雙源CT雙能量虛擬平掃對結直腸良惡性腫瘤的鑒別診斷價值研究

河北省滄州中西醫結合醫院影像中心(河北 滄州 061000)

路 凱* 蘭國賓 戴士林

結直腸癌是近年發病率、死亡率增加迅速的一種惡性腫瘤，多數患者確診時已處于中晚期，不利于治療與延長患者生存期，尋找結直腸腫瘤的準確診斷方法、早期確診對結直腸癌治療、預后具有重要意義[1]。目前臨床診斷結直腸病變以纖維結腸鏡及病理活檢為“金標準”，鋇灌腸、計算機電子斷層掃描(CT)、磁共振成像是其臨床常用的影像學診斷方法，各有優勢[2]。其中常規CT診斷腸道病變仍存在一定困難，而近年雙源CT技術的迅速發展，臨床對雙能量的研究不斷深入，雙源CT雙能量虛擬平掃被用于臨床腫瘤診斷，研究指出雙源CT雙能量虛擬平掃在肺癌、喉癌、甲狀腺癌等診斷中具有較高診斷效能，在腸道病變中的鑒別診斷研究較少[3-5]。因此，本研究應用雙源CT雙能量虛擬平掃技術進行結直腸腫瘤良惡性的鑒別診斷，分析這一技術的診斷效能，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料研究對象為我院60例。納入標準：存在不同程度的便秘、便血、腹痛等臨床表現，疑診為結直腸腫瘤；擬行腹部CT檢查；可配合研究隨訪病理診斷結果；已簽署知情同意書。排除標準：碘劑過敏；結直腸病變術后；心、肺、肝、腎等重要器官功能不全；已確診其他惡性腫瘤；妊娠期或哺乳期女性。60例疑診患者中男38例，女22例；年齡36～72歲，平均年齡(61.72±12.59)歲。

1.2 方法

1.2.1 雙源CT檢查檢查前一天口服輕泄劑，確保檢查當日清晨空腹，檢查前1h飲水充盈膀胱，掃描前10min肌注山莨菪堿降低腸道張力。患者取俯臥位，應用Foley管經肛門注入空氣，適當擴張腸管。檢查使用儀器為Siemens Somatom Defnition Flash 64排雙源CT機(西門子公司)，先進行常規常規平掃，掃描范圍為橫膈頂至恥骨聯合下緣，參數：管電壓120kV，管電流250mAs，開啟實時動態曝光劑量調節模式(CARE Dose 4D)，準直器128×0.6mm，層厚1mm，重建算法B36，重建間隔0.7mm，旋轉時間0.5s；再進行增強掃描，高壓注射器經肘靜脈團注約1.4mL/kg造影劑碘海醇[350mg(I)/mL]，注射速度3mL/s，注射完畢后注射20～30mL生理鹽水，監測層面為膈頂，感興趣區為腹主動脈，掃描范圍與平掃相同，CT值達150HU后延遲5s掃描動脈期，22s后掃描靜脈期，均選擇雙能量模式，叮囑患者深吸氣后屏氣進行掃描，參數：開啟CARE Dose 4D模式，視野332mm，準直器64×0.6mm，A、B球管管電流/管電壓對應為100kV/230mAs、140kV/190mAs，融合系數0.5，螺距0.7mm，重建算法D36，層厚1mm，層間距0.7mm。

1.2.2 圖像處理 雙能量掃描數據導入Dual-Energy后處理軟件，應用雙能軟件Liver VNC調整動、靜脈期雙能圖像融合比例為0獲取碘分布偽彩圖，將窗寬、窗中心設置與平掃一致，保存圖像。

