能谱CT成像评价末端回肠炎

裴申军，吴兴旺*，王 侠，田晓燕，王 斌，梅 俏，宋 建

(1.安徽医科大学第一附属医院放射科；3.消化内科，安徽 合肥 230022；2.安徽医科大学流行病与统计学教研室，安徽 合肥 230032)

末端回肠炎的致病原因尚不明确[1]，目前主要依赖结肠内镜检查进行诊断[2]。随着CT小肠造影(CT enterography, CTE)的开展，运用宝石能谱CT成像(gemstone energy spectrum CT imaging, GSI)提高了诊断小肠疾病的准确率[3-4]。本研究观察末端回肠炎GSI表现，并与常规CTE比较，分析GSI的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2015年12月—2019年4月120例于安徽医科大学第一附属医院因疑诊末端回肠疾病而接受结肠镜检查患者，均有不同程度腹痛、腹胀、恶性、呕吐、便秘、腹泻、消瘦及右下腹包块等症状；其中男57例，女63例；年龄18～69岁，平均(40.6±10.3)岁；病程1～18个月，平均(12.55±5.94)个月；病理诊断72例末端回肠炎，6例回盲部息肉或肿瘤样病变，30例回肠克罗恩病，7例回肠肠结核，5例未见明显异常。120例中，70例接受常规CTE(CTE组)，50例接受GSI(GSI组)。纳入标准：①年龄≥18岁；②CTE及GSI操作符合规范；③既往无碘过敏史；④无严重心肝肾功能不全；⑤图像清晰，满足诊断要求。排除标准：①青光眼、前列腺肥大、近期脑出血病史；②CTE检查前准备欠佳，肠管充盈不良；③图像质量欠佳，影响诊断。参照文献[5]方法将末端回肠炎分为轻、中、重度。

1.2 仪器与方法 检查前患者均进行规范的肠道准备。采用GE Discovery CT750 HD行常规CTE，管电压120 kV，噪声指数8，管电流为自动毫安(50～600) mAs,转速0.4 s/rot，螺距1.375∶1，层厚及层间距均为5 mm。采用GE Revolution CT仪行GSI，以CT能谱智能匹配技术(GE HealthCare GSI Assist软件)行CTE扫描，噪声指数8，探测器宽度80 mm，螺距1.375∶1，层厚、层间距均为5 mm；经外周静脉以流率3.0 ml/s注射非离子型对比剂碘佛醇(320 mgI/ml)1.5 ml/kg体质量，延迟30 s、60 s、180 s行3期增强扫描。

1.3 图像分析 由2名具有10年腹部影像学诊断经验的主任或副主任医师采用双盲法阅读图像，并对图像进行能谱分析，于病变最大段层面勾画肠壁及同层面正常回肠肠壁、肠腔液体及背部皮下脂肪ROI，分别测量动、静脉期碘(水)含量值，获得相应能谱曲线。每个病灶测量3次，取均值为最后结果。

1.4 诊断标准 结合临床症状、影像学表现、肠镜及病理结果综合诊断回肠炎性疾病。CTE主要表现为病变节段肠壁局限性增厚，伴或不伴肠腔狭窄；增强后病灶显著强化；肠管周围可见渗出，相邻肠系膜脂肪密度增高，偶见淋巴结增生[6]。

1.5 统计学分析 采用SPSS 25.0统计分析软件。计量资料以±s表示，计数资料以频数表示。采用t检验比较2组年龄、病程差异，以F检验比较不同疾病碘(水)含量值差异，组间两两比较采用Student-Newman-Keuls法。计算GSI及CTE检出末端回肠炎的敏感度、特异度、阳性似然比(positive likelihood ratio, PLR)、阴性似然比(negative likelihood ratio, NLR)、阳性预测值(positive predictive value, PPV)及阴性预测值(negative predictive value, NPV),以χ2检验分析敏感度、特异度以及2组患者性别和末端回肠炎严重程度的差异。以病理结果为金标准，采用Kappa一致性检验分别评估GSI及CTE检出末端回肠炎与金标准的一致性及2种方法检出结果的一致性；Kappa≤0.40为一致性差，0.400.80为一致性极好。分别绘制2种方法诊断末端回肠炎的ROC曲线，分析其诊断效能，以Z检验比较相应AUC的差异。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

病理结果显示，CTE组70例中，43例末端回肠炎，3例回盲部息肉或肿瘤性病变，19例炎症性肠病(克罗恩病、溃疡性结肠炎)及肠结核，5例未见明显异常。GSI组50例中，29例末端回肠炎，3例回盲部息肉或肿瘤性病变，18例炎症性肠病(克罗恩病)和肠结核。

表1 2组末端回肠炎患者一般资料比较

2组患者年龄、性别、病程及末端回肠炎严重程度差异无统计学意义(P均>0.05)，见表1。

2.1 影像学表现 末端回肠炎与克罗恩病、肠结核动、静脉期碘(水)含量值差异均有统计学意义(P均<0.05)，见表2。末端回肠炎常规CTE主要表现为增强静脉期病灶处肠管黏膜明显强化，偶见管壁增厚或管腔狭窄；GSI增强扫描低keV单能量图像及碘基伪彩图显示病灶更清晰。见图1、2。

