雙層探測(cè)器光譜CT定量參數(shù)鑒別縱隔淋巴結(jié)結(jié)核與非小細(xì)胞肺癌縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤的價(jià)值

[Abstract]Objective：Toinvestigatethediferencesofquantitativeparametersofdual-layerspectraldetectorCT（SDCT） inmediastinallymphnodetuberculosisandmediastinallymphnodemetastasesofnon-smallcellungcancer.Methods：A retrospectiveanalysiswasmadeon97lymphnodesfrom41patientswithmediastinallymphnodetuberculosis（tuberculosis group）and108lymph nodesfrom48patientswithmediastinallymph nodemetastasisofnon-smallcellungcancer（metastatic tumorgroup）whounderwentthoracic SDCTexaminationand wereclinicallyconfirmed.SDCT imageswerepost-processd，and theparametersweremeasured，including standardisediodinedensity（nID），standardisedefectiveatomicnumber（ nZ_eff ）and slope of the energy spectrum curve λ_40-70 and λ_70-100 in the maximal level of the lymph nodes and in the high-density and low-densityareasintheplainarterial，andvenousphases.Andthediferencesinthevaluesofeachparameterofthetwo groupswerecompared.Andthediagnosticexperimentsonindicatorswithstatisticallysignificantdiferencesbetweethetwo groupswereconductedtoevaluatetheirdiferentialdiagnosticvalueforlymphnode tuberculosisandmediastinallymph node metastasis in lung cancer.Results：During the arterial phase，the nlD，nZ_eff，λ_40-70，λ_70-100 at the maximal level of lymph nodes， the nll），nZ_eff and λ_70-100 in the high-density area of lymph nodes，and the nZ_eff in the low-density area of lymphnodes between the two groups were significantly different （all Plt;0.05 ）. During the venous in the high-density area of lymph nodes between the two groups were significantly different（all Plt;0.05 ），while there were no statiticallysignificantdiferenceintheparametersatthemaximalleveloflymphnodesorinthelow-densityareaof lymph nodes between the two groups（all Pgt;0.05 ）.Conclusions ：The quantitative parameters， nll），nZ_eff，λ_40-70，λ_70-100 inthe arterialphaseandvenousphaseofSDCTarevaluableforthediferentialdiagnosisofmediastinallymphnodetuberculosisand mediastinallymphnodemetastasisfromnon-smal-cellungcancer，whereasthequantitativeparametersintheplainphaseare difficult to diferentiate between the two.

[Key words]Tuberculosis，lymphnode;Carcinoma，non-small-celllung;Lymphaticmetastasis;Tomography，X-raycomputed

《2024年全球結(jié)核病報(bào)告》顯示，我國(guó)仍是全球第三大結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國(guó)家。淋巴結(jié)結(jié)核是縱隔淋巴結(jié)腫大最常見的感染性原因，也是肺外結(jié)核中最常見的類型[2]。而淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤是縱隔淋巴結(jié)腫大最常見的腫瘤性原因，其中以非小細(xì)胞肺癌最常見[3-4]。當(dāng)縱隔淋巴結(jié)腫大、肺內(nèi)無(wú)明顯病灶或病灶不典型時(shí)，淋巴結(jié)的性質(zhì)判斷較困難。近年來，隨著能譜CT技術(shù)的發(fā)展，能譜掃描及圖像后處理可對(duì)病變進(jìn)行多參數(shù)、定量分析，在客觀評(píng)估病變的組織特性及功能狀態(tài)方面具有較大的應(yīng)用潛力，但在鑒別縱隔淋巴結(jié)結(jié)核和縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤方面應(yīng)用較少。本研究采用雙層探測(cè)器光譜CT（spectraldetectorCT，SDCT探討縱隔淋巴結(jié)結(jié)核和非小細(xì)胞肺癌縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤定量參數(shù)的差異。

1資料與方法

1.1一般資料

回顧性納入2020年1月至2022年12月在省胸科醫(yī)院和省公共衛(wèi)生臨床中心行胸部SDCT檢查并經(jīng)臨床確診的患者89例共205個(gè)淋巴結(jié)，其中縱隔淋巴結(jié)結(jié)核41例共97個(gè)淋巴結(jié)（結(jié)核組），非小細(xì)胞肺癌縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤48例共108個(gè)淋巴結(jié)（轉(zhuǎn)移瘤組）。

