双层探测器光谱CT 对小细胞肺癌的诊断价值

张 妹，李光富，孟庆华（通信作者）

（1 泰安市立医院医学影像科 山东 泰安 271000）

（2 泰安市立医院介入医学科 山东 泰安 271000）

肺癌是常见的癌症之一，病理诊断分为非小细胞肺癌、小细胞肺癌[1]。临床上，常采用常规CT 检查进行初次筛查，但因常规CT 参数较为局限，且精确度较低，对于肺癌组织学分型鉴别诊断价值不高，目前以活检后病理学为主，这种有创方式临床也存在局限性。双层探测器光谱CT 具有特殊硬件结构，采用双侧探测器技术，较常规检测对癌症组织学分型鉴别诊断具有较高价值[2-3]。但对于非小细胞肺癌、小细胞肺癌的鉴别诊断，尚需要研究来证实。为此，本研究特分析双层探测器光谱CT 对小细胞肺癌的诊断价值。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性选取2022 年1 月—2023 年1 月泰安市立医院收治的肺癌患者98 例的临床资料。按照其病理结果分为两组，其中小细胞肺癌组32 例，包括男19 例，女13 例，年龄30 ～74 岁，平均（60.55±5.52）岁；非小细胞肺癌组66 例，包括男40 例，女26 例，年龄30 ～74 岁，平均（59.65±5.65）岁。两组上述一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），有可比性。

纳入标准：（1）经病理诊断确诊[1]；（2）首次确诊；（3）入组前无手术史及放化疗治疗史；（4）配合双层探测器光谱CT；（5）临床资料完整。排除标准：（1）肺不张或肿瘤影响测量；（2）难以测量的肿物；（3）憋气不佳，运动伪影较大；（4）合并肝、心、肾等重要脏器损伤；（5）合并其他部位肿瘤；（6）认知功能障碍。

1.2 方法

仪器采用飞利浦（Philips IQon Spectrcal CT）双层探测器光谱CT。扫描时患者仰卧，深吸气后屏气。扫描参数：管电压120 kVp，管电流自动调制，准直宽为64×0.625，螺距1，球管转速0.5 s/r，矩阵512×512。对比剂使用方法：应用双筒高压注射器经肘静脉注射造影剂碘帕醇（南京正大天晴制药有限公司，国药准字H202030216），剂量为1.2 mL/kg，流速2.0 ～3.0 mL/s，之后注射0.9%氯化钠溶液30 mL（注射速率同碘帕醇）。注射开始后33 s 进行动脉期的扫描，65 s 进行静脉期的扫描。扫描结束时，动静脉期数据光谱重建，获得动静脉期光谱基数据（SBI），层厚0.1 cm，层间距0.08 cm，软组织算法（Standard B）重建。

图像分析：将数据传送飞利浦后处理工作站，于纵隔窗上通过软件手动勾画肺部肿块最大层面的影像感兴趣区（ROI），勾画时注意避开肿物内血管、钙化及空腔，择取强化较为均匀的肿块实性部分，于同层面胸主动脉放置ROI（大小约为血管面积2/3）。择取大小适中的ROI，尽量多勾画强化均匀的肿块实质部分，避开肺部肿物内的空腔、钙化、血管、坏死，于同一层面的胸主动脉放置大小约为血管面积2/3 的ROI。不同期相的ROI 面积、位置保持一致。

1.3 观察指标

（1）记录光谱CT 数据：动静脉期40、50、60、70、80、90、100 keV 单能量CT 值；动静脉期的碘浓度（IC）、有效原子序数（Zeff）；动静脉期标准化碘浓度（NIC），NIC=IC肿物/IC动脉；光谱曲线斜率（K40-100keV）：以40、100 keV 为参考点，K40-100keV=（CT 值40keV-CT值100keV）/（100 keV-40 keV）。（2）比较两组非小细胞肺癌组和小细胞肺癌组动脉期、静脉期七个单能量CT值、IC、Zeff、NIC、K40-100keV。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0 统计软件分析数据，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（± s）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验；绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析双层探测器光谱CT 各参数对小细胞肺癌诊断价值，检验水准α=0.05。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组动脉期、静脉期双层探测器光谱CT 值

动脉期：小细胞肺癌组患者40、50、60 keV 双层探测器光谱CT 值低于非小细胞肺癌组（P＜0.05），两组70、80、90、100 keV 双层探测器光谱CT 值差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。静脉期：小细胞肺癌组患者40、50、60、70、80、90 keV 双层探测器光谱CT 值低于非小细胞肺癌组（P＜0.05），两组100 keV双层探测器光谱CT 值差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表1 两组动脉期双层探测器光谱CT 值（ ± s，HU）

表1 两组动脉期双层探测器光谱CT 值（ ± s，HU）

组别例数40 keV50 keV60 keV70 keV80 keV90 keV100 keV非小细胞肺癌组66141.37±35.98 103.26±23.67 81.12±15.78 68.16±12.30 58.87±9.0553.76±7.4750.35±6.62小细胞肺癌组32124.20±35.35 92.05±22.58 73.37±15.20 65.47±12.05 57.05±8.7252.82±7.3349.86±6.53 t 2.2282.2292.3091.0260.9450.5880.338 P 0.0280.0280.0230.3070.3470.5580.736