1.2.3 病理診斷 CT檢查完畢后，患者根據手術及腸鏡病理進行病理診斷。

1.3 觀察指標1)掃描輻射劑量：獲取CT劑量指數(volum CTD，CTDvol)、劑量長度乘積(dose-length product，DLP)，計算輻射有效劑量(effective dose，ED)，ED=K值×DLP，K值取0.015，常規掃描劑量為真實平掃的3倍，雙能模式輻射劑量為雙能靜脈期增強掃描的2倍；2)圖像質量：由經驗豐富的2名CT醫師評價圖像質量，圖像質量按無法評估、較差、較好、好、很好分為5級對應賦1～5分；3)診斷結果：根據CT掃描數據及圖像進行病變診斷，并隨訪患者手術及腸鏡病理診斷結果，并以病理診斷結果為“金標準”評價CT檢查不同掃描方式的診斷效能。

1.4 統計學方法數據統計學分析采用SPSS19.0軟件，計量資料以()形式表示，組間差異分析采用獨立樣本t檢驗；計數資料以例(n)或百分數(%)形式表示，等級資料差異分析采用秩合檢驗，P<0.05為差異有統計學意義；以手術及腸鏡病理診斷結果為“金標準”，計算雙源CT雙能量虛擬平掃診斷結直腸病變的靈敏度、特異性、準確率、陽性預測值、陰性預測值。

2 結 果

2.1 不同掃描方式輻射劑量比較單期真實掃描輻射CTDvol、DLP、ED水平均顯著低于單期虛擬掃描(P<0.05)，常規三期掃描CTDvol、DLP、ED水平均顯著高于雙能雙期掃描(P<0.05)，見表1。

表1 不同掃描方式輻射劑量比較()

表1 不同掃描方式輻射劑量比較()

2.2 圖像質量比較不同掃描方式圖像質量比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 不同掃描方式圖像質量比較(例)

2.3 診斷結果及診斷效能60例疑診患者經手術及腸鏡病理診斷檢出良性腫瘤24例，惡性腫瘤36例，惡性病變腫瘤位于結直腸23例，乙狀結腸9例，直腸3例；侵犯周圍脂肪及器官10例，發生淋巴結轉移15例，肝轉移11例；CT真實平掃+動態增強掃描檢出良性腫瘤25例，惡性腫瘤35例，檢出淋巴結轉移12例，檢出率80.00%；雙源CT雙能量虛擬掃描+增強掃描檢出良性腫瘤36例，惡性腫瘤24例，檢出淋巴結轉移13例，檢出率86.67%。診斷結果見表3，診斷效能見表4，不同掃描方式CT圖像見圖1、圖2。

圖1 圖1A、圖1B為腹部CT平掃圖像，圖1C、圖1D為腹部CT增強掃描圖像，圖像顯示降結腸上段腸壁增厚、腫物，并可見強化，腸壁周圍可見細小血管侵犯，診斷為惡性腫瘤。圖2 圖2A、圖2B為腹部雙源CT雙能量虛擬平掃圖像，圖2C、圖2D為腹部雙源CT雙能量直接增強掃描圖像，圖像清晰顯示降結腸上段占位以及腸壁周圍細小血管侵犯，診斷為惡性腫瘤。

表3 不同掃描方式診斷結果與病理診斷結果(例)

表4 不同掃描方式在結直腸腫瘤鑒別診斷中的診斷效能(%)

3 討 論

雙源CT應用兩個不同管電壓的X線球管和兩套探測器系統進行數據采集，上述兩種管電壓下能夠獲得不同能量的X線，不同能量的X線穿過同一物質時，X線衰減特性存在差異[6]。雙源CT基于這一原理能夠實現物質分離，區分碘及其他物質，獲得碘分布偽彩圖，測量物質的碘含量，碘濃度反映組織內血流灌注情況，間接反映病灶強化程度，進行疾病診斷；且雙CT一次掃描時可同時分別獲得同層的低能量與高能量的兩組數據及圖像，無時間差與位置差[7]。而對雙能CT增強圖像進行碘分離、去除處理可獲得類似常規平掃的虛擬平掃圖像，通過虛擬平掃可根據掃描所得碘含量數據對病變血供狀況進行量化評價，鑒別疾病的良惡性，還可判斷腫瘤周圍結構有無浸潤、轉移等[8]。劉彪等[9]研究顯示，雙源CT雙能量掃描成像質量好，能夠明顯降低患者CT檢查的輻射劑量，具有較高診斷效能。但既往研究主要分析雙源CT雙能量虛擬平掃在胰腺、甲狀腺、胸部等臟器、部位中的檢查，對其用于腸道病變的診斷研究較少[10]。基于此，本研究針對60例臨床疑診為結直腸腫瘤性病變的患者進行雙源CT雙能量掃描，獲取虛擬平掃圖像進行分析，發現雙源CT雙能量虛擬平掃技術在結直腸腫瘤良惡性鑒別中可獲得清晰圖像進行疾病診斷，具有較高診斷效能，且對患者輻射劑量較小。