納入標(biāo)準(zhǔn)： ① 縱隔淋巴結(jié)經(jīng)穿刺活檢或手術(shù)病理證實(shí)為非小細(xì)胞肺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤，或抗腫瘤治療后淋巴結(jié)縮小 30% 以上[5]，且SDCT掃描前未行放化療； ② 縱隔淋巴結(jié)經(jīng)手術(shù)切除或穿刺后病理檢查、實(shí)驗(yàn)室檢查確診為結(jié)核，或經(jīng)臨床和影像綜合診斷并經(jīng)抗結(jié)核藥物治療后SDCT顯示縮小 30% 以上； ③ 最短徑 gt;10mm 的縱隔淋巴結(jié)。排除標(biāo)準(zhǔn)： ① 淋巴結(jié)內(nèi)有鈣化； ② 肺結(jié)核合并肺癌； ③ 臨床資料證實(shí)可能存在合并混合感染； ④CT 圖像質(zhì)量差。本研究經(jīng)省公共衛(wèi)生臨床中心倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（批號(hào)：GWLCZXEC-SOP-K-2024-162）。

1.2儀器與方法

采用PhilipsIQon光譜CT掃描儀，行胸部橫斷面平掃及增強(qiáng)掃描，掃描范圍從肺尖至肺底?；颊咂脚P，雙手上舉，深吸氣后在屏氣狀態(tài)下掃描。掃描參數(shù)：120kV ，管電流采用自動(dòng)調(diào)制技術(shù)（ 144-344mAs ，轉(zhuǎn)速 0.5s ，螺距0.8，層厚 5mm ，重建層厚 1mm ，層距1mm 。增強(qiáng)掃描經(jīng)肘正中靜脈注射對(duì)比劑碘克沙醇注射液（碘含量 320mg/mL ），劑量 1.5mL/kg 體質(zhì)量，流率 3～4mL/s ，后注射 20mL 生理鹽水。采用對(duì)比劑跟蹤觸發(fā)掃描，觸發(fā)閾值 150HU ，主動(dòng)脈期增強(qiáng)掃描后，延遲90s行靜脈期掃描。

1.3 圖像分析

由2位具有10年以上淋巴結(jié)病變?cè)\斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師共同對(duì)淋巴結(jié)形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行評(píng)估，并測(cè)量數(shù)值，意見不一致時(shí)，由1位具有15年以上淋巴結(jié)病變?cè)\斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師評(píng)估。

在Philips星云V10后處理工作站（ISP，IntelliSpacePortal）對(duì)平掃、增強(qiáng)掃描光譜基圖像進(jìn)行后處理，獲得碘密度（iodinedensity，ID）圖、有效原子序數(shù)（effectiveatomicnumber， Z_eff， 圖及 40～200keV 虛擬單能級(jí)圖像（virtual monoenergetic image，VMI）。利用compare功能觀察并記錄數(shù)據(jù)，保證3期掃描測(cè)量位置盡量在同一層面，ROI邊緣與測(cè)量區(qū)邊緣最短距離 ?1mm ，面積 ?10mm³ 。

淋巴結(jié)最大層面數(shù)據(jù)測(cè)量：在動(dòng)脈期 能量圖像上確定淋巴結(jié)最大層面，利用圓形工具盡量大地勾畫病灶ROI，并復(fù)制至平掃及靜脈期相同keV 的圖像上，記錄同一層面 40，70，100keV 的CT值。修改模式為ID圖和 Z_eff 圖，記錄相應(yīng)的定量參數(shù)值。同時(shí)，利用圓形工具于同層面主動(dòng)脈或頸動(dòng)脈勾畫ROI，得到相應(yīng)的ID和 Z_eff ，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化碘密度（normalized iodine density， nID ）、標(biāo)準(zhǔn)化有效原子序數(shù)（normalized effective atomic number， nZ_eff ），以及 40～70keV?70～100keV 的能譜曲線斜率（ λ_40-70 λ_70-100） 。公式分別為： 最大層面淋巴結(jié)的ID/相同層面主動(dòng)脈ID; nZ_eff= 最大層面淋巴結(jié)的 Z_eff/ 相同層面主動(dòng)脈 Z_eff λ_40-70= （CT值 40keV -CT值 _70keV）/30 ：λ_70-100=（CT 值 70keV -CT值 _100keV）/30 。

淋巴結(jié)內(nèi)高密度區(qū)數(shù)據(jù)測(cè)量：在動(dòng)脈期 能量圖像上確定淋巴結(jié)高密度區(qū)的最大層面（高密度區(qū)域定義為動(dòng)脈期及靜脈期所選區(qū)域較淋巴結(jié)內(nèi)其他區(qū)域密度明顯增高），利用圓形工具盡量大地勾畫病灶高密度區(qū)ROI，并將ROI復(fù)制至平掃及靜脈期相同 keV 的圖像上，然后用與最大層面數(shù)據(jù)測(cè)量相同的方法記錄各期的 40，70，100keV 的CT值，以及ID、Zeff，計(jì)算nID、nZeff入40～70和入70～100°

