寬體探測器能譜CT最佳單能量成像在胰腺癌血管侵犯成像中的應用研究

李灝，張玉琴

胰腺癌是胰腺最常見的惡性腫瘤，也是成年人好發的惡性腫瘤之一，多好發于中老年人。胰腺癌最常見的癥狀（即腹痛、體質量減輕等）通常是非特異性的，并且沒有有效的篩查工具來檢測早期無癥狀患者。胰腺癌5年存活率僅為6%，且約90%的患者確診后會死于該病[1]。而進行根治性手術的胰腺癌患者5年生存率接近20%，因而，使用影像方法對腫瘤的分期及可切除性評估具有重要意義[2-3]。本研究觀察寬體探測器能譜CT最佳單能量成像在胰腺癌血管侵犯成像中的應用價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2020年10月至2022年1月在寧波市醫療中心李惠利醫院行能譜CT GSI掃描并經病理證實為胰腺癌伴血管侵犯的31例患者，臨床、病理及影像資料完整，其中男20例，女11例；平均年齡（67±7.6）歲。納入標準：（1）病理診斷為胰腺癌，伴有血管侵犯；（2）患者術前行能譜CT檢查，包括動脈晚期（AP）、門脈期（PP）。排除標準：（1）圖像存在偽影，影響病灶觀察；（2）已知其他原因的血管病變（門脈高壓、動脈瘤等）。共納入動脈血管17條，靜脈血管28條。

1.2 檢查方法 使用GE Revolution CT（GE Healthcare,Milwaukee,USA）進行胰腺CT增強掃描。掃描前準備：進行能譜CT檢查前每位受檢者均為空腹狀態，于前臂靜脈置留置針，并囑咐患者進行呼吸訓練。掃描方法：患者取仰臥位，雙手放于頭上，并對患者放射敏感部位進行防護，充分暴露掃描區域。掃描方向為頭足方向，范圍從膈頂至雙腎下極。使用高壓注射器以3.0 ml/s的速率注射非離子型對比劑碘海醇80 ml（350 mgI/ml），并以同樣速率追加0.9%氯化鈉注射液。通過團注追蹤法確定掃描延遲時間，將感興趣區（ROI）放置于主動脈處，并進行自動觸發掃描。能譜CT增強掃描參數：探測器Z軸最大覆蓋范圍為160 mm。在80 kVp和140 kVp下瞬時切換，機架轉速為0.25 s，掃描層厚5 mm，重建層厚1.25 mm，層間隔0.625 mm。

1.3 圖像處理 掃描后將影像數據重建后，數據傳輸至GE AW 4.7工作站，對重建后的CT圖像分別使用OptimalCNR工具選取最佳單能量圖像，ROI放置于動脈晚期及門脈期的血管中，背景區域放置于腫瘤實質病灶，得到最佳單能量為40keV圖像。

1.4 圖像質量的客觀評價 圖像數據應用能譜GSI分析軟件（GSI）在最佳單能量圖像及120 kVp-like圖像上對受侵血管、腫瘤實質及豎脊肌區域進行分析，面積20～30 mm2，用腫瘤實質作為對照測量血管的對比噪聲比（CNR）。利用公式CNR=（ROI血管－ROI腫瘤）/SD豎脊肌，測量并計算CNR值。對于胰腺腫瘤區域的測量，使用圓形ROI測量腫瘤部分，包含盡可能多的腫瘤實質區域，同時避免壞死區域。

1.5 圖像質量的主觀評價 兩名高年資影像科醫師通過雙盲法對顯示的未完全閉塞血管圖像的圖像質量進行主觀評價，以1～5分行圖像質量評價，對兩名醫師打分的平均分數進行統計分析。

1.6 統計方法 采用SPSS 22.0統計軟件進行分析，計量資料以均數±標準差表示，采用 檢驗；主觀評分的一致性評價采用檢驗值0.4～0.6為一致性一般，0.61～0.8為一致性較高，＞0.81為一致性很好。＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

