能谱CT碘基图对鉴别肝内胆管细胞癌与非典型肝细胞癌的临床价值

李妍卓 蔡权宇 贾宁阳 陈 栋 龙行安 邵丹丹 俞 莺 程红岩

能谱CT碘基图对鉴别肝内胆管细胞癌与非典型肝细胞癌的临床价值

李妍卓 蔡权宇 贾宁阳 陈 栋 龙行安 邵丹丹 俞 莺 程红岩

目的 探讨能谱CT碘基图对鉴别肝内胆管细胞癌（ICC）与非典型肝细胞癌（AHCC）的临床价值。方法 回顾性分析我院2013年4月—2014年2月间经病理证实为肝癌的52例病人（ICC 24例，AHCC 28例）的动脉期、门静脉期及平衡期能谱影像。测量ICC及AHCC 2组病灶和正常肝实质的3期碘浓度值，计算平衡期与动脉期病灶碘浓度差值（EAD）及平衡期病灶与正常肝实质碘浓度差值（LNDE），并对测量和计算结果分别进行两组间独立样本t检验及ROC曲线分析。结果 ICC的3期碘浓度值明显高于AHCC的，两组间差异均有统计学意义（均P＜0．01）；ICC的EAD值及LNDE值明显高于AHCC的，两组间差异均有统计学意义（均P＜0．01）。ROC曲线分析示平衡期碘浓度值、EAD和LNDE鉴别ICC和AHCC的敏感度和特异度分别为95．8%、92．9%，62．5%、89．2%，95．8%、82．1%。结论 能谱CT碘定量测定能够定量评价ICC的强化特点，平衡期的碘定量分析在ICC与AHCC的鉴别诊断方面具有较高的价值。

能谱成像；碘基图；肝内胆管细胞癌；非典型肝细胞癌

Int J Med Radiol，2015，38（5）：413-417

肝内胆管细胞癌（intrahepatic cholangiocarcinoma，ICC）的发病率仅次于肝细胞癌，据国内外文献报道，肝内周围型胆管细胞癌占肝内恶性肿瘤的5%～20%。因ICC无包膜，呈浸润性生长，易发生转移，且多为少血供，介入栓塞及化疗效果不佳，远期预后差[1-2]。而多数肝细胞癌为富血供肿瘤，其典型的“快进快出”影像征象有助于对其准确诊断，但临床术前所见非典型肝细胞癌 （atypical hepatocellular carcinoma,AHCC）由于多合并肝硬化，受肝实质背景影响，主观难以评估其强化方式及变化趋势，与其他乏血供肿瘤较难鉴别。与典型肝细胞癌的“快进快出”的强化特征相比，肝内周围型胆管细胞癌也多无典型的影像表现，目前影像检查对ICC与AHCC的鉴别诊断仍有一定难度[3-5]，需结合临床症状、实验室检查来辅助诊断。肿瘤早期准确的定性诊断及治疗方案的合理制定是影响预后的主要因素，对指导临床具有重要价值。

CT是临床最常用的肝脏影像检查设备，随着CT设备的发展，能谱成像 （gemstone spectral imaging，GSI）技术实现了传统混合能量成像到单能量成像的转变。能谱CT提供的40～140 keV连续单能量影像，可优化肝实质与病灶间的对比度；独特的基物质影像如碘基图能准确地定量分析肿瘤的血供特点，进而明确病灶之间的区别；能谱参数及图表分析（如能谱曲线、散点图及柱状图），有助于综合比较和分析病灶之间的性质，尤其在碘定量分析方面能谱CT较传统CT有很大突破[6-7]。能谱CT在肝内良恶性占位性病变及非典型病灶诊断及鉴别方面显示出较高的应用价值[7-12]。宝石能谱CT后处理形成的碘基图是以碘和水为基物质对而获得碘浓度的空间分布图，能有效抑制或减少部分容积效应及背景CT值的影响，突出显示含碘组织，其对碘剂的沉积尤为敏感，能够定量分析病灶内的碘含量。肿瘤的聚碘特性可用于区分不同肿瘤、肿瘤与非肿瘤疾病，有效显示肝实质和病灶内碘剂的分布情况，进而通过血供差异检出及鉴别病灶[13]。