淋巴結(jié)內(nèi)低密度區(qū)數(shù)據(jù)測(cè)量：在動(dòng)脈期 40keV 能量圖像上確定淋巴結(jié)低密度區(qū)的最大層面（動(dòng)脈期及靜脈期所選區(qū)域較淋巴結(jié)內(nèi)其他區(qū)域均為低密度），后記錄、計(jì)算各參數(shù)方法同最大層面數(shù)據(jù)測(cè)量。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS22.0軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)資料以構(gòu)成比 （% ）表示，組間比較行Pearson χ² 檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn)。計(jì)量資料先行Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗(yàn)，滿足正態(tài)分布時(shí)以 表示，組間比較行獨(dú)立樣本Φ_t 檢驗(yàn)；不滿足正態(tài)分布時(shí)以 M（P₂₅，P₇₅） 表示，組間比較行Mann-Whitney U 檢驗(yàn)。定義肺癌縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤為陽(yáng)性、淋巴結(jié)結(jié)核為陰性，結(jié)核組與轉(zhuǎn)移瘤組間動(dòng)脈期、靜脈期淋巴結(jié)SDCT參數(shù)中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的參數(shù)分別行診斷試驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn) α 為 0.05 。

2結(jié)果

2.12組一般資料比較

結(jié)核組41例中，男17例 （41.46%） ，女24例 （58.54%） ：年齡 15～66 歲，平均 （33.50±13.19） 歲，中位年齡33.50歲。轉(zhuǎn)移瘤組48例中，男33例（ 68.75% ），女15例（ 31.25% ）；年齡 21～81 歲，平均（ 61.15± 9.98）歲，中位年齡63歲。2組性別、年齡比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ χ²=0.688 ， P=0.010 ： Z=6.714 ， Plt; 0.001）。結(jié)核組共97個(gè)淋巴結(jié)，每例收集 1～9 個(gè)，平均 （2.37±1.51） 個(gè)，中位數(shù)2個(gè)；轉(zhuǎn)移瘤組共108個(gè)淋巴結(jié)，每例收集1～6個(gè)，平均 （2.25±1.31） 個(gè)，中位數(shù)2個(gè)；2組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 Z=0.257，P=0.797 ）。

2.2 2組淋巴結(jié)SDCT參數(shù)比較

動(dòng)脈期，2組淋巴結(jié)最大層面的nID、nZefr^40～70λ_70-100 ，淋巴結(jié)高密度區(qū)的 nID、nZ_eff?λ_70-100 ，以及淋巴結(jié)低密度區(qū)的 nZ_eff 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 Plt; 0.05）（表1）。靜脈期，2組淋巴結(jié)高密度區(qū)的 nm 、nZ_eff?λ_40-70 和 λ_70-100 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 Plt; 0.05）。靜脈期，2組淋巴結(jié)最大層面和低密度區(qū)各參數(shù)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 Pgt;0.05 （表2）。平掃2組各參數(shù)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 Pgt;0.05 ）。

2.3 SDCT各參數(shù)的鑒別診斷效能

動(dòng)脈期淋巴結(jié)內(nèi)高密度區(qū) nID 診斷非小細(xì)胞肺癌縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤的AUC最高，為0.682，敏感度和特異度分別為 60.24% 和 60.71% ;而靜脈期淋巴結(jié)內(nèi)高密度區(qū) 的AUC為0.631，敏感度和特異度分別為 69.88% 和 63.10% （圖1，表3）。

3討論

縱隔淋巴結(jié)結(jié)核常表現(xiàn)為多個(gè)病理時(shí)期的病變共存，導(dǎo)致其影像學(xué)特征復(fù)雜[6-7]，且非典型結(jié)核性淋巴結(jié)的臨床及影像學(xué)特征與淋巴轉(zhuǎn)移瘤相似，因此僅靠常規(guī)CT檢查很難區(qū)分[8]。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤腫瘤細(xì)胞大量迅速增殖導(dǎo)致血管受壓、扭曲、血栓形成，使得淋巴結(jié)內(nèi)出現(xiàn)缺血壞死區(qū)域，但淋巴結(jié)內(nèi)的腫瘤細(xì)胞可誘導(dǎo)新血管生成，因此轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)中表現(xiàn)為高血供[8]。動(dòng)脈期主要反映組織的血流灌注情況，靜脈期主要反映組織的血流廓清能力，而這也是CT不同掃描時(shí)相表現(xiàn)不同的主要原因，因此本研究基于雙時(shí)相影像特征進(jìn)行分析。研究表明，淋巴結(jié)結(jié)核及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤的血供灌注模式均以向心性灌注為主，其中結(jié)核性淋巴結(jié)出現(xiàn)率為 68.4%～ （20 80.4%^[9-10] ，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤為 80.3%～92.5%^[9，11] （20Rizzo等[12]發(fā)現(xiàn)，不同區(qū)域轉(zhuǎn)移性和非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)中的碘含量差異一致，與淋巴結(jié)的解剖部位無(wú)關(guān)。

