能譜CT在孤立性肺結節定性診斷中的臨床效能

熊立軍，李超平，周星輝，漆蕾

豐城市人民醫院 (江西宜春 331100)

孤立性肺結節(solitary pulmonary nodule，SPN)是指在進行CT或胸片檢查時發現的肺內單發圓形或類圓形、邊界清或不清、直徑≤3 cm的高密度影，可分為惡性與良性，其中惡性SPN多為肺癌，可導致患者出現胸痛、咯血等癥狀，威脅患者生命安全。因此，采取有效的手段鑒別SPN的良惡性對于治療方案的擬定具有重要的指導意義。常規CT檢查雖可通過病灶形態學及強化程度評估結節的性質，但部分病灶體積較小，與炎癥、肺部感染等表現較為相似，常規CT難以鑒別。能譜CT可提供多個單能量圖片、能譜曲線及有效的原子序數等參數，對小病灶及腫瘤的鑒別均有重要的意義。鑒于此，本研究旨在探討能譜CT在SPN定性診斷中的臨床效能，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2018年5月至2021年5月我院收治的66例SPN患者為研究對象，其中男42例，女24例；年齡40～78歲，平均(57.50±5.74)歲；結節直徑1～3 cm，平均(1.96±0.31)cm?；颊吆炇鹬橥鈺１狙芯拷涐t院醫學倫理委員會審核批準。納入標準：經CT或胸片檢查發現；為實性結節；無鈣化、無液化壞死；依從性好，可配合完成研究。排除標準：對對比劑過敏；嚴重肝腎功能不全；檢查前經抗腫瘤治療；合并嚴重肺炎、肺不張；合并其他部位良惡性腫瘤。

1.3 方法

所有患者均接受能譜CT檢查：儀器選用GE超高端64排CT Revolution Frntier ES，患者取仰臥位，掃描范圍為肺尖至肺底膈面；設置管電壓為40、100 keV，快速切換，速度為0.6 s/周，層厚為5.0 mm，矩陣為512×512，轉速為0.5 s/周；使用碘佛醇注射液[Liebel-Flarsheim Canada Inc.，國藥準字HJ20150574，規格100 ml︰35 g(Ⅰ)]為對比劑，經右肘前靜脈團注，劑量為1.0 ml/kg，流速為3～4 ml/s；注射后30 s，對患者行單期增強掃描。同時，所有患者均接受肺穿刺活檢。

圖像處理方法：選取病灶最大橫截面進行能譜分析，避開鈣化、壞死、空洞及較大血管影；將感興趣區置于病灶中央，直徑為5 mm，記錄病灶40、100 keV下的CT值，并比較40～100 keV能譜曲線斜率K；記錄良、惡性SPN動脈期的碘濃度、水濃度及有效原子序數差異。

1.4 統計學處理

2 結果

2.1 肺穿刺活檢結果

經肺穿刺活檢，66例患者中，41例確診為惡性SPN，占62.12%；25例為良性SPN，占37.88%，其中包括14例肺部感染、5例縱隔囊腫、6例肺炎性腫物。

2.2 良、惡性SPN不同keV下CT值及40～100 keV能譜曲線斜率K比較

惡性SPN 40、100 keV下的CT值及40～100 keV能譜曲線斜率K均低于良性SPN ，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 良、惡性結節不同keV下CT值及40～100 keV能譜曲線斜率K比較

2.3 良、惡性SPN動脈期的碘濃度、水濃度及有效原子序數比較

惡性SPN動脈期的碘濃度高于良性SPN，差異有統計學意義(P<0.05)；惡性與良性SPN動脈期的水濃度、有效原子序數比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 良、惡性SPN動脈期的碘濃度、水濃度及有效原子序數比較

2.4 能譜CT對SPN良惡性的診斷價值

將能譜CT定量(40、100 keV下的CT值及40～100 keV能譜曲線斜率K、動脈期的碘濃度)作為檢驗變量，將SPN良惡性作為狀態變量(“0”=良性，“1”=惡性)，繪制ROC曲線(見圖1)，結果顯示，40、100 keV下的CT值及40～100 keV能譜曲線斜率K、動脈期的碘濃度單獨及聯合檢測評估惡性SPN的AUC均>0.70，均有一定的診斷價值，其中以聯合檢測的診斷價值最高，見表3。

圖1 能譜CT對SPN良惡性診斷價值ROC曲線圖

表3 能譜CT對SPN良惡性的診斷價值

3 討論

惡性SPN的侵襲性較強、生長速度快，可對周圍組織造成明顯的壓迫，并侵犯周圍血管、神經組織，使患者出現陣發性咳嗽、咯血等癥狀，影響患者的生命質量。目前，臨床主要采用傳統CT診斷SPN，根據病灶的大小、形態、密度等信息，鑒別SPN性質；但傳統CT屬于混合能量模式，受掃描參數、電源、溫度等因素的影響，所測參數可能存在差異，從而可導致診斷效能較低，延誤患者的治療，故臨床仍需尋找更有效的診斷方式。

能譜成像屬于雙能量掃描技術，可轉換混合能量成像為單能量譜成像，不同能量水平的X線穿過物體的衰減不同，能譜CT通過高低兩種能量X線進行數據采樣，可直觀展現40～100 keV下CT值的走向趨勢，最大限度地消除硬化偽影，有利于分析和鑒別組織成分[5-6]。CT值可反映局部組織或器官的密度大??；斜率K可反映不同能量水平的變化與質量吸收系數之間的關系；碘劑是CT檢查常用的造影劑，可反映不同病理條件下組織的血管情況。本研究結果顯示，惡性SPN 40、100 keV下的CT值及40～100 keV能譜曲線斜率K均低于良性SPN，差異有統計學意義(P<0.05)；惡性SPN動脈期的碘濃度高于良性SPN，差異有統計學意義(P<0.05)。分析其原因在于，能譜成像技術可通過單一球管、40、100 keV管電壓瞬時切換，從而實現單能量成像及定量分析多種成像模式，并通過特征性的能譜曲線、單能量CT值評估SPN的性質。惡性SPN由于腫瘤細胞侵犯導致血管增粗迂曲，表現為血管增粗及血管重建，病灶內部的密度較高；而良性SPN病灶內的新生血管逐漸閉塞，內部迂曲、擴張血管的數量減少、密度較低。腫瘤碘濃度受腫瘤微血管的滲透性及微血管密度的影響，惡性腫瘤早期病灶內的新生血管不成熟，微血管網增多，通透性提升，病灶內血供豐富，外周血液中的碘對比劑更容易進入病灶內部，故碘濃度相對較高。此外，每類物質均有自身的化學分子結構，具有特定的能譜衰減曲線，斜率K可較好地反映不同病變或組織隨X線能量水平的變化趨勢。相關研究顯示，碘含量越高，病變組織對X線吸收的衰減效應越明顯[10]。惡性SPN病灶由于血流豐富、碘濃度較高，對X線吸收衰減程度也相對較高，導致斜率K較低。為驗證假說，本研究進一步繪制ROC曲線，結果顯示，40、100 keV下CT值及40～100 keV能譜曲線斜率K、動脈期的碘濃度單獨及聯合檢測評估惡性SPN的AUC均>0.70，均有一定的診斷價值，其中以聯合檢測的診斷價值最高。進一步證實，能譜CT可有效評估SPN的性質，臨床可優先采取能譜CT鑒別SPN的良惡性。

綜上所述，能譜CT可有效鑒別SPN的良惡性，臨床可通過進行能譜CT檢查鑒別SPN的性質，以提高臨床診斷效能。