光譜CT 增強掃描對中心型肺癌病灶與肺不張區域的鑒別診斷價值△

劉迎強，王常雨，張曉

平煤神馬醫療集團總醫院放射科，河南 平頂山 467000

中心型肺癌為臨床常見的肺部惡性腫瘤，阻塞性肺不張是中心型肺癌的常見合并癥[1-3]。常規CT 檢查對于軟組織密度的分辨率有限，在鑒別中心型肺部腫瘤病灶與肺不張區域方面的準確度欠佳[4-6]。但腫瘤病灶范圍的確定對于腫瘤臨床分期、手術切除范圍有重要意義。隨著醫學影像學技術的不斷發展，光譜CT 檢查在多種惡性腫瘤療效評價、預后評估等方面發揮著重要作用[7-9]。光譜CT 檢查包括虛擬單能量成像、碘基圖、有效原子序數圖、融合圖等多種圖像后處理方法，因此可有效提高對軟組織密度的分辨率，使光譜CT 應用于中心型肺癌病灶與肺不張的鑒別診斷具有理論可行性。光譜CT 檢查采用空間上具有完全對等的雙層探測器，能夠同步采集能量數據，可在獲取常規CT 圖像的同時直接完成能譜指標成像重建，并有效降低輻射劑量與能譜圖像的噪聲，提高臨床便捷性。本研究探討光譜CT 增強掃描對中心型肺癌與肺不張區域的鑒別診斷價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2022 年1 月至2023 年1 月平煤神馬醫療集團總醫院收治的中心型肺癌合并肺不張患者。納入標準：①符合《雙層探測器光譜CT 臨床應用中國專家共識（第一版）》[10]中光譜CT 檢查的適應證；②年齡≥18 歲；③手術治療前接受光譜CT 檢查，經術后病理檢查確診為中心型肺癌合并肺不張；④既往無腫瘤治療史；⑤術前影像學資料完整。排除標準：①光譜CT 檢查資料存在明顯偽影或圖像數據不全；②合并其他肺部疾病或其他肺部疾病史；③合并先天性肺部解剖結構異常；④復發性肺癌。依據納入和排除標準，本研究共納入117 例中心型肺癌合并肺不張患者，其中男85 例，女32 例；年齡46～82 歲，平均（64.37±6.96）歲；病理類型：鱗狀細胞癌48 例，腺癌51 例，大細胞癌13例，其他5 例。本研究經過平煤神馬醫療集團總醫院醫學倫理委員會審批通過（2023-0110）。

1.2 檢查方法

所有患者均于入院后手術治療前接受光譜CT 檢查。采用荷蘭Philips IQon Spectral 光譜CT儀進行檢查。首先進行光譜CT平掃，掃描范圍自胸廓入口至膈肌水平，管電壓120 kV，自動管電流調節技術，準直器設置：寬度為64×0.625 mm，螺距為1.015，X 線管轉速為0.5 秒/圈，矩陣為512×512。圖像重建，肺窗窗寬為1600 HU，窗位為-600 HU，縱隔窗窗寬為400 HU，窗位為40 HU，重建層厚為1 mm，層間距為1 mm。平掃完成后進行增強掃描，使用雙筒高壓注射器，給予非離子型對比劑碘海醇80 ml，經肘靜脈注射，注射速率為2.5 ml/s。注射后30 s 開始行動脈期掃描，60 s 行靜脈期掃描。記錄中心型肺癌病灶與肺不張區域光譜CT增強掃描動脈期及靜脈期相關指標，包括CT 值、噪聲比、碘濃度。

將獲取的圖像數據傳輸至對應圖像工作站，分別行平掃、動脈期與靜脈期的圖像后處理，由兩名高年資醫師單獨進行診斷，診斷結果不一致時協商一致后確定。觀察各期圖像上肺癌病灶與肺不張區域的具體情況，二者病灶可區分的定義為腫瘤病灶邊界清晰，用鼠標勾畫腫瘤病灶界線；腫瘤與肺不張區域密度間的差別微小，腫瘤病灶與肺不張區域間可見模糊過渡帶定義為無法明確區分，無法明確勾畫腫瘤界線。比較中心型肺癌病灶與肺不張區域光譜CT 檢查動脈期及靜脈期的CT 值、噪聲比、碘濃度。

1.3 統計學方法

采用SPSS 23.0 軟件對所有數據進行統計分析，計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用配對t檢驗；計數資料以例數和率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗；繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線，計算曲線下面積（area under the curve，AUC），評估光譜CT 增強掃描相關指標對中心型肺癌病灶與肺不張區域的鑒別診斷價值，AUC﹥0.9為鑒別診斷價值較高，0.7﹤AUC≤0.9 為鑒別診斷價值中等，0.5≤AUC≤0.7 為鑒別診斷價值較低，AUC﹤0.5 為基本無鑒別診斷價值；以病理檢查結果為金標準，采用Kappa 檢驗評估光譜CT 檢查鑒別診斷中心型肺癌病灶與肺不張區域的結果與病理檢查結果的一致性：0.8﹤Kappa≤1.0為一致性高，0.6﹤Kappa≤0.8為一致性較高，0.4≤Kappa≤0.6 為有一致性，Kappa﹤0.4為一致性較低；以P﹤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 光譜CT 增強掃描相關指標的比較