本研究比較不同掃描方式對患者的輻射劑量，顯示單期真實掃描的輻射劑量指標較單期雙能掃描較高，但完成常規CT掃描需進行三期掃描，而雙源CT雙能量掃描進行兩期掃描，因此，本研究也顯示雙能量雙期掃描輻射劑量指標較常規三期掃描更低，表明行雙源CT雙能量掃描獲取虛擬平掃圖像與增強圖像需要進行兩期掃描，從而較常規CT檢查能夠降低患者輻射劑量。成像質量方面，本研究結果顯示，真實平掃及動、靜脈期虛擬平掃圖像質量比較差異無統計學意義，表明通過雙源CT雙能量虛擬平掃技術能夠獲得足夠清晰的圖像進行疾病診斷，圖像質量較好。藍星等[11]研究指出，雙源CT雙能量虛擬平掃圖像噪聲較真實平掃更低，信噪比較真實平掃更高，進一步證實雙源CT雙能量虛擬平掃技術可確保圖像質量，可能與雙源CT雙能量虛擬平掃技術管電壓圖電流提高、后處理采用濾波平滑技術算法與線性融合獲取融合圖，從而獲得低千伏的優質對比度與高千伏的低噪聲。在輻射劑量較低、圖像質量較好的優勢下，手術及腸鏡病理診斷出良性腫瘤24例、惡性腫瘤36例的60例疑診為結直腸腫瘤性病變的患者，經雙源CT雙能量虛擬掃描+增強掃描檢出良性腫瘤36例，惡性腫瘤24例，檢出淋巴結轉移13例，漏診3例原位癌，顯示雙源CT雙能量虛擬平掃技術在結直腸癌良惡性腫瘤的鑒別診斷中具有較高診斷效能即較好的淋巴結轉移檢出率、診斷效能與淋巴結檢出率與王勇等[12]的研究所得結果接近。此外，雙源CT雙能量虛擬平掃技術不僅僅局限于病灶定位及定性診斷，還可用于腫瘤分期，萬婭敏等[13]研究表明，雙源CT雙能量虛擬平掃技術能夠在術前對胃癌疑診患者進行疾病診斷的同時，通過圖像了解淋巴解轉移數目、腫瘤浸潤深度狀況從而對診斷為胃癌的患者進行腫瘤分期，分期符合率較常規CT掃描更高，為惡性腫瘤患者術前分期提供了新思路與新手段，有利于疾病治療。但本研究未通過雙源CT雙能量虛擬平掃進行后續結直腸癌患者的腫瘤分期，需通過后續研究分析雙源CT雙能量虛擬平掃在結直腸癌患者腫瘤分期的效果，為結直腸癌治療提供更為全面的影像學信息，指導臨床治療。

綜上所述，雙源CT雙能量虛擬平掃在結直腸良惡性腫瘤鑒別診斷中可保證較好的圖像質量并降低輻射劑量實現疾病診斷，且診斷效能較高，有望取代常規真實平掃用于結直腸癌的術前診斷評估、術后復查，但本研究并未應用雙源CT雙能量虛擬平掃對結直腸癌患者進行腫瘤分期，有待進一步研究。