探討雙層探測器光譜CT 定量參數對結直腸病變診斷的臨床價值

宋 剛

（同濟大學附屬東方醫院膠州醫院影像科 山東 青島 266300）

結直腸良性病變的預后良好，而惡性病變患者在早期及時診斷和干預后，可改善預后，但是病變如果已經進展到晚期，則預后較差[1-2]。因此臨床上有效、準確地診斷結直腸癌具有重要意義。目前，結直腸病變的臨床診斷多采用影像學手段，其中包括常規計算機體層成像（computed tomography，CT）以及磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等。其中常規CT 往往是結直腸病變的首選診斷方式，但是獲得參數較為單一，且對軟組織的分辨率較低[3]。隨著CT 技術的不斷發展，新型檢測技術—雙層探測器光譜CT 逐漸在臨床多種腫瘤疾病中得到應用，該影像學方式具有多參數成像的特點，能夠為疾病診斷提供較為全面的影像信息[4]。目前雙層探測器光譜CT 在肺癌等疾病中的研究報道較為常見，但是在結直腸良惡性病變診斷中的相關研究還較少[5-6]。基于此，本研究主要探討雙層探測器光譜CT 定量參數對結直腸病變診斷的臨床價值，具體報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選 取2022 年1 月—2023 年11 月同濟大學附屬東方醫院膠州醫院收治的結直腸病變患者98 例，其中男性59 例，女 性39 例；年 齡44～83 歲，平 均（63.55±5.60）歲。經病理診斷惡性病變56 例，良性病變42 例。根據惡性分化程度分為：低分化29 例、中高分化27 例。患者惡性病變包括結腸癌26 例，直腸癌30 例。良性病變包括結直腸息肉22，結直腸腺瘤20 例。

納入標準：（1）所有患者均經病理診斷證實屬于結直腸病變，且經全腹CT 增強掃描檢出；（2）所有患者均為初次發病且診斷；（3）患者簽署知情同意書。排除標準：（1）患者在入組前接受過抗腫瘤治療；（2）有結直腸疾病手術治療史；（3）圖像顯示病灶較小或偽影較大，影響測量者；（4）CT 掃描前7 d 內服用過重金屬類；（5）存在精神障礙者。

1.2 方法

采用飛利浦IQon 光譜CT 儀進行掃描診斷，掃描前空腹4 h 以上，20 min 前飲用1 000 mL 左右的水，使胃和十二指腸充分擴張。使用雙相全腹部增強CT 掃描膈肌至恥骨聯合范圍。使用高壓注射器注射碘佛醇（350 mg），劑量為0.8～1.0 mL/kg，速率為2.5～3.0 mL/s。動脈期在造影劑后25 s 掃描。門靜脈期在造影劑后40 s 掃描。參數設置為管電流162 mAs，管電壓120 kV，層間距5 mm，層厚5 mm。螺距1，矩陣512×512，視野350 mm。

圖像后處理：使用能級工作站處理圖像數據，在能譜后處理后，使用后處理工作站獲得40 keV 虛擬單能量圖像（VMI）以及有效原子序列圖像（Zeff）、光譜曲線斜率（λHU）以及碘密度（IC）圖，在腫瘤顯示最大層面上繪制感興趣區（region of interest，ROI），盡量避開鈣化、壞死、氣液體等造成的充盈缺損部位，重復三次取平均值。獲得患者動靜脈期的40 keV HU 值、Zeff值、IC 值、λHU。使用CT 值40 keV～100 keV 計算光譜HU 曲線斜率：λHU=[HU（40 keV)-HU（90 keV)]/50。采用雙盲法進行圖像分析，由2名放射科經驗豐富的診斷醫師獨立完成，在意見不統一時，經討論后得到統一意見。

1.3 觀察指標

以病理學診斷結果作為金標準，記錄雙層探測器光譜CT 掃描的相關指標：良惡性、低分化與中高分化患者動靜脈期40 keV HU 值、Zeff 值、IC 值、λHU 值，并分析雙層探測器光譜CT 在結直腸病變患者中的診斷效能。

1.4 統計學方法

采用SPSS 22.0 統計軟件處理數據。符合正態分布的計量資料以均數±標準差（）表示，采用t檢驗；計數資料以頻數（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗。以P＜0.05 代表差異有統計學意義。

2 結果

2.1 良惡性患者的動靜脈期40 keV HU 值、Zeff值、IC 值、λHU 值比較

良性病變與惡性病變患者的動脈期40 keV HU 值、Zeff值、IC 值、λHU 值差異無統計學意義（P＞0.05）；惡性病變患者的靜脈期40 keV HU 值、Zeff 值、IC 值、λHU 值高于良性病變患者（P＜0.05）。見表1。

