CT 能譜技術測量正常甲狀腺增強后碘含量初步探索

張宏霞，王聞奇，周 晟

（甘肅省中醫院放射科，甘肅 蘭州 730000）

甲狀腺是人體內最大內分泌腺，也是人體的碘庫，“庫存量”可以反映近期碘的攝入量，是體內含碘量的證據[1]。2020 年的研究表明，甲狀腺腫瘤患者的發病率以5.3%的速度在持續快速增長[2]。然而，甲狀腺疾病的發生與碘攝入量呈“U”行關系[3]，通過測定甲狀腺碘含量，可以反映近期碘的攝入量及體內碘的儲存量。GE Revolution HD CT 能譜技術對物質組成有較高的敏感性，能夠利用碘在不同能量下的衰減趨勢與其他組織衰減趨勢的差異，將碘從圖像中與軟組織區分開來[4]。本研究運用CT 能譜技術所得甲狀腺碘基圖像，測量增強后動脈期甲狀腺的碘含量以及頸內動脈內碘含量，然后求取二者的比值，從而評價甲狀腺的攝取功能，為臨床診斷甲狀腺疾病提供一定的幫助。

1 資料與方法

1.1 研究對象

收集納入2019 年3 月-2019 年9 月在甘肅省中醫院行頭頸部CTA 能譜增強掃描80 例患者，掃描范圍包含甲狀腺。所有納入患者均符合納入及排除標 準。本次實驗研究已經經過我院倫理委員會批準，患者和患者家屬都已經簽署知情同意書，納入標準：（1）血清學檢查甲狀腺功能各指標均在正常范圍；（2）無甲狀腺腫大、結節、鈣化、囊變以及彌漫性病變等；（3）無雙源CT 檢查禁忌癥。排除標準：（1）近期服用甲狀腺制劑，含碘藥物等；（2）近期服用特殊含碘量豐富的食物，如海帶、紫菜、海苔等。入選80例患者中，男性39 個，年齡（39-83 歲），平均（56.94±9.09）；女 性41 例，年 齡（36-77 歲），平 均（58.50±10.49）；根據年齡分組：≦50 歲（19 例）；50-60 歲（27例），60-70 歲（25 例），＞70 歲（8 例）。本研究通過醫院倫理委員會論證，患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器

本研究采用GE Revolution HD CT 能譜技術機進行檢查。掃描條件：螺距0.984，旋轉時間為0.8s。掃描結束后，將圖像重建為1mm 的單能圖像。所有受檢者取仰臥位。首先常規定位掃描定位像。掃描范圍：由顱底至胸廓入口。采用18 號雙筒高壓注射器（Uirich Germany）經肘正中靜脈注入非離子型碘對比劑碘佛醇（350mgI/mL），根據病人體重抽取30～40mL 對比劑以4.0mL/s 注射速率注射，然后以相同速率注射生理鹽水30mL。注射對比較10s 后開始追蹤，當血管內CT 值達到100HU 后再延遲5s 開始掃描。在掃描過程中屏氣、避免吞咽以及身體移動，以避免呼吸、吞咽及運動偽影而影響圖像質量。掃描層間距、層厚均為5.0mm，對患者的原始圖像進行重建，重建層厚為1mm。

1.3 圖像后處理

掃描結束后將所有圖像數據傳至后處理工作站（AW 4.7），先觀察軸位、矢狀位、冠狀位圖像；將動脈期重建層厚為1.0mm 的數據導入GSI Viewer 瀏覽器軟件內得到碘基圖像。在避免雙肩甲骨及鎖骨偽影的基礎上，選擇甲狀腺最大層面或強化均勻層面畫ROI，每葉畫3 個點，取平均值，同時測量兩側頸內動脈的碘含量，同樣求平均值，確保每個病人每次測量ROI 面積相同。

1.4 統計分析

圖1 （a、b）增強后甲狀腺及頸內動脈碘含量影像圖像及散點圖

2 結果與討論

2.1 結果

甲狀腺左、右葉NIC（t=1.495 P=0.140＞0.05）差異無統計學意義。男性左、右葉NIC（t=0.953，P=0.348＞0.05）差異無統計學意義。（見表1）女性左、右NIC（t=1.360，P=0.183＞0.05）差異無統計學意義。男、女NIC 差異有統計學意義（t=-4.717，P=0.000＜0.05）。≦50 歲患者NIC（0.5567±0.1123）；50～60 歲患者NIC (0.5150±0.1711)；60-70歲患者NIC (0.4107±0.1410)；＞70 歲患者NIC(0.3897±0.0831)；≦50 歲與50-60 歲、60-70 歲與＞70 歲之間的差異無統計學意義；≦50 歲與60-70 歲、≦50 歲與＞70 歲、50-60 歲與＞70 歲、50-60 歲與60～70 歲之間差異均有統計學意義。如圖2 所示。

圖2 甲狀腺NIC 隨著年齡的變化（±s)

