双源CT 在甲状腺癌中的应用及与甲状腺癌生物学行为相关性分析

吴文辉，黎见明，张安，邹玉坚，郑晓林，方学文

甲状腺癌是可以发生于任何年龄段的恶性内分泌肿瘤。虽然早诊断、早治疗的患者预后较好，但长期死亡率仍高达10%［1］。近年来，甲状腺癌的发病率不断上升，如何早诊断、早治疗，改善预后，降低死亡率，是当前社会关注的重点［2］。CT 检查是目前主要的术前甲状腺肿瘤诊断方式，具有操作简单、无侵入性、检查时间短等优势［3］。但常规CT 检查特异度不高，无法为临床治疗方案的制订提供更为准确的参考［4］。双源CT 是采用2 套X 线球管系统和探测器系统同时采集人体图像的CT 仪器；与常规CT 相比，其不仅可以获取与组织成分相关的多个定量参数，还可以更好地区分鉴别相似组织成分，降低假阳性率，提高诊疗效率［5-6］。随着双源CT 在甲状腺肿瘤诊断中的应用，相关研究也越来越多，但目前关于其与甲状腺癌生物学行为相关性的研究报道尚少。为此，本研究探讨双源CT 在甲状腺癌中的应用及与甲状腺癌生物学行为的相关性。

1 对象与方法

1.1 研究对象

抽取2021 年6 月至2022 年7 月南方医科大学第十附属医院收治的行双源CT 检查的104 例甲状腺病变患者作为研究对象，其中男性25 例，女性79 例；年龄21～75 岁；根据术后病理结果将其分为甲状腺癌组（54 例）和良性病变组（50 例）。甲状腺癌组男16 例，女38 例；年龄24～68 岁。良性病变组男9 例，女41 例；年龄21～75 岁；结节性甲状腺肿16 例，单纯性甲状腺肿14 例，甲状腺腺瘤12 例，其他8 例。2 组患者性别、年龄比较差异均无统计学意义（P=0.166、0.187）。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：均行双源CT 平扫及双能量增强扫描；均经甲状腺手术病理确诊；自愿签署知情同意书；排除标准：合并其他严重内分泌疾病；依从性较差；存在双源CT 检查禁忌证。本研究经本院医学伦理委员会审核批准（批件号：KYKT2021-052-A1）

1.3 方法

1.3.1 双源CT 检查 （1）仪器与方法：选用德国西门子SOMATOM Force 双源CT 机对入组患者行平扫及双能量增强扫描。患者取仰卧位，从上颈部扫描至颈根部。增强扫描时采用高压注射器，以3.0 ml/s 的速率由肘静脉注入90～100 ml 碘海醇或碘克沙醇注射液（对比剂）。注射对比剂28 s 后进行动脉期扫描，55 s 后（动脉扫描后25 s）进行静脉期扫描。A 球管电压90 kV，B 球管电压Sn 150 kV，电流为智能自动调整；打开实时动态曝光剂量调节CARE Dose 4D，准直宽度3 mm，螺距0.55 mm，双能融合系数0.7。（2）图像处理分析：将获取的双源CT 扫描图像上传到图像处理工作站，由2 名经验丰富的影像学医师共同阅片，选择肿瘤实质区作为感兴趣区（region of interest， ROI），周围相对正常的甲状腺组织作为对照，测量病灶平扫、动脉期及静脉期碘浓度，动脉期、静脉期标准化碘浓度（normalized iodine concentration， NIC），电子云密度/等效原子序数（electron density/effective atomic number， Rho/Z）及双能量指数（dual energy index，DEI），见图1。动脉期NIC：病变碘浓度与同层颈总动脉碘浓度的比值。静脉期NIC：病变碘浓度与同层颈内静脉碘浓度的比值。每个数值各测量3 次，取平均值为最终结果。如果图像处理或数据分析过程中2 位医师出现分歧或结果差异较大时需协商解决，并给出最终结果。

图1 甲状腺乳头状癌患者双源CT 各期碘图及Rho/Z 图

1.3.2 甲状腺癌形态学生物学行为指标 入组患者手术标本均在本院病理科行病理学检查，并根据检查结果统计甲状腺癌患者的形态学生物学行为指标，包括肿瘤直径、是否存在淋巴结转移、腺外浸润（侵犯纤维包膜）等。