最佳單能量圖像上動脈晚期受侵動脈與腫瘤實質的CNR高于120 kVp-like圖像（均＜0.01），最佳單能量圖像上門脈期受侵靜脈主干與腫瘤實質的CNR高于120kVp-like圖像（均＜0.01），最佳單能量圖像動脈晚期動脈CT值、腫瘤實質CT值高于120kVp-like圖像的動脈及腫瘤實質（均＜0.01），最佳單能量圖像門脈期靜脈CT值、腫瘤實質CT值高于120kVp-like圖像的門脈期靜脈及腫瘤實質CT值（均＜0.01），見表1及圖1。在動脈晚期及門脈期兩組圖像中，最佳單能量圖像主觀評分均高于120kVp-like圖像（均＜0.01），且兩組圖像均滿足診斷需求，對最佳單能量及120kVp-like圖像的主觀評分一致性一般或較高。見表2。

圖1 55歲，男性，胰腺頸部癌，包繞腸系膜上動脈及門靜脈

表1 最佳單能量與120 kVp-like圖像質量比較

表2 動脈晚期及門脈期圖像的主觀評分 分

3 討論

胰腺癌是一種早期診斷困難，手術切除率低，術后易復發轉移的惡性腫瘤，這導致其極差的預后。胰腺癌位居中國惡性腫瘤發病率的第7位，位居惡性腫瘤相關死亡人數的第6位[4-5]。完全手術切除是爭取長期預后的唯一治療選擇，而腫瘤對于血管的侵犯是評估胰腺癌可切除性的重要依據。

隨著影像醫學的快速發展，增強三維動態CT薄層掃描已成為胰腺癌診斷、治療和判斷預后的重要檢查之一。特別在是在能譜CT出現后，提供了多種功能成像參數和精準的影像信息，使其更全面的評估腫瘤及血管。有研究表明，能譜CT在評估胰腺癌侵犯血管的總體血管特異性為99.2%，敏感性為93.5%[6-7]。同時CT能譜成像可以通過碘含量的測定判斷腫瘤新生血管的狀況，并能夠一定程度判斷治療的預后情況[8-9]。

對于血管的顯示，能譜CT最大的優勢是可以重建單能量圖像，在低keV圖像上物質衰減快，增加了組織CT值，從而使圖像對比度增大。隨著能量水平接近33.2 keV的k緣，圖像的對比度也逐漸增加[10]。同時單能量圖像能減少射線的硬化效應，從而使圖像的CNR優于常規混合能量圖像[11]。寬體探測器CT因具有較大的探測器Z軸寬度，可以加快成像時間，進一步提高成像質量[12]。本研究利用最佳單能量圖像，對于胰腺癌受侵血管圖像質量進行主觀及客觀評估，證實了其對侵犯血管的顯示能力高于120 kVp-like圖像，但圖像噪聲高于120 kVp-like圖像。雖然有報道稱40 keV下噪聲提高導致細小血管顯示能力下降，但本研究在胰腺腫瘤背景下評估受侵血管，仍是低keV下血管顯示更佳；同時隨著CT設備的進步，低keV下圖像噪聲也得到了良好的抑制[13-14]。因此，在影像醫師閱片的過程中，低keV下高對比度的圖像對于血管侵犯及腫瘤實質強化程度的判斷信心大大增加，更有助于對病變性質及分期的診斷；當腫瘤較小或胰腺實質不均勻時也更容易顯示存在的病變。當然，如何更好顯示微小的胰腺病變也是筆者今后的研究方向。

在臨床實際工作中，對于圖像整體質量的把控還需要平衡好對比度與噪聲，使圖像獲得最優化選擇。Nagayama等[15]的研究表明，在最新的雙層探測器光譜CT設備下，低keV單能量圖像在門脈期對腫瘤和動脈的評估能力甚至高于傳統混合能量的胰腺實質期圖像，且40 keV時的血管顯示最佳。寬體探測器CT的能譜掃描對于胰腺腫瘤實質也有著良好的顯示能力，具體每個期項對應的單能量圖像質量如何還需進一步評估。隨著CT設備的發展，能譜掃描較傳統混合能量圖像對胰腺癌有著更好的評估價值，不僅僅是低keV圖像對于血管侵犯的評估，對于胰腺腫瘤本身及淋巴結、遠隔轉移的功能性成像價值也尤為重要[16-17]。

本研究存在一定的局限性，本研究為回顧性的單中心研究，樣本量較小。且門脈期的靜脈血管會存在一定不均勻性，雖然高對比度下血管整體顯示良好，但在細小分支的顯示上會一定程度影響圖像質量。另外本研究中腫瘤與血管接觸、受侵犯的程度未進行分類及評估，還需在未來進一步研究。