小细胞肺癌纵隔淋巴结转移和纵隔结节病能谱CT的表现差异

2021-03-10 09:38曹立秀李会菊任红亮陈大鹏李志东赵新斌董思圻
中国医学科学院学报 2021年1期
关键词:结节病能谱斜率

马 拓,曹立秀,李会菊,任红亮,陈大鹏,高 媛,李志东,赵新斌,董思圻

1华北理工大学附属医院CT室,河北唐山 063000 唐山市人民医院 2CT室 3医务科,河北唐山 063000

结节病是一种以非干酪性肉芽肿为主要特征的多发系统性疾病,Ⅰ期结节病主要表现为纵隔及肺门淋巴结肿大,而肺部无病变[1]。小细胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)细胞分化差,恶性程度高,其中一部分SCLC表现为肺内未见确切原发灶(影像检查肺内无可疑的恶性病变),但已发生肺门及纵隔淋巴结转移[2]。这两种疾病影像上均有纵隔及肺门淋巴结肿大,但治疗方法和预后却差别很大,因此两者的鉴别至关重要。本研究比较了SCLC纵隔淋巴结转移和纵隔结节病能谱CT表现的差异,以期为两者的鉴别诊断提供参考。

对象和方法

对象及分组以2018年1月至2019年6月在唐山市人民医院就诊经支气管镜活检病理证实的肺内未见确切原发灶的SCLC纵隔淋巴结转移患者25例(SCLC组)及纵隔结节病患者26例(结节病组)为研究对象:(1)SCLC组(n=25):男17例,女8例,平均年龄(55.3±9.1)岁(40~72 岁);胸痛或胸闷痛10例,咳嗽7例,气喘5例,气促3例。(2)结节病组(n=26):男15例,女11例,平均年龄(55.8±9.5)(38~74岁);胸闷13例,咳嗽5例,气喘6例,无明显症状2例。本研究经唐山市人民医院伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书。

能谱CT扫描采用GE公司生产的能谱CT扫描仪(Discovery 750HD,GE,Healthcare,Milwaukee,USA)进行检查,具体如下:取患者仰卧位,由胸廓入口平面扫描至双肺底,行能谱双期增强扫描,管电压80 kV/140 kV瞬时切换,自动管电流600 mA,螺距 0.984∶1,转速 0.6 s/r,层厚及层间距均5 mm;对比剂由高压注射器经肘前静脉团注碘佛醇(320 mgI/ml),剂量1.0 ml/kg,流速3~4 ml/s,注射后25~30 s行单期增强扫描。

图像后处理 图像后处理全部在AW 4.6工作站测量分析及完成:选取病灶最大层面进行能谱分析,避开钙化、坏死区及较大血管影;圆形感兴趣区(region of interest,ROI)放置病灶中央,面积约90 mm2;测量病灶在40~140 keV 单能量CT值、碘浓度和水浓度,计算各ROI的能谱曲线斜率。

统计学处理采用SPSS 20.0统计软件,对两组不同能量下CT值、水浓度、碘浓度、能谱曲线斜率进行正态及方差齐性检验,方差齐采用配对t检验,方差不齐时采用校正t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

两组双期增强扫描单能量CT值比较SCLC组动脉期40~80 keV段单能量CT值均显著高于结节病组(P均<0.05),90~140 keV段单能量CT值与结节病组相比差异无统计学意义(P均>0.05);SCLC组静脉期40~90 keV段单能量CT值显著高于纵隔结节病组(P均<0.05),100~140 keV段单能量CT值与结节病组相比差异无统计学意义(P均>0.05)(表1)。