本研究利用能谱CT碘基图降低肝实质背景的影响，应用碘浓度对ICC的各期强化特点进行定量分析，并与AHCC进行比较，研究分析能谱CT在鉴别诊断ICC与AHCC方面的应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析第二军医大学附属东方肝胆外科医院于2013年4月—2014年2月间行肝脏能谱CT检查的肝癌病人资料。纳入标准为行肝脏能谱CT检查且均经手术及肝穿刺活检病理证实的ICC及AHCC病人。排除重度脂肪肝和接受过其他治疗后行能谱CT检查的病人，以及影像伪影重的病例。最终获得52例病人，其中ICC 24例，AHCC 28例。男34例，女18例；年龄37～78岁，平均（52.70±9.66）岁。并以病例中肝功能正常、无肝硬化指标病人的肝实质作为正常肝实质。该研究获得了我院伦理委员会的批准。

1.2 检查方法 采用宝石能谱CT（Discovery CT 750 HD，GE医疗公司）行上腹部扫描。先进行常规上腹部平扫，增强扫描为3期动态扫描，采用宝石能谱成像（gemstone spectral imaging，GSI）扫描模式，螺旋扫描速度为0.8 r/s，螺距为1.375，电压为高低能量（140 kV和80 kV）瞬时高速切换，管电流约为600 mA。经外周静脉注射碘对比剂碘海醇（300 mgI/mL，GE医疗公司生产）80～100 mL，注射流率为2.5～3 mL/s。动脉期扫描开始时间采用腹腔干水平腹主动脉内CT值监测（Smart Prep技术）触发扫描，监测阈值为100 HU，达到阈值后延迟6 s开始扫描，门静脉期扫描开始时间为动脉期结束后25 s，平衡期扫描为门静脉期结束后60 s。扫描后先产生常规混合能量140 kV影像，层厚和层间距均为5.00 mm；然后再在能谱扫描数据基础上重组出70 keV单能量影像，层厚和层间距均为1.25 mm，影像重组均采用标准算法。应用GSI viewer软件处理1.25 mm的动脉期、门静脉期及平衡期影像，应用能谱分析软件GSI General进行分析。

1.3 影像分析与数据测量 AHCC的筛选由2名资深影像诊断医师在PACS工作站上完成。AHCC的影像筛选标准为：软组织窗下测量CT值，取兴趣区（ROI）≥1 cm2，以瘤灶较同层面周围正常肝实质相差10 HU为强化或减退的界值[14]。动脉期病灶未见明显强化，病灶CT值较周围正常肝实质≤10 HU，门静脉期或平衡期轻度持续强化；或动脉期病灶未见明显强化，门静脉期及平衡期病灶强化明显减低。

影像分析与测量均由2名资深影像诊断医师在工作站AW4.6(GE医疗公司)上共同测量，将3期1.25 mm单能量影像载入GSI viewer进行处理及分析。测量病灶选取大小15～20 mm2圆形或类圆形的ROI，并尽可能避开较大的血管、胆管、坏死、钙化及硬化伪影较明显的区域，将ROI放置在肿瘤强化区域（ICC）及肿瘤实质区域（AHCC）。所有病灶选取3个ROI分别放置于肿瘤不同区域进行数据测量，取其平均值。测量正常肝实质选取ROI面积大小约100 mm2。且ROI的大小、形状及位置尽可能在3期测量中保持一致。测量及计算的数据包括：①病灶及正常肝组织的碘浓度值。②平衡期与动脉期病灶碘浓度 的差 值 （iodine concentration differencebetween equilibrium phase and arterial phase，EAD）。③平衡期病灶与正常肝实质碘浓度的差值（lesion and normalhepatic tissue iodine concentration difference during equilibrium phase，LNDE）。

1.4 统计学分析 采用SPSS18.0统计软件进行数据分析，正态分布的计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用独立样本t检验。以P＜0.01为差异有统计学意义。将有统计学意义的数据建立受试者操作特征（ROC）曲线并判定阈值，计算相应的敏感度、特异度及曲线下面积。

2 结果

2.1 影像表现 单能量影像和碘基图中病灶显示清晰，而碘基图在显示病灶轮廓及病灶内强化区域方面优于单能量影像（图1、2）。

图1 AHCC病人，男性，50岁。3期70 keV单能量下能谱影像（A-C）及碘基图（D-F）。动脉期病灶边缘明显强化（A、D），门静脉期（B、E）及平衡期（C、F）单能量影像和碘基图均显示病灶持续边缘强化；平衡期碘基图上可见肝左叶一过性灌注（F）

