增強CT聯合直方圖分析鑒別診斷腮腺Warthin瘤與多形性腺瘤

褚相樂，王 勇，王志芳，劉海燕，李 杰，黃勇華

(濮陽市油田總醫院放射科，河南 濮陽 457001)

多形性腺瘤(pleomorphic adenoma，PA)和Warthin瘤是腮腺常見上皮源性腫瘤，分別占腮腺良性腫瘤的80%和10%[1]，其生物學行為、手術治療方式及術后轉歸存在較大差異，PA術后復發率和惡變率均高于Warthin瘤[2]，故術前準確診斷甚為重要。增強CT的應用日益普及，直方圖分析能提供較多腫瘤異質性特征[3]。本研究回顧性分析腮腺PA及Warthin瘤的雙期增強CT特征，觀察增強CT聯合直方圖分析鑒別診斷的腮腺PA與Warthin瘤的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2015年10月—2019年5月65例于濮陽市油田總醫院經病理診斷為腮腺良性腫瘤患者，包括37例Warthin瘤(Warthin瘤組)和28例PA(PA組)。Warthin瘤組男35例，女2例，年齡44～79歲，平均(64.5±8.5)歲，病程1天～13年；其中21例為多發病灶，共67個病灶，位于腮腺淺葉60個(其中淺后下43個)、跨淺深葉5個、深葉2個,平均長徑(21.64±9.65)mm。PA組男11例，女17例，年齡16～77歲，平均(45.8±17.1)歲，病程2天～10年；均為單發病灶，位于腮腺淺葉27個、深葉1個，平均長徑(21.14±7.25)mm。

1.2 儀器與方法 采用Philips Brilliance 16排CT機行仰臥位頜面部平掃及雙期增強掃描，范圍自顴弓至下頜骨下緣。掃描參數：管電壓120 kV，管電流200 mAs，重建層厚1 mm，視野25 cm×25 cm，矩陣512×512。采用雙筒高壓注射器以流率3 ml/s經肘靜脈注射非離子型對比劑碘海醇(350 mgI/ml)80 ml，并以相同流率注射30 ml生理鹽水，分別延遲25 s及60 s行動脈期(arterial phase, AP)及靜脈期(venous phase, VP)掃描。

1.3 圖像處理 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閱片，測量腫瘤實質區各期CT值，并計算雙期CT凈強化值(凈強化值=增強CT值-平掃CT值)。根據雙期CT值判斷腫瘤強化方式，-10 HU10 HU為流出型。將雙期CT圖像以DICOM格式導入Image J軟件(https://imagej.nih.gov/ij/)，于AP病灶最大層面及上下相鄰層面手動勾畫ROI，盡可能包括病灶全部區域，適度調整避開邊緣強化血管，之后復制ROI于VP同層圖像(圖1、2)，獲得相應的直方圖，并分別測量其相關直方圖參數，包括均值(Mean)、標準差(StdDev)、最小值(Min)、最大值(Max)、中位數(Median)、偏度(Skew)及峰度(Kurt)。每層圖像測量2次，取3個層面的均值為最終結果。

圖1 患者男，39歲，左側腮腺PA A.平掃CT示左側腮腺稍高密度結節； B.增強CT動脈期圖像示病灶輕度強化(箭示ROI)； C.增強CT靜脈期圖像示病灶持續強化(箭示ROI)； D.基于增強CT動脈期圖像獲得的直方圖； E.基于增強CT靜脈期圖像獲得的直方圖

圖2 患者男，79歲，左側腮腺Warthin瘤 A.平掃CT示左側腮腺高密度結節； B.增強CT動脈期圖像示病灶明顯強化(箭示ROI)； C. 增強CT靜脈期圖像示病灶強化程度降低(箭示ROI)； D.基于增強CT動脈期圖像獲得的直方圖； E.基于增強CT靜脈期圖像的獲得直方圖

1.4 統計學分析 采用SPSS 17.0統計分析軟件及Medcalc11.4.2軟件。計數資料以頻數表示，計量資料符合正態分布時以±s表示，行獨立樣本t檢驗，否則以中位數(上下四分位數)表示，行Mann-WhitneyU檢驗。以χ2檢驗比較2組病灶強化方式的差異。針對差異有統計學意義參數的分別繪制其鑒別診斷多形性腺瘤與Warthin瘤的ROC曲線，分析其診斷效能。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各期CT值及強化方式比較 Warthin瘤組平掃CT值、AP CT值、VP CT值、AP凈強化值均高于PA組(P均<0.05)，見表1。PA組21個病灶呈漸進型強化，6個為平臺型，1個流出型；Warthin瘤組46個病灶呈流出型強化，13個平臺型，8個漸進型，組間強化方式差異有統計學意義(χ2=42.67，P<0.05)。