中心型肺癌病灶動脈期和靜脈期CT 值、噪聲比均明顯高于肺不張區域，動脈期和靜脈期碘濃度均明顯低于肺不張區域，差異均有統計學意義（P﹤0.01）。（表1）

表1 中心型肺癌病灶與肺不張區域光譜CT 增強掃描相關指標的比較（±s）

表1 中心型肺癌病灶與肺不張區域光譜CT 增強掃描相關指標的比較（±s）

病灶肺不張區域（n=117）中心型肺癌病灶（n=117）t值P值CT值（HU）動脈期18.40±3.97 67.31±9.96 30.847 0.000噪聲比靜脈期43.88±8.37 81.40±12.48 27.004 0.000動脈期1.34±0.53 3.18±0.73 22.029 0.000靜脈期1.05±0.33 3.08±1.00 20.736 0.000碘濃度（mg/ml）動脈期1.62±0.61 0.72±0.09 17.196 0.000靜脈期1.83±0.55 0.96±0.13 12.823 0.000

2.2 光譜CT 增強掃描對肺癌病灶與肺不張區域的鑒別診斷價值

光譜CT 增強掃描動脈期和靜脈期相關指標對中心型肺癌病灶與肺不張區域均具有較高的鑒別診斷價值，且靜脈期相關指標對中心型肺癌病灶與肺不張區域的鑒別診斷價值均優于動脈期各指標。（表2、圖1）

圖1 光譜CT增強掃描相關指標鑒別診斷中心型肺癌病灶與肺不張區域的ROC曲線

表2 光譜CT 增強掃描相關指標對中心型肺癌病灶與肺不張區域的鑒別診斷價值

2.3 光譜CT 增強掃描鑒別診斷中心型肺癌病灶與肺不張區域的結果與病理檢查結果的一致性

光譜CT 動脈期及靜脈期增強掃描相關指標鑒別診斷中心型肺癌病灶與肺不張區域的結果與病理檢查結果的一致性高（Kappa=0.812、0.949）；CT 平掃相關指標鑒別診斷中心型肺癌病灶與肺不張區域的結果與病理檢查結果的一致性較低（Kappa=0.359）。

3 討論

光譜CT 檢查是近年來新興的CT 掃描技術，其主要是利用不同物質對于不同能量X 線的吸收不同來鑒別病變組織[11-12]。與常規CT 檢查相比，光譜CT 檢查在鑒別組織性質方面的優勢更為顯著，其不僅能獲得常規CT 的掃描圖像，還可對病灶的形態、性質等進行量化性評估，同時其在疾病發展與預后評估方面也優于常規CT 掃描[13-14]。光譜CT 檢查在人體各系統成像中具有明顯的技術優勢，是一種全新的視野檢查方法，并且光譜CT檢查明顯降低了輻射劑量，拓寬了臨床應用范圍，提高了臨床應用的安全性。

中心型肺癌多合并肺不張，術前明確肺癌病灶范圍對于手術選擇、術后輔助治療及改善預后有重要意義[15-16]。肺癌病灶CT 檢查多表現為近圓形的欠規則高密度、軟組織占位性病變[17]。肺不張區域CT 檢查多表現為局限性病變、肺組織透亮度下降、高密度葉間裂可見移位，可有氣管或支氣管異物[18]。但術前常規CT 檢查在鑒別中心型肺癌區域與肺不張區域方面的難度較大。光譜CT檢查具有完全對等的雙層探測器，能夠同步采集能量數據，更為準確地區分腫瘤病灶與肺不張區域。光譜CT 檢查的噪聲比能夠增強組織結構間的對比度，獲得腫瘤組織與肺不張組織的最佳能量值，其物質分離技術能夠利用組織間物質的含量差異鑒別腫瘤組織與肺不張組織的成分。

本研究結果顯示，中心型肺癌病灶動脈期和靜脈期CT 值、噪聲比均明顯高于肺不張區域，動脈期和靜脈期碘濃度均明顯低于肺不張區域，差異均有統計學意義（P﹤0.01）。說明中心型肺癌病灶與肺不張區域在光譜CT 掃描下差異明顯，提示光譜CT 檢查用于鑒別診斷中心型肺癌病灶與肺不張區域具有理論可行性，并且光譜CT 增強掃描相關指標能夠為鑒別診斷提供定量依據。ROC曲線顯示，光譜CT 增強掃描靜脈期相關指標對中心型肺癌與肺不張病灶的鑒別診斷價值均優于動脈期各指標。這主要是因為動脈期能夠同時對肺動脈、肺靜脈進行顯像，臨床上多用于對腫瘤血管侵犯情況進行觀察；但靜脈期隨時間延遲對肺癌病灶的顯像更為清晰，此時肺組織內部的對比劑已得到充分滲透，各組織間隙內均勻分布對比劑，血管內部的對比劑對于組織強化的影響最輕，因此靜脈期更易于鑒別診斷中心型肺癌病灶與肺不張區域。

由于中心型肺癌病灶與肺不張區域的血供具有明顯差異，肺不張區域的供血動脈通常較中心型肺癌病灶的供血動脈更粗，肺不張區域的毛細血管床密度更大，因此光譜CT 增強掃描的噪聲比能夠較為準確地顯示中心型肺癌病灶與肺不張區域的血供差異。動脈期與靜脈期的碘基圖能夠準確反映不同組織的血供情況，且因為不同組織的密度不同，其對比劑分布也存在明顯差異，可通過碘基圖判斷組織性質。本研究結果顯示，光譜CT增強掃描動脈期CT 值≥55.03 HU、靜脈期CT 值≥58.74 HU、動脈期噪聲比≥2.29、靜脈期噪聲比≥1.79、動脈期碘濃度≤1.00 mg/ml、靜脈期碘濃度≤1.43 mg/ml 時提示可能為中心型肺癌。但本研究為單中心回顧性分析，且納入病例數較少，因此上述光譜CT 增強掃描相關指標的cut-off 值有待進一步多中心、大樣本前瞻性研究進行驗證。

綜上所述，光譜CT 增強掃描對中心型肺癌病灶與肺不張區域的鑒別診斷價值較高，其鑒別診斷結果與病理檢查結果的一致性較高。