘤、囊腫及甲狀腺鈣化。本研究經濟寧市第一人民醫院東院區倫理委員會批準[2017倫審研第(014)號]，患者檢查前均簽屬知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Definition Flash雙源CT機。囑患者仰臥，盡可能抬高下頜，雙肩下垂，設置屏氣及避免吞咽指令。掃描范圍自顱底至胸廓入口。雙能量掃描參數：A、B球管的管電壓分別為100 kV、Sn140 kV，參考管電流分別為186 mAs、125 mAs，螺距0.65，打開CARE Dose4D，重建層厚1.5 mm，間隔1.5 mm。掃描結束后獲得管電壓100 kV、Sn140 kV及融合系數為0.5的線性融合圖像，由2名具有5年以上頭頸部影像學診斷經驗的主治醫師共同測量甲狀腺碘濃度及體積。將雙能量數據導入Siemens Syngo.Via工作站，經處理獲得碘圖。將甲狀腺左右葉各分為上、中、下3個區域，于軸位碘圖每個區域各取一個層面，勾畫大小為20 mm2的ROI，測量碘濃度及CT值，顯示于冠狀位碘圖(圖1)上，取其平均值為最終結果。于軸位甲狀腺融合圖像上逐層勾畫ROI，分別測量甲狀腺左、右葉體積(包括甲狀腺峽部)，并顯示于冠狀位融合及立體圖像上(圖2)。以公式計算總碘含量，總碘含量=甲狀腺平均碘濃度×甲狀腺體積。記錄每例掃描時的劑量長度乘積(dose-length product, DLP)，計算有效劑量E。E=k×DLP，k為換算因子，根據歐洲CT質量標準指南頸部平均值[9]k取0.005 9 mSv/(mGy·cm)。

1.3 甲狀腺功能檢測 于頸部CT后3天內采集患者清晨空腹靜脈血標本，采用化學發光免疫分析技術檢測血清游離三碘甲狀腺原氨酸(free triiodothyronine, FT3)、總三碘甲狀腺原氨酸(total triiodothyronine, TT3)、游離甲狀腺素(free thyroxine, FT4)、總甲狀腺素(total thyroxine, TT4)及促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone, TSH)。

1.4 統計學分析 采用SPSS 20.0統計分析軟件。符合正態分布的計量資料以±s表示，采用Spearman相關分析觀察甲狀腺平均碘濃度、體積、總碘含量、CT值及年齡與甲狀腺功能指標的相關性。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

37例甲狀腺組織的CT值為(86.34±31.40) HU，平均碘濃度(1.34±0.47)mg/ml；甲狀腺體積(12.64±3.98)ml，甲狀腺總碘含量(16.62±7.69)mg；DLP為(250.05±21.05) mGy·cm，有效輻射劑量為(1.48±0.13)mSv。1例僅檢測甲功三項，即FT3、FT4及TSH；其余患者均接受甲功5項指標檢測，FT3、FT4、TSH、TT3、TT4分別為(4.76±0.68)pmol/L、(10.18±1.67)pmol/L、(2.77±2.06)μIU/ml、(1.51±0.31)μIU/ml及(101.44±12.41)pmol/L。患者年齡與FT3、甲狀腺總碘含量與TSH均呈負相關(r=-0.455、-0.326，P均<0.05)，甲狀腺總碘含量與FT3、甲狀腺碘濃度與FT3及TT3、CT值與FT3、CT值與甲狀腺總碘含量及碘濃度均呈正相關(r=0.506、0.461、0.363、0.327、0.330、0.482，P均<0.05)，其余甲狀腺功能指標與影像學測量結果無明顯相關。見圖3、4及表1。