图2 ICC病人，女性，45岁。3期70 keV单能量下能谱影像（A-C）及碘基图（D-F）。动脉期病灶边缘明显强化（A、D）；在单能量影像的门静脉期及平衡期，病灶显示不清（B、C）；而碘基图上仍可见病灶持续强化，未见明显减低（D、E）

2.2 3期碘浓度值变化趋势分析及比较 24例ICC病人中，22例于动脉期、门静脉期及平衡期可见病灶持续强化，仅2例平衡期明显强化减低（图3A）。28例AHCC中，各病例门静脉期强化明显高于动脉期，仅2例门静脉期及平衡期较动脉期持续强化减低；5例AHCC的碘浓度值平衡期较门静脉期轻度减低，23例平衡期较门静脉期明显减低（图3B）。

图3 ICC与AHCC病例的碘浓度值变化。每条折线分别代表不同病例碘浓度的三期变化情况

正常肝实质的3期碘浓度值分别为 （5.24± 1.64）×102μg/cm3、（22.08±3.05）×102μg/cm3、（17.33± 2.40）×102μg/cm3。与AHCC的碘浓度值相比，ICC的3期碘浓度值、EAD值、LNDE值均较高 （均P＜0.01）（表1）。

表1 ICC、AHCC的能谱定量参数±s,×102μg/cm3

表1 ICC、AHCC的能谱定量参数±s,×102μg/cm3

*P＜0.01

组别 n 动脉期碘浓度门静脉期碘浓度平衡期碘浓度 E A D L N D E I C C 2 4 1 2 . 8 1 ± 4 . 4 9 2 1 . 7 3 ± 4 . 9 0 2 3 . 1 2 ± 4 . 2 0 1 0 . 3 1 ± 5 . 0 3 0 5 . 7 9 ± 3 . 3 7 A H C C 2 8 9 . 0 7 ± 2 . 5 0 1 5 . 7 5 ± 3 . 6 3 1 3 . 6 2 ± 3 . 6 5 0 4 . 5 5 ± 3 . 2 2 -1 . 4 6 ± 3 . 3 9 t 3 . 6 2 5 * 5 . 0 5 4 * 9 . 3 0 7 * 4 . 8 3 1 * 7 . 7 2 0 *

2.3 ROC曲线分析 根据ROC曲线分析得出平衡期的碘浓度值、EAD和LNDE，其鉴别ICC与AHCC的敏感度及特异度分别为95.8%、92.9%，62.5%、89.2%，95.8%、82.1%。鉴别ICC与AHCC时上述3个测量指标的阈值分别为17.73×102μg/cm3、7.76× 102μg/cm3和1.67×102μg/cm3。由图4可见平衡期碘浓度值所对应的曲线下面积最大，其次为LNDE和EAD所对应的。3期碘浓度值所对应的曲线下面积分别为0.975、0.937和0.824。

图4 3种能谱定量参数鉴别ICC和AHCC的ROC曲线

3 讨论

本研究结果显示，能谱CT碘基图可降低肝实质背景CT值影响，有助于对比肝实质与肿瘤的强化程度，碘浓度值的定量测定能够反映ICC及 AHCC的强化变化模式，准确反映两种病灶的血供特点，进而有助于病灶及组织学类型的鉴别[15]。

肝细胞癌中，非典型病灶多呈等密度性改变，增强后病灶强化变化不易观察；而肝硬化基础上发生的肝癌，因肝实质硬化导致肝内血流动力学改变，动脉期病灶强化程度较弱、较慢，平衡期密度相对降低不明显，使得病灶显示与周围肝实质对比度差；高分化的肝癌因其缺乏血流动力学变化，多呈等密度改变，这些均易导致误诊[3，5，16]。通过能谱CT碘浓度的测定，我们发现对于主观无法评价其强化变化趋势的AHCC，其碘浓度值虽然较低，变化程度较小，但仍表现为动脉期强化，延迟后减退，呈“快进快出”HCC强化模式（图1）。ICC为少供血肿瘤，肿瘤实质部分肿瘤细胞少，多排列在肿瘤边缘，间质部分纤维多，中心位置最丰富，故动脉期为环状及小片状的边缘强化，门静脉期及平衡期呈渐进性持续强化[4，15]。通过能谱CT碘浓度值的测定，可以发现动脉期部分ICC强化程度较弱，门静脉期及平衡期碘浓度持续增高；对于动脉期明显强化的ICC，测量其病灶碘浓度，仍表现为门静脉期及平衡期持续强化，均符合ICC的强化模式（图2）。由于ICC持续强化导致平衡期的碘浓度值明显升高；而AHCC在碘浓度值中表现为“快进快出”，平衡期强化减低。则ICC的平衡期和动脉期的碘浓度差值呈正向差异，差异明显增大，而AHCC的EAD值差异减小。由于平衡期后，肝实质强化程度缓慢减低，低于ICC但高于AHCC，则ICC的LNDE值表现为正值，而AHCC的LNDE值表现为负值，更有利于两者的鉴别。

