评估CT值直方图在肾上腺肿瘤分化的价值

2013-03-30 01:37孟祥生
河北医药 2013年24期
关键词:直方图腺瘤灵敏度

孟祥生

在日常CT检测中,会偶然检测出肾上腺肿瘤,几率大约为5%[1]。虽然大多数被检测出的肾上腺肿瘤为腺瘤,但是不能排除其他器官肿瘤转移的可能性,所以确诊是肾上腺原发瘤还是转移瘤,对制订诊疗方案相当重要。为此,在日常的常规CT检查中,常以10亨氏单位(Hu)为阈值用于诊断肾上腺腺瘤[2]。CT值直方图是一种密度测定方法,以CT值的大小为X轴,以相同密度范围内象素多少为Y轴。可用来测量兴趣区的平均CT值、象素数及像素数密度变化范围[3]。此种技术的优点在于无需再附加检测以及复查。在本次研究中,前瞻性地在常规CT和增强CT中分析CT值直方图,用以区别腺瘤与非腺瘤,并以10 Hu为阈值的平均CT值分析法与以5%和10%为阈值的CT值直方图分析法进行比较。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2010年1月至2012年2月我院就诊患者。纳入标准:(1)通过CT或MRI检测;(2)两位以上放射科人员确诊。排除标准:(1)肾上腺肿瘤小于1 cm,避免部分容积效应;(2)肾上腺肿块极可能为脂肪瘤;(3)肾上腺肿块含大量坏死、钙化、囊肿和血性区域。最终,选取89例患者,其中男46例,女43例;平均年龄(54±16.5)岁;共有102个肾上腺肿瘤。肿块直径范围为1.04 ~8.05 cm,平均(3.05 ±1.93)cm。其中59个腺瘤,41个转移瘤,2个嗜络细胞瘤。其中7例患者为双侧腺瘤,6例为双侧转移瘤。最终诊断基于有效的临床、影像学和病理数据诊断。确诊腺瘤的标准为不少于6个月影像学检测和肿块大小有无变化,其中大小无变化视为良性。其中59例中30例肾上腺腺瘤是影像学确诊,2例因脂质少以穿刺活检确诊,其余27例通过廓清率相关CT研究确诊为腺瘤,方法为绝对洗脱系数增加不少于60%则可确诊。绝对洗脱系数计算法(AEW):AEW=(增强CT值-非增强值)/(增强值-延迟增强值)。41个转移瘤标准为病理学诊断,其中24个为肺癌转移,1个宫颈癌转移,4个睾丸癌转移,1个胃癌转移,3个结肠癌转移,1个乳腺癌转移,神经内分泌瘤1个,喉头癌1个,肾癌1个,膀胱癌1个,恶性褐色素瘤3个。2例嗜络细胞瘤,通过临床、实验室和MRI诊断得出。

1.2 CT技术 双侧螺旋CT平扫和增强扫描,扫描参数:双层螺旋CT,准直10 mm,有效层厚5 mm;多层螺旋CT,准直5 mm,有效层厚5 mm,无重叠重建。管电压都为130 kV,双层螺旋CT电流180 mA,多层螺旋CT电流135~160 mA。图像MPR后处理在Siemens Wizard工作站3D界面完成。选用非离子型对比剂(350 mgI/ml),右肘静脉注射,注射流率3.5 ml/s,剂量为80 ~120 ml。

1.3 CT值直方图分析 CT扫描完成后,选择上下层为磨玻璃密度影且病灶最大的层面,按轮廓选取兴趣区域,记录象素数,负象素数(象素的平均CT值小于0 Hu)和负象素的合成比。

1.4 数据处理 负象素指数通过象素总数和负象素总数来计算。在常规CT和增强CT中,≤10 Hu或>10 Hu均用来计算腺瘤、转移瘤、嗜络细胞瘤的百分比。研究以阈值为5%和10%负象素的每种肾上腺肿瘤的百分比。统计学分析平均CT值和负象素指数的相关性。所有计算经过两位及以上有经验的放射科人员的一致性方可应用。