3 討論

甲狀腺是人體攝取碘的主要器官，人體中約70%～80%的碘儲存于甲狀腺。既往研究[10-11]通過測量尿碘反映人體碘攝入量，而影響尿碘結果的因素較多，單次檢測結果難以準確反映受試者的碘營養狀況。目前尚無簡單有效且無創的測量甲狀腺總碘含量的方法。雙源CT具備2套相互獨立的X線發生及探測器系統，2套球管同時掃描，根據同一物質在不同能量X線下的衰減系數不同的原理，不僅能區分碘與其他物質，還可準確定量ROI內碘濃度；通過雙源CT測量甲狀腺平均碘濃度及體積,可計算甲狀腺總碘含量。雙源CT雙能量掃描可獲得較準確的甲狀腺碘濃度及總碘含量，均相對穩定，故理論上雙源CT雙能量掃描可作為分析機體碘營養狀況的合理方法。

表1 患者碘水平與甲狀腺功能指標的相關性分析結果

圖1 于軸位(A)及冠狀位(B)碘圖上測量甲狀腺碘濃度示意圖 圖2 于冠狀位融合圖像(A)及三維立體(B)圖像上顯示測量甲狀腺左、右葉體積示意圖

本研究結果顯示成年人甲狀腺平均碘濃度為(1.34±0.47)mg/ml，與邵偉光等[5]采用寶石能譜CT測得的甲狀腺碘濃度正常值(1.49±0.41)mg/ml相接近。甲狀腺體積與甲狀腺功能指標均無明顯相關，可能與體積與身高、體質量等多種因素影響有關[12-13]；而血清FT3隨年齡增大而降低，與HARMAN等[14]研究結果基本一致，且該研究表明機體衰老和非甲狀腺疾病均可導致老年人血清TT3濃度降低，而老年男性血清TT3濃度降低可能由于TT4向TT3的外周轉化率降低所致。本研究結果示甲狀腺平均碘濃度與FT3及TT3、總碘含量與FT3呈正相關，表明甲狀腺平均碘濃度可在一定程度上反映血清FT3、TT3水平，其原因可能在于甲狀腺攝取、儲存碘的能力隨年齡增加而降低，而碘是合成甲狀腺激素的主要原料，甲狀腺儲碘量減少，導致機體合成及釋放FT3、TT3能力降低。本研究中甲狀腺總碘含量與TSH呈負相關，推測可能與血清FT3、TT3降低，而血清TSH反應性增加有關。

本研究結果顯示甲狀腺CT值與碘濃度及總碘含量呈正相關。碘是決定甲狀腺CT值的主要因素，既往研究[15]亦證實CT值與實際碘濃度呈線性正相關。單東風等[16]通過分析甲狀腺CT值與甲狀腺攝碘率及甲狀腺功能間的關系，判斷甲狀腺組織病變和甲狀腺濾泡內I離子含量的變化。本研究結果顯示CT值與TT3及TSH無明顯相關性，推測CT值僅能部分反映甲狀腺碘的含量，可能還受甲狀腺腺體組織密度的影響。因此測量甲狀腺碘濃度及碘含量對判斷其組織的病理變化和碘離子含量方面有獨特的優勢。有研究[17]表明不同甲狀腺疾病其CT值也不同，且多數情況下，甲狀腺疾病其CT值均低于正常甲狀腺組織，提示甲狀腺疾病會導致碘濃度和碘含量降低，其降低程度與甲狀腺疾病的類型有關。

圖3 甲狀腺平均碘濃度與FT3的相關性散點圖 圖4 甲狀腺總碘含量與FT3的相關性散點圖

甲狀腺為射線敏感器官，應在診斷的同時盡量減少輻射劑量。班允清等[18]指出雙源CT掃描技術對診斷甲狀腺疾病有一定價值，且患者有效輻射劑量遠低于常規螺旋CT增強掃描；本組患者輻射劑量與之接近。本研究的主要不足：①樣本量較少；②缺乏甲狀腺疾病病例，有待擴大樣本量深入研究。

綜上所述，雙源CT可快捷、有效地測量甲狀腺碘含量及平均碘濃度，有利于評估甲狀腺功能及機體碘營養狀況，為診斷及治療甲狀腺疾病提供參考。成人甲狀腺總碘含量與TSH呈負相關，而甲狀腺總碘含量與FT3、甲狀腺碘濃度與FT3及TT3均呈正相關。