1.4 评价指标

（1）统计2 组患者双源CT 参数：平扫、动脉期及静脉期碘浓度，动脉期及静脉期NIC、Rho/Z、DEI 值。（2）分析碘浓度、NIC、Rho/Z、DEI 值单一及联合诊断甲状腺癌的效能。（3）分析不同形态学生物学行为指标：肿瘤直径、淋巴结转移、腺外浸润与双源CT 参数的关系。（4）采用Spearman 相关分析检验双源CT 参数与甲状腺癌形态学生物学行为指标的相关性。

1.5 统计学处理

使用SPSS 22.0 统计软件进行数据分析。计量资料以±s表示，采用t检验；计数资料以例数和百分比（%）表示，采用χ2检验；采用受试者操作特征（receiver operating characteristic， ROC）曲线分析双源CT 诊断甲状腺癌的效能，采用Spearman 相关分析检验各指标之间的相关性。P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 甲状腺癌组与良性病变组双源CT 参数值

甲状腺癌组平扫碘浓度、动脉期的NIC、Rho/Z、DEI 值低于良性病变组（P＜0.05）；2 组患者动脉期与静脉期碘浓度比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 甲状腺癌组与良性病变组患者双源CT 的NIC、Rho/Z、DEI 值比较（± s）

表1 甲状腺癌组与良性病变组患者双源CT 的NIC、Rho/Z、DEI 值比较（± s）

注：NIC 为标准化碘浓度，Rho/Z 为电子云密度/等效原子序数，DEI 为双能量指数

组别甲状腺癌组良性病变组t 值P 值DEI 值0.011 ± 0.003 0.014 ± 0.002 5.951＜0.05例数54 50碘浓度（mg/L）平扫0.406 ± 0.036 0.503 ± 0.081 7.991＜0.05动脉期2.114 ± 0.341 2.217 ± 0.335 1.552 0.124静脉期2.063 ± 0.317 2.142 ± 0.309 1.285 0.202 NIC 值动脉期0.254 ± 0.083 0.402 ± 0.094 8.525＜0.05静脉期0.460 ± 0.072 0.431 ± 0.096 1.751 0.083 Rho/Z 值5.752 ± 0.541 6.415 ± 0.636 5.740＜0.05

2.2 双源CT 参数诊断甲状腺癌的效能

绘制碘浓度、NIC、Rho/Z、DEI 值单一及联合诊断甲状腺癌的ROC 曲线，结果显示，联合诊断的AUC、敏感度、特异度分别为0.946，90.20%，88.10%，高于单一诊断。见表2和图2。

表2 双源CT 参数诊断甲状腺癌的效能

2.3 CT 参数与甲状腺癌形态学生物学行为指标的关系

不同形态学生物学行为指标（肿瘤直径、淋巴结转移、腺外浸润）的双源CT 参数差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 CT 参数与甲状腺癌患者形态学生物学行为的关系（± s）

表3 CT 参数与甲状腺癌患者形态学生物学行为的关系（± s）

注：NIC 为标准化碘浓度，Rho/Z 为电子云密度/等效原子序数，DEI 为双能量指数

生物学行为肿瘤直径≥2 cm（n=20）＜2 cm（n=34）淋巴结转移有（n=22）无（n=32）腺外浸润有（n=27）无（n=27）平扫碘浓度（mg/L）P 值＜0.001动脉期NIC 值P 值0.024 Rho/Z 值P 值0.001 DEI 值P 值0.011 0.555 ± 0.076 0.623 ± 0.041 0.234 ± 0.063 0.274 ± 0.060 5.152 ± 0.220 5.765 ± 0.712 0.010 ± 0.002 0.012 ± 0.003＜0.001＜0.001 0.001 0.001 0.570 ± 0.082 0.646 ± 0.038 0.209 ± 0.059 0.278 ± 0.070 5.092 ± 0.218 5.565 ± 0.609 0.009 ± 0.002 0.013 ± 0.005＜0.001 0.002＜0.001 0.001 0.562 ± 0.032 0.654 ± 0.051 0.214 ± 0.061 0.268 ± 0.057 5.052 ± 0.222 5.758 ± 0.715 0.010 ± 0.001 0.011 ± 0.001