碘是CT增強(qiáng)掃描對(duì)比劑的主要成分，通過對(duì)組織碘含量的定量分析，可有效反映組織器官的血供狀況。能譜CT碘密度圖能排除其他元素的影響，僅顯示碘密度，能定量評(píng)價(jià)組織間血供的差異[13]。nID通過標(biāo)準(zhǔn)化處理能減少研究對(duì)象之間碘分布的生理波動(dòng)，從而減少變異性。當(dāng)單能級(jí)水平無(wú)限接近于碘K緣（ 33.2keV 時(shí)，碘急劇衰減，碘等高原子序數(shù)物質(zhì)的CT值相應(yīng)明顯增高[14]，從而進(jìn)一步增加病灶與背景組織的強(qiáng)化對(duì)比度。因此，本研究選擇SDCT在 的低能級(jí)圖像上劃分淋巴結(jié)內(nèi)的高密度區(qū)及低密度區(qū)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，結(jié)核組與轉(zhuǎn)移瘤組淋巴結(jié)高密度區(qū)的動(dòng)脈期及靜脈期nID差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而低密度區(qū)的動(dòng)脈期及靜脈期 nID 差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。原因是低密度區(qū)主要包括無(wú)血供的液化壞死或干酪壞死區(qū)及部分血供較少的區(qū)域，動(dòng)脈期則較好反映了淋巴結(jié)的動(dòng)脈血供情況。另外，結(jié)核組淋巴結(jié)高密度區(qū)動(dòng)脈期及靜脈期的nID大于轉(zhuǎn)移瘤組，可能是由于淋巴結(jié)結(jié)核的供血血管是結(jié)構(gòu)完整的成熟血管，而淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤的供血血管主要是由不成熟單層內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成的腫瘤新生血管[12]。Chen等[15]研究發(fā)現(xiàn)，非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的微血管密度遠(yuǎn)高于轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)，是腫瘤原發(fā)病灶的1.4倍。

Z_eff 是光譜CT另一個(gè)重要功能參數(shù)，表示組成組織元素的原子序數(shù)組合。 Z_eff 通過計(jì)算不同能量下的密度系數(shù)之比，消除了對(duì)材料密度的依賴，尤其是對(duì)CT值相近的物質(zhì)，利用 ΔZ_eff 可對(duì)物質(zhì)進(jìn)行更準(zhǔn)確分析[16]。本研究中結(jié)核組動(dòng)脈期最大層面、高密度區(qū)及低密度區(qū)的 nZ_eff 均大于轉(zhuǎn)移瘤組；2組靜脈期僅高密度區(qū)的 nZ_eff 比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；2組平掃的nZ_eff 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。增強(qiáng)掃描后2組間的 nZ_eff 差異顯示了不同性質(zhì)淋巴結(jié)物質(zhì)組成的不同。

能譜CT掃描還可進(jìn)一步將組織間衰減系數(shù)的差異以特有的能譜衰減曲線形式表現(xiàn)出來，以更準(zhǔn)確地分析組織的衰減特征[13]。平掃時(shí) λ 主要反映組織成分的差異，增強(qiáng)掃描后則通過不同物質(zhì)中對(duì)比劑的劑量對(duì)其進(jìn)行區(qū)分。本研究中，2組淋巴結(jié)高密度區(qū)的動(dòng)脈期 λ_70-100 ，以及高密度區(qū)的靜脈期 λ_40-70 與 λ_70-100 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；而淋巴結(jié)低密度區(qū)動(dòng)脈期及靜脈期的 λ_40-70.λ_70-100 差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；反映了淋巴結(jié)結(jié)核和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤不同的組織衰減特性，尤其是靜脈期的差異更明顯，可能是隨時(shí)間延長(zhǎng)，結(jié)核和腫瘤不同組織的血流廓清能力不同，加大了組織間衰減系數(shù)的差異，而低密度區(qū)病變由于是壞死或低血供部分，組織間衰減系數(shù)差異不明顯。

本研究存在的不足： ① 樣本量較小，可能對(duì)結(jié)果造成一定影響； ② 人工勾畫病灶，存在主觀性； ③ 未行病理分析，對(duì)結(jié)果的解釋不深入等，有待今后進(jìn)一步分析。

綜上所述，縱隔淋巴結(jié)結(jié)核和非小細(xì)胞肺癌縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤的SDCT動(dòng)脈期及靜脈期的部分定量參數(shù)存在差異，這對(duì)兩者的鑒別診斷具有一定價(jià)值。

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（收稿日期 2025-05-06）