表1 双期增强扫描SCLC组和结节病组单能量CT值比较

两组水浓度和碘浓度的比较SCLC组动、静脉期碘浓度分别为(11.56±4.06)和(13.39±0.87)μg/cm3,均明显大于结节病组的(4.43±3.85)(t=11.564,P=0.026)和(7.23±2.71)μg/cm3(t=13.653,P=0.021);SCLC组动、静脉期水浓度分别为(1040.67±5.62)和(1035.23±8.57)mg/cm3,与结节病组的(1028.87±6.94)(t=3.155,P=1.861)和(1021.53±4.68)mg/cm3(t=3.265,P=1.687)相比差异均无统计学意义。

两组能量衰减曲线斜率的比较两组动脉期和静脉期能量衰减曲线斜率随着keV的增大差异逐渐减小,其中,SCLC组静脉期40~70 keV、70~100 keV、100~140 keV的斜率均明显高于结节病组(P均<0.05);两组间动脉期40~70 keV、70~100 keV、100~140 keV的斜率差异均无统计学意义(P均>0.05)(表2)。

表2 SCLC组和结节病组能量衰减曲线斜率的比较Table 2 Comparison of slope of energy spectrum curve between SCLC group and sarcoidosis group

讨 论

在以往普通 CT扫描中,医生只能根据淋巴结的大小、密度及强化方式进行疾病诊断。Ⅰ期纵隔结节病与肺内未见确切原发灶的SCLC纵隔淋巴结转移均可表现为轻中度强化的肺门、纵隔淋巴结肿大,普通CT扫描很难区分两者。

能谱CT扫描将普通CT混合X 线能量转变为单能量能谱成像[3],可显示不同能量X 线水平时组织间衰减系数的差异[4]。本研究结果显示,SCLC组动脉期40~80 keV段和静脉期40~90 keV段单能量CT值显著高于结节病组,表明在特定能量X 线水平时SCLC纵隔淋巴结转移和纵隔结节病确实存在衰减系数的差异。这种衰减差异在某种程度上反映了病灶组织类型,该结果与陈燕等[5]研究相符。而两组动脉期80~140 keV段和静脉期90~140 keV段单能量CT值无显著差异,推测这可能是因为两种组织相近似,高能量的X线均穿过组织,只有低能量的X线才可引起明显的衰减差异。

能谱CT成像最常用的物质是水和碘。由于对比剂中主要含碘,因此碘基图能够反映组织的血供[6]。本研究发现,SCLC组动、静脉期碘浓度均明显大于结节病组,推测这可能是因为肺癌是一种血管生成依赖性恶性肿瘤,其生长速度与血管生成呈正相关,尤其是生长速度快的SCLC高度依赖血管生成[7]。SCLC纵隔淋巴结转移同样具有SCLC的生物学特征,血供较纵隔结节病丰富,此时含碘对比剂的注入突出了组织间衰减的差异。而两组动、静脉期水浓度无显著差异,这可能是因为两者组织结构和血供变化未能明显影响水衰减改变所致。冯渭昌等[8]报道能谱增强扫描生成的水基图与常规平扫的图像差异不大,与本研究得出的结论相一致。

能谱CT扫描还可以进一步将组织间衰减系数的差异以特有的能谱衰减曲线形式表现出来,以更准确地分析组织的衰减特征[9]。已有研究证实,能谱曲线可以借助病灶内的碘含量变化定性分析人体组织成分,当组织内碘含量升高时,其吸收射线的衰减效应相对明显[10]。本研究显示,SCLC组静脉期40~70 keV、70~100 keV、100~140 keV的能谱曲线斜率明显高于结节病组,而两组动脉期这3段能谱曲线斜率无显著差异,推测可能是随着时间的延长,静脉期比动脉期进入组织内的碘累积量更多,从而加大了组织间衰减系数的差异。

综上,本研究结果显示,能谱扫描可在动脉期40~80 keV、静脉期40~90 keV单能量CT值,动、静脉期碘浓度及静脉期能谱曲线斜率上显示SCLC纵隔淋巴结转移和纵隔结节病的差异,以此区分二者。由于本研究尚处于初步研究阶段,存在样本量不足等缺陷,所得结果可能亦不完善,有待于今后进一步深入研究。

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