表1 全部病例及男、女各自左右葉NIC 以及男女NIC 比較（±s）

表1 全部病例及男、女各自左右葉NIC 以及男女NIC 比較（±s）

注：男、女甲狀腺NIC 差異有統計學意義；全部病例左、右葉及男、女各自左、右葉NIC 差異均無統計學意義。

2.2 討論

GE Revolution HD CT 引入的能譜成像技術由能量成像躍為能譜成像，突破了常規CT 診斷模式—僅依靠CT 值單參數成像的局限性。X 線照射人體后，其質量吸收系數隨能量而變化。不同物體有其特有的吸收曲線，CT 值反映物體對X 線的線性吸收；對物體應用兩個不同能量譜時，X 線衰減會發生變化，因此使用任意兩個能量譜可以對被測物體或體素內的物質進行鑒別和定量，這就是能譜成像物質分離的基本原理，從而可進行機體組織結構成分區別與鑒定、病變分類與鑒別及組織功能探索與研究等，這就是雙能量成像的物質分離原理[4-7]。James D.Koonce[8]研究表明，雙源CT 可以準確測量心肌碘含量，利用物質分離原理，能譜掃描技術可以獲得甲狀腺組織的碘圖，從而準確測得甲狀腺的碘含量。

甲狀腺能從血液中攝取碘，人體中約20%的碘儲存于甲狀腺,因此測得甲狀腺的碘含量，而評價甲狀腺的攝取功能，為臨床診斷提供基礎。以往通過尿碘[9]、甲狀腺吸碘率[10.11]等測量碘含量，但是其容易受到飲食、胃腸道及腎功能的影響較大,同時尿碘還易受到晝夜及季節的影響，以致不能準確測量，從而不能有效的評價甲狀腺的功能。張新船等[1]通過測量甲狀腺CT 值，可以利用特定公式：碘濃度=（CT值-60）/25mg/mL 從而間接的計算出甲狀腺的含碘量，但X 線并非單能量，而是具有一定能譜范圍的射線束，因此常規CT 無法有效的避免射線硬化效應，不能獲得穩定而精準的CT 值，從而所計算的碘含量不精準，同時甲狀腺對射線敏感器官，雙源CT 雙能技術輻射劑量有效的降低大大地降低了對甲狀腺的損傷，同時雙源CT 利用物質分離原理可見準確測得碘含量，從而有效的避免上述測量方法上的不足。

本次研究中GE Revolution HD CT 能譜技術測量增強后動脈期甲狀腺的碘含量，本次研究由于造影劑的劑量并非按照體重計算所得，而是每位患者注射的對比劑控制在30～40mL 之間，為了避免對比劑的個體差異，以標準化的碘含量（NIC）為標準來衡量甲狀腺的攝取功能。測量正?；颊呒谞钕僮蟆⒂胰~NIC 及男、女各自甲狀腺左、右葉NIC 差異均無統計學意義，這與Weiguang Shao[12]利用能譜CT測量甲狀腺碘含量、牛桂華[13]利用CT 雙能量掃描技術對正常甲狀腺碘含量測量的應用價值以及班允清[14]雙能量掃描對正常成人甲狀腺能譜及輻射劑量的影響等研究結果相符合，這一特點具有一定的特征性，當一葉甲狀腺有病變時可以通過另一葉甲狀腺碘含量做一評價；正常男、女性患者甲狀腺碘含量差異有統計學意義，男性均值略高于女性，可能男、女體內激素水平不同而導致；這一結論與牛桂華利用CT 雙能量掃描技術對正常甲狀腺碘含量測量的應用價值以及班允清雙能量掃描對正常成人甲狀腺能譜及輻射劑量的影響等研究結果相不符合，但與Weiguang Shao[12]利用能譜CT 測量甲狀腺碘含量相符合。分析其原因：可能所采用的標準不一樣，本次研究以標準化的碘含量為變量，而牛桂華[13]、班允清[14]等研究直接以測得的甲狀腺碘含量為變量。研究所采用的機型不同，不同廠家的機器間設計不同，所測結果可能不同。本次研究發現隨著年齡增加，甲狀腺NIC 減低，≦50 歲與50-60 歲、60-70 歲與＞70 歲差異沒有統計學意義，≦50 歲與60-70 歲、≦50 歲與＞70 歲、50-60 歲與60-70 歲差異均有統計學意義，與孫博[15]能譜CT 基物質成像技術定量測量活體甲狀腺碘含量研究結果較一致；提示使甲狀腺功能可能隨著年齡的增加而功能減退，是攝取碘的能力及儲存能力減低所致，或與體內激素水平有關，但有關甲狀腺功能下降與年齡的具體關系有待細化年齡分組并結合臨床生化指標進一步研究。

近年來，甲狀腺腫瘤的發病率明顯增高，發病年齡較輕，女性發病率較男性高，截至2012 年，甲狀腺腫瘤的發病率在女性全身惡性腫瘤中以上升至第5 位[16]。在許多CT 能譜技術在鑒別甲狀腺良惡性結節的研究中，較為統一的結果為：惡性腫瘤因破壞甲狀腺濾泡細胞而碘含量明顯低于良性結節及正常甲狀腺組織。因而準確測得甲狀腺的碘含量對評價甲狀腺的功能及甲狀腺結節的定性診斷預測起到很大幫助，為臨床治療方案的選擇提供一定的幫助。

綜上所述，本組病例數有限，不能進行大樣本分析，其次沒有與平掃做對照以及在本次實驗中未測甲狀腺峽部碘含量。但GE Revolution HD CT 能譜技術能準確測得甲狀腺的碘含量，為臨床甲狀腺疾病的診斷及鑒 別診斷提供重要理論依據，具有較好的臨床應用前景。