2.2 雙期增強CT直方圖參數 組間MeanAP、MinAP、MaxAP、MedianAP、SkewAP、MeanVP、StdDevVP、MinVP、MedianVP、SkewVP差異均有統計學意義(P均<0.05)，StdDevAP、KurtAP、MaxVP及KurtVP差異無統計學意義(P均>0.05)，見表2。

表1 PA與Warthin瘤各期CT值及凈強化值比較(HU)

表2 PA與Warthin瘤直方圖參數比較

2.3 診斷效能 強化方式、AP凈強化值、MeanAP、MinAP、MaxAP、MedianAP、SkewAP鑒別診斷PA與Warthin瘤的AUC及約登指數均高于VP直方圖參數；VP參數中StdDevVP的AUC相對較高，但其AUC及約登指數均低于AP直方圖參數，見表3及圖3～5。ROC曲線(圖6)顯示強化方式+SkewAP的聯合診斷效能最佳，其敏感度83.58%，特異度96.43%(表4)。

表3 各參數鑒別診斷PA與Warthin瘤的ROC曲線分析結果

表4 多參數聯合鑒別診斷PA與Warthin瘤的ROC曲線分析結果

圖3 強化方式及AP凈強化值鑒別診斷PA與Warthin瘤的ROC曲線 圖4 AP直方圖參數鑒別診斷PA與Warthin瘤的ROC曲線 圖5 VP直方圖參數鑒別診斷PA與Warthin瘤的ROC曲線 圖6 多參數聯合診斷鑒別診斷PA與Warthin瘤的ROC曲線

3 討論

PA是最常見的腮腺良性腫瘤，發病年齡跨度大，以女性多見，病程較長，多為單側相對乏血供單發結節，內含上皮組織、黏液樣組織和軟骨樣組織；其CT平掃密度均勻或不均勻，界限清楚，增強后動脈期AP輕度強化，VP持續強化，即漸進型強化[4]。Warthin瘤多發于老年男性，與吸煙密切相關，病變多為雙側多發，淺葉后下極多見，內含上皮和淋巴樣組織成分[5]；其CT平掃呈欠均勻稍高密度，邊緣光整，增強后AP明顯強化，VP強化程度明顯降低，且病灶邊緣可見血管貼邊征，較大者內見可囊變區[6-8]。本研究2組間CT值及強化方式存在統計學差異，強化方式及AP凈強化值鑒別診斷效能均較高。

作為紋理分析常用方法之一，直方圖分析通過量化影像灰度信息，以描述性指標反映腫瘤內部生物指標的分布，可提供更多腫瘤異質性信息，其主要參數包括均值、方差、標準差、中位數、最大值、最小值、百分位數、偏度及峰度等[9]。既往研究[10-14]采用直方圖分析鑒別診斷腮腺良惡性腫瘤，由于掃描參數及后處理方式存在差異，所獲結果并不一致，但均能提高診斷效能[15]。本研究在圖像處理過程中對圖形進行了灰度變換，灰度級范圍0～256，與常規CT值范圍不同，采用相對準確的輪廓ROI手動分割法[16]，選取測量3個層面的ROI并取平均值，可在一定程度上反映腫瘤內部特征。

本研究中PA組MeanAP、MinAP、MaxAP及MedianAP均低于Warthin瘤，可能與其內含有上皮及黏液樣組織有關。MinAP、MaxAP反映腫瘤內灰度極值，不能總體反映腫瘤內部信息；而MeanAP、MedianAP反映數據的平均水平及集中趨勢，診斷效能與強化方式、AP凈強化值相當。標準差反映數據間的離散水平，峰度反映直方圖頂端尖峭或扁平程度。本研究Warthin瘤StdDevAP與PA無明顯差異，均為正峰度，與文獻[17]結果相符。偏度反映像素灰度偏離對稱性程度，本組Warthin瘤SkewAP小于PA，總體呈負偏移，而PA呈正偏移，故以SkewAP鑒別診斷PA與Warthin瘤的效能最佳。有研究[18]認為Warthin瘤內淋巴濾泡豐富，極易發生囊變，Warthin瘤呈負偏移可能與瘤內囊變率有關。本研究組間MeanVP、StdDevVP、MinVP、MedianVP、SkewVP差異均有統計學意義，但其鑒別診斷效能均低于相應AP參數，推測與VP對比劑流出速率及腫瘤內多種組織成分強化致灰度對比減低有關；進一步對診斷效能較高的強化方式、AP凈強化值、MeanAP、MedianAP、SkewAP進行分析，結果顯示各參數聯合診斷效能均高于單一參數，其中強化方式+SkewAP聯合鑒別診斷Warthin瘤與PA效能最佳。

本研究主要局限性：①組間數據樣本量差別較大，可能導致結果偏倚；②直方圖分析未考慮像素的空間位置關系，可能降低對于評價腫瘤的敏感程度[9]。

綜上所述，增強CT聯合基于AP直方圖分析有助于鑒別腮腺PA與Warthin瘤，各參數聯合診斷效能優于單一參數。