图1 患者男，37岁，末端回肠炎 CTE增强门静脉期见末端回肠管壁局部增厚，黏膜异常强化

2.2 一致性分析 常规CTE与GSI检出末端回肠炎结果与病理结果的一致性分别为差及较高(Kappa=0.35、0.72，P=0.16、<0.01)，见表3；2种方法检出结果的一致性差(Kappa=0.26，P=0.09)，GSI检出末端回肠炎的敏感度及特异度均高于常规CTE(χ2=3.97、6.10，P均<0.05)，见表4。

2.3 诊断效能 GSI检出末端回肠炎的AUC=0.86(P<0.01)，高于常规CTE的0.59(P=0.17)(Z=2.42，P=0.02)。见图3。

表2 GSI组中3种不同疾病病灶碘浓度比较 (μg/cm3，±s)

表2 GSI组中3种不同疾病病灶碘浓度比较 (μg/cm3，±s)

疾病动脉期静脉期末端回肠炎(n=29)10.90±0.5514.33±0.75克罗恩病(n=14)11.30±0.5016.50±0.85肠结核(n=4)23.65±1.30*#23.80±1.74*#F值7.9116.71P值<0.01<0.01

注：*为与末端回肠炎比较，P<0.05；#为与克罗恩病比较，P<0.05

表3 2种方法检出末端回肠炎结果与病理结果一致性分析(例)

3 讨论

结肠内镜检查具有高清晰度和高分辨率，诊断末端回肠炎的敏感性和特异性较高，但为侵入性检查，肠腔狭窄、粘连时实施困难，且病变处于急性严重炎症期时，内镜检查有导致肠出血、肠穿孔的风险。能谱CT对末端回肠炎等较为表浅的小肠炎性疾病可否实现更高诊断效能是当前影像学热点问题之一。

本研究结果显示，末端回肠炎常规CTE主要征象为增强静脉期末端回肠异常强化，未见肠管狭窄、梗阻、瘘管形成等征象，缺乏特异性而误诊5例。GSI对末端回肠炎有较高敏感度和特异度，与病理结果的一致性较高，诊断末端回肠炎的AUC高于常规CTE，显示出更高的诊断效能。

既往研究[7-8]证实常规CTE定量分析小肠炎性疾病受累肠壁结果与病理学评分呈正相关。小肠结构冗长，生理状态下蠕动与萎陷并存，末端回肠炎通常表现为小而孤立的表浅病灶[9]。常规CTE采用混合能量成像，CT图像是混合能量的平均效应，所测CT值往往不能准确反映病灶真实水平，对于较为表浅的病灶有一定局限性。能谱CT采用高(140 keV)、低(80 keV)能量瞬时切换，并根据2种能量下获得的数据确定体素在40～140 keV能量范围内的衰减系数，进一步获得单能量图像。能谱CT单能量成像技术应用于小肠成像能提高病变对小病灶的显示率[10]。能谱曲线实质上是物质对X线的衰减曲线，不同组织有不同能谱曲线。本研究中40～70 keV单能量图像可清晰显示正常肠壁与炎症肠壁。碘图可特异性地显示病灶内的少量碘物质，而碘离子是CT对比剂的主要成分，通过碘基图可判断组织的血流灌注情况[11-12]。既往研究[13]表明，肠壁病灶处碘浓度/腹主动脉碘浓度值对评估结直肠肿瘤及分化程度有较高诊断效能。本研究结果显示，血流较丰富的炎性病灶组织局部含碘量聚集，伪彩图上呈明亮的颜色，易与其他组织相鉴别。

表4 2种方法检出末端回肠炎的统计结果

图3 常规CTE和CSI诊断末端回肠炎的ROC曲线

本研究中肠结核病灶动、静脉期碘浓度均大于末端回肠炎及克罗恩病，而后2者间差异无统计学意义，提示GSI易于鉴别肠结核与末端回肠炎及克罗恩病相，但鉴别末端回肠炎与克罗恩病尚有一定难度，可能与病变肠壁局部炎症反应程度有关。GSI可定量分析碘浓度，而碘浓度一方面可较为准确地反映CT值，另一方面通过摄碘情况反映局部组织血供情况[14]。炎性反应程度与局部血管壁通透性呈正相关，末端回肠炎和局限于回肠末端克罗恩病均为较表浅炎症，局部炎症反应相对较轻，病灶CT值和摄碘率也基本相同。

综上所述，GSI能够清晰显示末端回肠炎病灶，对检出末端回肠炎有较高的敏感度和特异度，值得临床进一步推广应用。本研究尚主要不足：①病变肠壁较为菲薄，测量最佳单能量图像CT值及碘浓度时会受部分容积效应影响，导致结果误差较大；②GSI组内肠结核和克罗恩病样本量较少，结果可能出现误差，有待进一步观察。