表2 两组静脉期双层探测器光谱CT 值（ ± s，HU）

表2 两组静脉期双层探测器光谱CT 值（ ± s，HU）

组别例数40 keV50 keV60 keV70 keV80 keV90 keV100 keV非小细胞肺癌组66168.43±36.48 120.31±24.05 93.13±15.75 74.65±20.36 64.31±18.53 57.13±15.77 54.20±16.32小细胞肺癌组32147.68±37.44 109.78±25.21 85.39±14.65 65.30±19.54 56.25±18.35 50.04±14.46 52.20±15.74 t 2.6201.9992.3352.1602.0252.1430.573 P 0.0100.0480.0220.0330.0460.0350.568

2.2 两组动脉期、静脉期IC、Zeff、NIC、K40-100 keV

动脉期与静脉期：小细胞肺癌组IC、Zeff、NIC、K40-100keV均低于非小细胞肺癌组，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 IC、Zeff、NIC、K40-100 keV（ ± s）

表3 IC、Zeff、NIC、K40-100 keV（ ± s）

动脉期静脉期IC/（mg·mL-1）ZeffNICK40-100 keV组别例数IC/（mg·mL-1）ZeffNICK40-100 keV非小细胞肺癌组 661.22±0.358.01±0.22 0.14±0.06 1.51±0.531.56±0.878.20±0.19 0.32±0.10 1.95±0.95小细胞肺癌组321.04±0.367.89±0.24 0.11±0.05 1.25±0.521.18±0.868.03±0.19 0.26±0.09 1.53±0.93 t 2.4432.5082.2502.3972.0464.4252.6332.062 P 0.0160.0140.0270.0180.044 ＜0.0010.0100.042

2.3 各参数对小细胞肺癌患者的诊断效能

静脉期各参数AUC 均高于动脉期，静脉期Zeff的AUC 最高，为0.764，其次为静脉期NIC，AUC 为0.678。见表4、图1、图2。

图1 双层探测器光谱CT 动脉期各参数诊断小细胞肺癌的ROC 曲线

图2 双层探测器光谱CT 静脉期各参数诊断小细胞肺癌的ROC 曲线

表4 各参数对小细胞肺癌患者的诊断效能

3 讨论

双层探测器光谱CT 为立体式双层结构，利用二极管与数据处理原件转换出数字信号，并进一步对图像进行处理。当X 射线穿过肺组织时，射线吸收程度不同，从而判断肺部组织成分，双层探测器光谱CT 利用探测器对X 射线吸收程度不同及转化程度的差异，从而区分高低能谱[4-5]。

CT 增强扫描时，肺部肿瘤的强化程度取决于造影剂的集聚，而碘是造影剂的主要成分，IC 可定量分析增强肺癌病灶内造影剂的摄取，进而反映肺部肿瘤的强化程度血供的变化。研究显示，双层探测器光谱CT产生的动静脉期的IC 与实际水平具有较好的一致性，且CI 与供血血管数量级血流量存在相关性[6]。NIC 为肺癌肿块碘浓度与主动脉碘浓度的比值，可减轻个体循环变异性对肺部肿块碘含量的影响，更客观反映肿块的血液供应情况，对不同病理类型的差异更为真实。研究显示，IC、NIC 对肺癌放化疗的疗效评估具有监测价值[7]。K40-100keV可反映肿块的能量衰减特征，不同光谱曲线代表不同的结构与病理类型，可用于病灶间的区分。Zeff用于反映物质成分，是与化合物具有相同衰变系数的元素的原子系数，能够用于识别与分析肿块的组成成分。研究显示，与肺炎性结节患者比较，肺癌患者双层探测器光谱CT 静脉期IC、NIC 及Zeff均较低，其中静脉期IC、NIC 及Zeff腺癌＞鳞癌＞小细胞癌，对肺癌与肺炎性结节的鉴别有利，可辅助判断肺癌病理特征[8]。

本研究结果显示，小细胞肺癌患者动脉期及静脉期双层探测器光谱CT 值（动脉期40 ～60 keV、静脉期40 ～90 keV）、IC、Zeff、NIC、K40-100keV较非小细胞肺癌患者低。另外，各参数对小细胞肺癌患者的诊断效能中，静脉期Zeff的AUC 最高，为0.764，灵敏度71.87%，特异度72.73%，其次为静脉期NIC，AUC 为0.678，灵敏度为71.87%，特异度为60.01%。且静脉期各参数AUC均高于动脉期。说明静脉期对小细胞肺癌和非小细胞肺癌的鉴别效能高于动脉期，以Zeff和NIC 为效能最佳参数。与临床报道结果较为相近[9]。本研究单中心研究，未对非小细胞肺癌亚型进行细分，更多病理类型仍需后续研究予以明确。

综上所述，双层探测器光谱CT 对小细胞肺癌和非小细胞肺癌具有鉴别诊断价值，静脉期对小细胞肺癌和非小细胞肺癌的鉴别效能高于动脉期，其中Zeff和NIC 效能最佳参数。