对于富血供病灶、乏血供病灶及微小病灶等非典型病灶，肿瘤的3期强化变化差异较小，再加上肝实质背景CT值的影响，主观较难诊断鉴别，能谱CT的碘基图有利于病灶的检出，碘浓度值的定量分析可以准确反映其强化变化程度及差异。研究表明[9-12]延迟期碘浓度值的测定可以显示病灶的强化特性，有利于病灶的定性诊断。

以上结果表明能谱CT碘基图可有效地反映病灶的强化方式，有利于病灶的定性分析，在鉴别AHCC及ICC方面提供了一种有效、实用的鉴别方法，有助于提高两者的鉴别诊断确诊率。

本研究尚存在一定的局限性，主要不足之处是病例数较少；对于不同分化程度的两类肿瘤未进行分类研究；本研究为回顾性分析，将来可进行前瞻性研究，进一步完善研究结果。

综上所述，能谱CT碘基图及碘浓度测定可对肿瘤的各期强化变化进行准确的评价，能够显示ICC与AHCC的强化特性，在两者的鉴别诊断方面显示出较高的临床应用价值。

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The clinical value of spectral CT iodine-based material decomposition imaging in differentiating intrahepatic cholangiocarcinoma from atypical hepatocellular carcinoma

LI Yanzhuo,CAI Quanyu,JIA Ningyang,CHEN Dong, LONG Xing'an,SHAO Dandan,YU Ying,CHENG Hongyan．
Department of Radiology,Eastern Hepatobiliary Surgery Hospital,The Second Military Medical University,Shanghai 200438,China

Objective To explore the clinical value of spectral CT Iodine-based material decomposition imaging in differentiating intrahepatic cholangiocarcinoma（ICC）from atypical hepatocellular carcinoma（AHCC）．Methods Retrospectively analyzed 52 patients of our hospital during April 2013-February 2014 who underwent tri-phase enhanced spectral CT imaging including arterial phase,portal venous phase and equilibrium phase．Primary hepatocellular carcinoma（ICC patients 24 cases,AHCC patients 28 cases）was pathologically confirmed in each case．The Iodine concentrations of ICC, AHCC,and normal hepatic tissue in tri-phase were measured．The iodine concentration differences between equilibrium phase and arterial phase（EAD）,lesion and normal hepatic tissue iodine concentration difference during equilibrium phase（LNDE）were calculated．The group differences of ICC and AHCC were evaluated by two samples t test and receiver operating characteristic curve(ROC)analysis．Results During arterial phase,portal venous phase,and equilibrium phase,the mean iodine concentrations of ICC were significantly higher than those of AHCC （P＜0．01）．The EAD and LNDE of ICC were significantly higher than those of AHCC （P＜0．01）．ROC analysis showed that the sensitivity and specificity of the iodine concentration during equilibrium phase,EAD and LNDE in differentiating between ICC and AHCC were 95．8%and 92．9%, 62．5%and 89．2%,95．8%and 82．1%,respectively．Conclusion Spectral CT iodine-based material decomposition image is a suitable tool to quantitatively evaluate contrast enhancement characteristics of ICC,the iodine concentration measurement during equilibrium phase performs best in differentiating AHCC from ICC．

Spectral imaging;Iodine-based material decomposition image;Intrahepatic cholangiocarcinoma; Atypical hepatocellular carcinoma

10．3874/j．issn．1674-1897．2015．05．L0502

第二军医大学附属东方肝胆外科医院放射科，上海200438

程红岩，E-mail：chengys9304＠163．com