宝石能谱CT物质定量分析对肝硬化结节与癌性结节鉴别诊断的临床价值

朱合伟 张元立 雷景伟 孟欢 张闯伟 刘猛 刘亚 赵亚南赵志聪 张亚平

肝脏是人体内最大的器官，是消化系统最大的消化腺，在身体里起去氧化，储存肝糖，合成分泌性蛋白质等作用，肝脏也是尿素合成的主要器官，又是新陈代谢的主要器官，肝脏还具有重要的解毒功能，能促使一些有毒物质的改进，再排泄体外，从而起到解毒作用。肝脏又是一个脆弱的器官，如保护不好便可致病。肝癌是常见的恶性肿瘤，死亡率仅次于胃癌、食道癌，初期症状不明显，大多患者发现时已失去最佳治疗时机，愈后较差，早期发现肝癌才能做到早期治疗，提高患者存活率，改善愈后。相关流行病学调查结果表明原发性肝癌同肝硬化之间存在十分密切的相关性，肝细胞性肝癌被视为肝炎后肝硬化的一种严重并发症[1]。肝硬化再生结节和癌性结节是肝脏常见的富血供病变[2]。两者的鉴别诊断尤为重要。传统的CT检查主要依靠病变的影像特征，包括形态、密度、增强后强化方式等进行鉴别诊断[3]。其影像特征以前文献报道较多，大多仅为定性研究，很少进行定量分析[4]。传统CT采用的单参数（CT值）和混合能量（kvp）成像，此CT值不能准确反映物质对X线的衰减[5]。传统的影像检查手段对两者的鉴别较困难。

宝石能谱CT是目前世界上最先进的CT，是近年来开发的一项崭新技术，能瞬时切换高低电压，采用宝石探测器，在优化图像的噪声比、物质定量分析和能谱综合分析等方面较传统CT有重大突破[6]。CT能谱成像作为一种全新的成像模式，其研究与应用也刚刚开始[7]。能谱CT的单能量成像突破了以往仅靠CT值得单参数成像的诊断模式，能提供40~140 kev间一系列连续能量的图像，选取最佳的单能量图像，优化病灶与肝脏的对比度，从而更清楚地显示微小病灶[8]。能谱成像能够通过综合混合能量图像、单能量图像、碘基图和钙基图等物质分离图像，对病变进行定性和定量分析，了解其组织病理学信息[9]。笔者对宝石能谱CT获得的肝硬化再生结节和癌性结节的能谱图像进行定量分析，比较两者的差异，研究宝石能谱CT定量分析对肝硬化再生结节和癌性结节鉴别诊断的临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 搜集2014年2-6月在本院行能谱CT三期增强扫描并经病理证实的肝占位患者33例，其中肝硬化再生结节22例，癌性结节11例，对比两组病例的能谱图像。测量结节、肝实质、主动脉、门静脉的能谱参数，算出不同能量时病灶与肝实质对比噪声比、标准化碘浓度、病灶与正常肝实质含碘浓度比值、病灶动脉期和动脉晚期碘浓度差异。

1.2 方法 所有患者均使用宝石能谱CT（Discovery CT750）上腹部扫描。平扫采用普通螺旋扫描，在进行动脉早期、门静脉期、静脉期三期能谱动态扫描；螺旋扫描速度0.2 s/周，螺距为，探测器宽度为0.625 mm×64，电压为高低能量（140和70 kev）瞬时高速切换，管电流约为mA，CT剂量指数为mGy.使用碘佛醇（350 mg/100 mL）70~80 mL，流速为3.5 mL/s。动脉期采用膈肌水平腹主动脉腔内CT值监测促发扫描，监测阈值为120 HU，达到阈值3 s开始扫描；门静脉期开始时间为动脉期结束后15 s，静脉期开始时间为门脉期结束后50 s。重建图像层厚、层间距均为1.25 mm，将图像导入能谱分析软件GSI viewer，就可以得到40~140 kev的单能量图像、碘基图、水基图、散点图和能谱曲线。

