陈佳儿,林建浜,江 红,林顺发(通讯作者)
(1广东省汕头市汕头大学医学院附属肿瘤医院放射科,广东汕头515031;2广东省汕头市汕头大学医学院第一附属医院放射科,广东汕头515041)
螺旋CT扫描及后处理技术在甲状腺结节诊断的应用研究
陈佳儿1,林建浜1,江 红1,林顺发2(通讯作者)
(1广东省汕头市汕头大学医学院附属肿瘤医院放射科,广东汕头515031;2广东省汕头市汕头大学医学院第一附属医院放射科,广东汕头515041)
目的:探讨螺旋CT双期增强扫描及后处理技术在甲状腺良恶性结节诊断的应用价值。方法:收集经病理证实的122例甲状腺结节,均做CT平扫、增强及三维后处理,并对其CT值变化和后重建图像进行分析。结果:CT检查与病理学检查在甲状腺结节的诊断中两者吻合度有较强统计学意义(P<0.001),CT平扫值、动脉期值和静脉期值在不同性质的甲状腺结节间的差别有统计学意义(P<0.05)。结论:螺旋CT在甲状腺结节的诊断上,CT平扫及双期增强扫描、三维后处理技术具有重要的意义。
螺旋CT;甲状腺结节;CT值;后处理技术
随着CT检查技术的提高,其在甲状腺结节性质的诊断价值得到肯定。笔者收集2010年1月到2013年10月来我院就诊,经螺旋CT检查并穿刺活检或手术病理证实的122例甲状腺结节病例,对其CT平扫、动脉期、静脉期的CT值变化进行分析和三维后处理技术重建,旨在探讨螺旋CT平扫、双期增强扫描和三维后处理技术在不同性质甲状腺结节的应用价值。
1.1 一般资料。收集2010年1月到2013年10月间我院经病理证实的CT病例122例,根据病理结果分为恶性病变组和良性病变组。恶性病变组年龄12~69岁,平均年龄44.9岁,其中女39例,男10例。良性病变组年龄12~74岁,平均年龄50.1岁,其中女61例,男12例。同时在这122例病例中取对侧正常甲状腺45例作为正常对照组。
1.2 CT检查方法与设备参数。采用GE Bright Speed Elite 16层螺旋CT机进行扫描。扫描方法包括平扫及双期增强扫描,扫描范围从主动脉弓到下颌角,根据病变大小适当扩大扫描范围。扫描条件为管电压120kV,管电流120~290mAs,扫描层厚为3.75mm,重建层厚为1.25mm,层间隔1.25mm,FOV为28cm,矩阵大小为512×512。增强扫描使用STELLANT CT高压注射系统(MEDRAD公司,美国),由肘前静脉注入碘普罗胺(拜耳公司,美国)1.5mL/kg,注射速率为2.5mL/s。动脉期延迟时间采用监测触发扫描技术,静脉期于动脉期结束后30s开始扫描。所有数据均传输到GE AW4.4 Station进行后处理。常规冠状面、矢状面及MIP重建,结合断层图像,用软组织窗(WW:350,WL:55)观察,并对同一层面的甲状腺结节实质最大层面实质部分中心取10~30mm2感兴趣区(具体依实质面积大小而定)进行CT平扫、增强动脉期、静脉期的CT值测量,同时计算动静脉期的相对强化值(relative enhancement value, REV. REV=峰值-平扫CT值)。
1.3 统计学分析。所有数据采用统计软件SPSS 13.0完成。
CT平扫及增强扫描均能清晰显示甲状腺整体情况(见图1-3)。
图1-3 正常甲状腺同一层面取相同面积CT平扫值为105.71HU,动脉期CT值为176.17HU,静脉期CT值为153.14HU
2.1 CT检查结果
本研究收集的122例甲状腺结节病例按良恶性病变进行分组,术后病理类型如表1所示。
表1 甲状腺结节的病理类型
把术前CT检查结果与术后病理结果用统计学配对计数资料的卡方检验与κ系数检验进行分析,统计结果显示P<0.001,这两种诊断方法有统计学意义,结果如表2所示。
表2 两种不同检查方法患者的检查结果
2.2 CT测量值在各种甲状腺结节的显示情况
将所有数据用统计软件SPSS进行正态分布检验,符合正态分布后用单因素方差分析进行处理,P<0.05有统计学意义(CT值的收集可见图1-3)。可以看出:正常对照组、良性病变组和恶性病变组这三组间的CT值在平扫、动脉期及静脉期具有统计学意义(P<0.05),结果如表3所示。
表3 不同性质甲状腺结节的CT值对比
再用LSD法对正常对照组、良性病变组和恶性病变组的CT值分别进行两两比较,P<0.05具有统计学意义。可以看出正常对照组与良性病变组、正常对照组与恶性病变组之间CT值差异存在统计学意义(P<0.05),而恶性病变组与良性病变组之间的CT值统计学没有意义,结果如表4所示。
表4 不同性质甲状腺结节CT值的两两对比
2.3 三维后重建图像
通过三维后重建技术可以用VR更直观的观察到甲状腺的整体形态、大小、病变的位置。用MIP及冠状面、矢状面MPR通过调整阈值可以动态观察到病变与颈部血管的血供(见图4-6)。
图4-6 甲状腺乳头状癌通过VR、斜冠状面、MIP重建技术可更好的观察肿瘤形态、位置及其与颈部血管的关系
3.1 甲状腺结节的CT扫描技术与摆位技巧
甲状腺位于颈前气管两侧,内有气道,后有颈椎,下与含气肺尖、两侧肩部软组织和骨骼等密度差别较大的不同结构毗邻,因此在患者进入CT室扫描前我们应与患者进行充分的沟通,嘱其除去头颈部金属物品及其他异物,使其了解扫描的大概过程,消除紧张情绪以便更好的配合。扫描过程中平静呼吸并禁止吞咽动作。在摆位时尽量使两肩部下垂、运用薄层和小视野扫描,采用病变对侧肘前静脉进行对比剂注射,可明显减少伪影提高图像质量。
本研究对甲状腺结节进行扫描时,采用平扫和双期增强扫描,虽然甲状腺组织因含碘量高,与周围组织自然对比度好,当甲状腺组织无论发生弥漫性病变或结节性病变时因含碘量变化而使病变易在CT平扫图像被发现,但因为甲状腺的血供极丰富,增强后含碘对比剂的血液分布仍以正常腺叶实质较肿瘤内的含量为多,故增强后图像显示密度差异更为显著。由表2可看出螺旋CT扫描在甲状腺良恶性结节的诊断应用价值是肯定的(P<0.001)。
3.2 CT值的测量技巧与甲状腺病变