2.4 双源CT 参数与甲状腺癌形态学生物学行为指标的相关性

双源CT 参数碘浓度、NIC、Rho/Z、DEI 值与形态学生物学行为指标（肿瘤直径、淋巴结转移、腺外浸润）均呈负相关（P＜0.05）。见表4。

表4 双源CT 参数与甲状腺癌形态学生物学行为指标的相关性分析

3 讨论

近年来甲状腺癌发病率不断上升，引发社会关注。由于其病程进展缓慢，早期缺乏典型症状，导致不少患者错过最佳治疗时机，因此早期准确诊断十分关键［7］。虽然目前多种影像学检查都可以为甲状腺肿瘤诊断提供参考，但检查时间短、准确率高的CT 检查应用更为广泛［8］。而且随着CT 技术的不断发展，越来越多的新型CT 设备被应用于临床，并取得了较好的应用效果。双源CT 是西门子公司基于成熟的64 层CT 技术制造的，相较于常规CT，其扫描速度、空间、时间、分辨率有了较大突破，在胃癌、甲状腺癌等肿瘤诊断鉴别方面具有独特优势［9-10］。杨志强等［11］选择了30 例甲状腺癌患者和30 例结节性甲状腺肿患者进行对照研究，入组患者均行双源CT 检查，结果显示动脉期结节性甲状腺肿患者的能谱曲线斜率和碘浓度均高于甲状腺癌患者，说明能谱曲线斜率和碘浓度在甲状腺良恶性病变诊断中具有一定作用，可以通过双源CT 观察甲状腺肿瘤患者的能谱曲线斜率和碘浓度情况，评估患者的病情进展。

本研究结果显示，甲状腺癌组平扫碘浓度、动脉期的NIC、Rho/Z、DEI 值低于良性病变组，提示甲状腺癌与良性病变的双源CT 参数存在差异。同时，通过绘制双源CT 参数单一或联合诊断甲状腺癌的ROC 曲线，结果显示，碘浓度、NIC、Rho/Z、DEI 值联合诊断的AUC、敏感度、特异度分别为0.946，90.20%，88.10%，高于单一诊断，提示双源CT 具有较好的甲状腺癌诊断效能，且联合诊断的效能高于单一指标诊断。杨冬等［12］研究显示双源CT 诊断甲状腺癌具有较高的敏感度、特异度及准确度，与本研究结果相似。但目前双源CT 在甲状腺癌中的应用研究多数关于诊断价值和术前分期，缺乏与其生物学行为相关性的研究。肿瘤生物学行为一般是描述肿瘤大小、性质及生长趋势等的相关特质。与大多数恶性肿瘤一样，甲状腺癌也具有向周围组织侵犯的浸润性生长的特性［13］。而双源CT 可以利用肿瘤病变区内具有贮碘能力的细胞被破坏这一特性，通过双能量扫描获取甲状腺癌的碘图，进而清晰显示其肿瘤大小［14］。而且双源CT 的增强检查可以清晰地显示血管鞘周围转移淋巴结及周围组织的侵犯情况，为观察甲状腺癌淋巴结转移及腺外浸润提供参考［15］。本研究分析了不同形态学生物学行为指标与双源CT 参数的关系，结果显示不同的肿瘤直径、淋巴结转移、腺外浸润的双源CT 参数存在差异；且Spearman 相关分析结果显示，碘浓度、NIC、Rho/Z、DEI 值等双源CT 参数与肿瘤直径、淋巴结转移、腺外浸润呈负相关。这提示双源CT 参数与甲状腺癌组织学生物学行为指标表达密切相关，肿瘤直径越大，且合并淋巴结转移及腺外浸润时，双源CT 参数值越小。

综上所述，双源CT 检查具有较高的甲状腺癌诊断价值，且双源CT 参数与甲状腺癌形态学生物学行为指标具有相关性；可以通过双源CT 评估甲状腺癌患者的疾病进展，为临床治疗方案的制订提供参考。但本研究尚存在一定的不足，比如本研究纳入的样本量有限，结果可能存在误差，需进一步扩大样本量继续进行研究；此外，本研究只探讨了双源CT 与甲状腺癌部分生物学行为的关系，后期可以深入研究与其他生物学行为的关系，以便为临床研究提供更多的参考依据。