1.3 图像分析测量 在adw4.6工作站上完成。将图像导入GSI viewer软件分析。将感兴趣区放在密度较均匀区域。三期测量感兴趣区用同样大小、形状和位置。测量出：（1）病灶CT值、碘（水）浓度、水（碘）浓度、及正常肝实质和主动脉、门静脉的碘（水）浓度；（2）病灶-肝脏对比噪声比；（3）标准化碘浓度；（4）病灶与正常肝实质碘浓度比值；（5）动脉早期和动脉晚期病灶碘浓度差异。

1.4 观察指标 比较肝硬化再生结节与癌性结节的定量参数病灶与肝实质对比噪声比、标准化碘浓度、病灶与正常肝实质含碘浓度比值、病灶动脉期和动脉晚期碘浓度差异。

1.5 统计学处理 应用SPSS 15.0统计学软件对数据进行统计学分析，比较采用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

宝石CT能谱成像可以获得能谱系列图像，利用能谱分析软件对病灶进行定量分析。肝硬化再生结节在动脉早期和动脉晚期测得的数据有所不同。肝硬化再生结节和癌性结节在不同能量下的对比噪声比不同，各自具有自身的规律，动脉期肝硬化再生结节的对比噪声比高于癌性结节（P<0.05），见表1~2。癌性结节动脉期和门静脉期的标准化碘浓度、碘浓度比值和碘浓度的差异值均低于肝硬化再生结节。通过比较不同能谱定量参数值发现动脉期病灶与周围正常肝组织碘浓度比值鉴别肝硬化再生结节和癌性结节的敏感度和特异度均为100%。

3 讨论

宝石能谱CT成像获得的能谱信息进行物质定量分析，得到的数据证实肝硬化再生结节动脉期和门静脉期的标准化碘浓度、病灶与周围正常肝组织碘浓度比值、动脉期和门静脉期病灶碘浓度的差异均高于癌性结节。这可能与肝癌的血供类型和分化程度不同有关[10]。有研究表明肝癌不仅有肝动脉供血，部分存在门静脉供血或少血供，肝癌血供方式与其癌细胞分化程度和组织学类型有关[11]。有研究结果表明碘浓度定量分析在鉴别肝癌和FNH中具有较高的敏感度和特异度，有助于提高鉴别诊断的准确性[12]。鉴别肝硬化再生结节和癌性结节最佳能谱定量参数是动脉期病灶与周围正常肝组织碘浓度比值，当阈值为4.32鉴别两者的准确度、敏感度和为100%。此外，碘基图像有效抑制了背景CT值及容积效应的影响，对碘剂的沉积敏感，真实体现肝实质和病灶

表1 动脉期肝硬化结节与癌性结节在不同能量下的对比噪声比（±s） kev

表1 动脉期肝硬化结节与癌性结节在不同能量下的对比噪声比（±s） kev

结节类型 40 50 60 70 80 90肝硬化结节（n=22） 7.5±2.3 8.3±2.7 7.5±2.7 6.9±2.1 4.0±1.1 2.3±0.7癌性结节（n=11） 3.3±1.2 3.5±1.2 3.1±1.2 2.9±0.9 1.1±0.5 0.7±0.2

表2 门脉期肝硬化结节与癌性结节在不同能量下的对比噪声比（±s） kev

表2 门脉期肝硬化结节与癌性结节在不同能量下的对比噪声比（±s） kev

*与癌性结节比较，P<0.05

结节类型 40 50 60 70 80 90肝硬化结节（n=22） 1.0±0.5 1.2±0.1 0.9±0.5 0.8±0.3* 0.4±0.2* 0.3±0.1*癌性结节（n=11） 1.0±0.3 1.3±0.3 1.3±0.4 1.7±0.2 1.3±0.5 1.1±0.2

内碘剂的分布，有利于肝脏富血供病变的检出[13]。本项研究表明碘浓度定量分析在鉴别肝硬化再生结节和癌性结节中具有较高的准确性，有利于提前发现癌性结节，证明能谱CT物质定量分析在鉴别肝硬化再生结节和癌性结节中具有较大价值。CT能谱成像作为一种全新的成像模式，其研究与应用也刚刚开始[14]。能谱CT扫描肝脏各段能谱参数的分析可为肝硬化的诊断提供参考价值，在临床上值得深入研究[15]。随着研究深入，将为影像诊断提供更多帮助。

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