2 结果

2.1 腺瘤在常规CT的结果 59个腺瘤在常规CT扫描中的平均 CT值范围为:-83.1~48.8 Hu[平均值为(0.5±18.1)Hu]。其中46 个(77.9%)显示平均 CT 值≤10 Hu,13 个(22.0%)显示 >10 Hu(11.4 ~41.2 Hu),59 个腺瘤均有负象素,负象素指数范围为0% ~96%,平均值(50.3±30.2)%。以10%为负像素指数的阈值时,共有54个腺瘤被检测出(91.5%),其余5个腺瘤低于5%负象素指数。见表1。

负象素指数与平均 CT值呈负相关性(P<0.01)。以10%为负象素指数阈值的灵敏度为91.5%,而平均CT值≤10 Hu为阈值的灵敏度为77.9%,两者诊断腺瘤的特异度均为100%。见图1。

图1 常规CT下以10%负象素为阈值的CT值直方图灵敏度的对比柱状图

2.2 腺瘤在增强CT的结果 增强CT中,59腺瘤平均CT值范围为0.5 ~97.3 Hu[平均值(32.5 ±19.8)Hu]。其中平均CT值>10 Hu为52(88.1%)个,而平均CT值≤10 Hu为7个(11.9%)。40(67.8%)个有负象素,而平均CT值≤10 Hu的7个腺瘤均含有负象素,其负象素指数范围为25%~47%。平均CT值>10 Hu的52个中的33个(63.5%)腺瘤含负象素,其负象素指数范围为1%~35%。腺瘤在增强CT中的负象素指数范围为0~47%。40个负象素中,小于5%的负象素指数的腺瘤个数为5(8.5%),在5% ~10%负象素指数之间的腺瘤个数为18个(30.5%),大于10%负象素指数的腺瘤个数为17个(28.8%)。见表1。

表1 常规CT和增强CT59个肾上腺腺瘤的CT值直方图结果n=59,例(%)

负象素指数与CT值成负相关性(P<0.01)。以5%为阈值的灵敏度为37.3%,以10%为阈值的灵敏度为28.8%,以平均CT值≤10 Hu为阈值的灵敏度为11.9%。各种诊断腺瘤的方法特异度均为100%。假若以平均CT值≤30 Hu为阈值,灵敏度为51.5%,特异度为100%,≤40 Hu为阈值,灵敏度为75.5%,特异度90%。见图2。

图2 增强CT下以5%和10%负象素分别为阈值的CT值直方图灵敏度的对比柱状图

2.3 腺瘤在常规CT和增强CT的结果 59个腺瘤,在常规CT均包含负象素,其中有46个(77.9%)显示平均CT值≤10 Hu,在增强CT扫描中,7个腺瘤(11.9%)显示CT平均值≤10 Hu,40个腺瘤(67.8%)包含负象素。见表1。

2.4 转移瘤在常规CT的结果 41个转移瘤中,在常规CT的平均 CT 值范围为23.2 ~44.3 Hu[平均值(33.6 ±5.2)Hu],无一例转移瘤的平均CT值≤10 Hu,19个(46.3%)包含负象素,负象素指数在0~3%。见表2。

2.5 转移瘤在增强CT的结果 41个转移瘤中,在增强CT的平均 CT 值范围为31.5 ~83.1 Hu[平均值(53.3 ±12.8)Hu],无1例转移瘤的平均CT值≤10 Hu,6个(14.6%)包含负象素,负象素指数在0~1%。见表2。

表2 常规CT和增强CT41个肾上腺转移瘤的CT值直方图结果n=41,例(%)

2.6 嗜络细胞瘤在常规CT的结果 2个嗜络细胞瘤在常规CT的平均CT值范围为38.2~39.4 Hu。无1例嗜络细胞瘤的平均CT值≤10 Hu,2个嗜络细胞瘤均有负象素。

2.7 嗜络细胞瘤在增强CT的结果 2个嗜络细胞瘤在增强CT的平均CT值范围为38.7~55.8 Hu。无1例嗜络细胞瘤的平均CT值≤10 Hu,2个嗜络细胞瘤均有负象素。

总之,在常规CT和增强CT中,平均CT值以≤10 Hu为阈值和以5%及10%为负象素指数阈值的CT值直方图诊断肾上腺瘤的特异性均为100%。在常规CT中,平均CT值≤10 Hu为阈值的灵敏度为77.9%,以10%为负象素指数阈值的灵敏度为91.5%。增强CT中,平均CT值≤10 Hu为阈值的灵敏度为11.9%,以5%为阈值的灵敏度为37.3%,而以10%为阈值的灵敏度为28.8%。