表1 良惡性患者的動靜脈期40 keV HU 值、Zeff值、CI 值、λHU 值比較（）

表1 良惡性患者的動靜脈期40 keV HU 值、Zeff值、CI 值、λHU 值比較（）

2.2 低分化與中高分化患者的動靜脈期40 keV HU值、Zeff值、IC 值、λHU 值比較

低分化與中高分化患者的動脈期40 keV HU 值、Zeff 值、IC 值比較差異無統計學意義（P＞0.05）；低分化患者的靜脈期40 keV HU 值、IC 值高于中高分化期（P＜0.05）。見表2。

表2 低分化與中高分化患者的動靜脈期40 keV HU 值、Zeff值、IC 值、λHU 值比較（）

表2 低分化與中高分化患者的動靜脈期40 keV HU 值、Zeff值、IC 值、λHU 值比較（）

2.3 雙層探測器光譜CT 各定量參數對結直腸病變患者的診斷結果

以病理學診斷為金標準，40 keV HU 診斷的陽性（惡性病變）53 例，陰性（良性病變）45 例；Zeff 診斷的陽性52 例，陰性46 例；IC 診斷的陽性50 例，陰性48 例；λHU 診斷的陽性55 例，陰性43 例；聯合診斷的陽性55 例，陰性43 例。見表3。

表3 雙層探測器光譜CT 各定量參數對結直腸病變患者的診斷結果 單位：例

2.4 雙層探測器光譜CT 各定量參數對結直腸病變診斷的診斷效能比較

聯合診斷的靈敏度、特異度、準確率均高于各定量參數單一診斷，差異有統計學意義（P＜0.05），見表4。

表4 雙層探測器光譜CT 各定量參數對結直腸病變診斷的診斷效能比較[%（n/m）]

3 討論

結直腸病變是消化系統常見的疾病，良性病變的危險程度較低，而惡性病變可導致預后不良[7]。結直腸癌在臨床上具有較高的發病率，且呈現逐年上升趨勢[8]。該疾病初期癥狀不顯著，且疾病早期及時干預可獲得良好預后，但是發展至晚期其預后較差。因此臨床上如何早發現、早診斷結直腸癌受到廣大學者的關注。以往常規CT 在惡性腫瘤的診斷中較為常用，其優勢在于具備一定的準確率，且在一定程度上能夠顯示病變侵犯的程度和范圍，屬于無創診斷，但是該診斷方式參數單一以及軟組織分辨率較低，是導致CT 影像診斷的準確率不夠高的主要原因之一[9-10]。

雙層探測器光譜CT 是一種新型技術，其優勢在于在常規CT 的基礎上可通過光譜多參數成像以及定量分析，能夠自動生成光譜數據，具有全視野、無旋轉時間的限制，以及輻射劑量較小等優勢，在提高準確率的同時，還能夠提高臨床掃描工作效率[11-12]。雙層探測器光譜CT 的單能量圖像范圍（40～200 keV）較廣，在較低水平時，其產生的低噪聲能夠減少圖像偽影，提高信噪比與對比噪聲比，40 keV 的VMI 具有更高的軟組織分辨力，可明顯提高病灶檢出率，對于富血供病灶的檢出具有明顯優勢[13]。Zeff 能夠反映物質成分信息，將個體素有效原子序列轉化為偽彩圖，使正常組織與病變區域有顯著區別。IC 圖是個體素中碘濃度分布的圖像，能夠區分正常與異常組織的灌注情況。光譜曲線是不同物質成分的CT 值在不同能級中的變化特征，可通過曲線形態與斜率的不同鑒別不同病灶與正常組織成分差異。目前雙層探測器光譜CT 定量參數分析已經在多種惡性腫瘤疾病的診斷中得到廣泛應用，但是在結直腸病變患者的良惡性以及分化程度的診斷中還需要深入研究。因此，本研究通過雙層探測器光譜CT 定量參數診斷結直腸病變，分析其臨床價值，結果顯示，惡性病變以及低分化程度患者的靜脈期40 keV HU 值、IC 值、λHU 值高于良性病變、中高分化程度患者（P＜0.05）。提示良惡性病變患者之間的雙層探測器光譜CT 的各項參數存在明顯差異，但是在不同分化程度患者的診斷中，可能存在不同病變程度的偽彩圖差異不顯著的情況，而導致對病灶分化的鑒別能力減弱。但是王莉莉等[13]研究認為，雙層探測器光譜CT 不能對結直腸癌患者分化程度進行鑒別。本研究結果顯示，各定量參數的聯合診斷靈敏度、特異度、準確率更高（P＜0.05），提示雙層探測器光譜CT 定量參數可對結直腸良惡性病變患者進行診斷，且具有較高的準確率。本研究的局限性在于納入樣本量不足，可能存在選擇偏倚，后續還需要繼續深入研究。

綜上所述，雙層探測器光譜CT 定量參數在結直腸良惡性病變患者中存在明顯差異，在良惡性病變的診斷中具有較高的應用價值，但是在不同分化程度患者中的定量參數可能差異不顯著。