正常甲状腺组织的CT值约在100HU左右,若低于100HU时,表明单位体积的甲状腺组织含碘量降低,而致密度减低,考虑甲状腺组织有病变。因为在实际工作中,CT值的测量与电压大小、窗宽窗位的高低、层厚的选择、噪声均有关系,此次CT值的测量是在同一架螺旋CT机上采用120kV电压,相同的扫描层厚3.75mm,测量时均使用软组织窗(窗宽:350,窗位:55)观察,保证测量的CT值是在同一前提条件下产生的。
从表3可以看出,当甲状腺发生无论良性还是恶性病变时,无论平扫还是增强扫描,病变的CT值比正常甲状腺均减低。这是因为正常甲状腺由于滤泡上皮具有摄取并储存碘的功能,当发生病变时,正常甲状腺滤泡上皮功能被破坏,局部含碘量下降,从而导致了CT平扫及增强时病变区密度降低。本研究采用双期增强模式,动脉期三组的均值顺序是正常组>恶性组>良性组,而其相对强化值(REV)的均值顺序也是正常组>恶性组>良性组,说明恶性组在动脉期的强化程度高于良性组。静脉期三组的均值顺序是正常组>良性组>恶性组,三组的顺序发生了变化,一般认为早期强化主要取决于肿瘤的血供,血供丰富的肿瘤早期强化明显,晚期强化主要取决于肿瘤血管对对比剂的通透性和血管外间隙的摄取。
3.3 图像的三维后处理技术
CT后处理技术除了典型的窗口技术外,现常用的三维图像显示方式有最大密度投影法(maximum intensity projection,MIP)、表面阴影显示(shaded surface display,SSD)、容积再现法(volume rendering,VR)、CT仿真内镜(CT virtual endoscope, CTVE)以及多平面重组(multi-planner reformatted,MPR)。经CT后处理技术处理的甲状腺图像进行SSD重建,可观察甲状腺的整体形态,测量其体积、大小;用MIP及VR重建,观察甲状腺癌病变的血供及与颈部血管的关系,MIP通过调整窗宽窗位使病变血供显示与DSA相似,VR技术通过调整阈值可显示病变部位的血供及与颈部血管的整体情况;用CTVE重建,可用仿真喉镜重建气管内部结构,观察甲状腺病变对气管的压迫程度,而且因为门诊喉镜只能观察到声门上端,容易造成声门下端的漏诊,所以仿真喉镜对喉镜是个重要补充;图像行冠状位及矢状位MPR重建可以观察病变强化形式、累及范围及与周围组织器官的关系,显示病变范围准确、形象而直观,极大地提高了扫描效率及诊断信息。
CT三维重建后处理技术具有扫描速度快,无创伤的优势,而且空间立体感较强,基本没有阶梯样伪影的出现,图像较细腻,可以清楚直观的观察甲状腺结节的立体解剖图像及其周围的关系,显示淋巴结转移的有无及分区上明显优于常规横断面CT,对临床医生的诊断分析提供帮助,有利于治疗方案的设计与实施。
综上所述,螺旋CT在甲状腺病变的诊断上,CT值在鉴别正常甲状腺与甲状腺病变有其自身的应用价值(P<0.05),而在甲状腺良恶性病变的判断上没有统计学意义,这一结论与温伟等一致。螺旋CT的三维后处理重建技术可以任意方向、任意角度观察甲状腺及肿物的形态、大小及周围组织关系,为甲状腺结节的诊断提供更多、更准确的参考信息,避免或减少病变的漏诊、误诊,提高诊断准确性。
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The Study of Spiral CT Scan and Post-processing Technique in Diagnosis of Thyroid Nodules
CHEN Jia-er1, LIN Jian-bang1,JIANG Hong1, LIN Shun-fa2*
(1 Radiology Department,Cancer hospital of Shantou University Medical College, Shantou 515031,China;2Radiology Department,The First Affiliated Hospital of Shantou University Medical College, Shantou 515041,China)
Objective:To evaluate the value of dual phase scan with spiral CT and post-processing technique in diagnosis of thyroid benign and malignant nodules. Methods:122 patients with thyroid nodules were selected. All of them had pathologic diagnosis and underwent plain and contrast enhancement with spiral CT. The change of CT value and the post-processing images were analyzed. Result: The diagnosis of CT and pathologic findings had strong statistical significance in the diagnosis of thyroid nodules(κ=0.761,P<0.001),CT scan value, the value of arterial and venous phases in the different nature thyroid nodules had statistical significance (P<0.05).Conclusions:Spiral CT plain scan, dual phases enhancement and 3-D post-processing technique are of great importance in diagnosis of thyroid nodules.
Spiral CT; Thyroid nodule; CT value; Post-processing technique
2014-05-12
R445
B
1002-2376(2014)09-0036-03