3 讨论

日常的常规CT检查中,常以10 Hu为阈值用于诊断肾上腺腺瘤,这项技术基于腺瘤内包含有大量胞浆内的脂质,其不同于其他肾上腺肿瘤的差异。此方法在目前许多研究中显示出其有效性,但仍有大约29%腺瘤的平均 CT值仍大于10 Hu[4]。增强CT或廓清率相关CT法已证明能成功区别腺瘤和转移瘤,此法基于腺瘤与转移瘤生理上灌注的不同。腺瘤与转移瘤的对比显示,腺瘤能更快清除静脉内造影剂[5]。然而,CT像素受图象质量和噪音的影响较大,所以在CT测量的病灶区域因密度呈现较小量而不准确。廓清率相关CT同样具有此种劣势。由于日常病人较多,所以监视每个CT扫描有所困难。因此,在常规CT扫描无法判定之后,再对患者进行延迟15 min后的增强CT扫描。

最近Bae等[3],应用平均CT值直方图对肾上腺肿瘤进行评价分析,CT值直方图能够客观表现出CT密度及密度象素数的变化,对脂质的判定更加灵敏。以CT负值为代表的象素,特别是在腺瘤含有较少脂质时,其平均CT值更可能大于10 Hu。CT值直方图是一种密度测定方法,以CT值的大小为X轴,以相同密度范围内象素多少为Y轴。可用来测量兴趣区的平均CT值、象素数及像素数密度变化范围。此种技术的优点在于无需再附加检测以及复查。日常工作中,CT检测所知的良恶性肾上腺肿瘤和肿瘤的特点在预后和管理至关重要。Bae等[3]研究CT值直方图能提高分辨腺瘤和转移瘤的灵敏性。CT值直方图的应用能避免患者的多次检测和附加检查。Ho等[6]最近研究发现,以10%负像素为阈值诊断腺瘤的灵敏度为84%,提高了以平均CT值≤10 Hu为阈值的灵敏度68%的数值,且特异度仍为100%。CT值直方图同时能表示腺瘤的特征,而以往需要通过附加影像学和病理穿刺来表示腺瘤特征。

本次研究,在常规CT中,我们获得以平均CT值≤10 Hu为阈值的灵敏度为77.9%,以10%为负象素指数阈值的CT值直方图分析的灵敏度为较好的91.5%。同时特异度均为100%。但是在增强CT中,平均CT值≤10 Hu为阈值的灵敏度降为11.9%,以5%为阈值的灵敏度为37.3%,而以10%为阈值的灵敏度为28.8%,特异度均为100%。通过结果分析,在常规CT中,以10%为负象素指数阈值的CT值直方图分析优于以平均CT值≤10 Hu为阈值的分析法。在增强CT中,虽均为100%的特异度,但无论以5%为阈值还是10%为阈值的CT值直方图分析的灵敏值过低,不适用于临床。

总之,在常规CT中,以10%为负象素指数阈值的CT值直方图分析法是潜在的替换CT值诊断腺瘤的方法。而在增强CT,以10%为负象素指数阈值的CT值直方图分析法因较低的灵敏度不适用于临床。

1 Korobkin M.CT characterization of adrenal masses:the time has come.Radiology,2000,217:629-632.

2 Johnson PT,Horton KM,Fishman EK.Adrenal imaging with multidetector CT:evidence-based protocol optimization and interpretative practice.Radiographics,2009,29:1319-1331.

3 Bae KT,Fuangtharnthip P,Prasad SR,et al.Adrenal masses:CT characterization with histogram analysis method.Radiology,2003,228:735-742.

4 Willatt JM,Francis IR.Radiologic evaluation of incidentally discovered adrenal masses.Am Fam Physician,2010,81:1361-1366.

5 曹代荣,丁雅玲,刘碧英.多层螺旋CT对双侧肾上腺疾病的诊断价值.临床放射学杂志,2011,30:1153-1156.

6 Ho LM,Paulson EK,Brady MJ,et al.Lipid-poor adenomas on unenhanced CT:does histogram analysis increase sensitivity compared with a mean attenuation threshold method?AJR Am J Roentgenol,2008,191:234-238.

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