能譜CT對(duì)消化道腫瘤轉(zhuǎn)移與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)鑒別的研究

張 凱 楊曉棠? 杜笑松 王艷艷

能譜CT對(duì)消化道腫瘤轉(zhuǎn)移與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)鑒別的研究

張 凱 楊曉棠? 杜笑松 王艷艷

目的 通過對(duì)消化道腫瘤患者病灶周圍淋巴結(jié)能譜CT分析，探討能譜CT在轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)鑒別中的價(jià)值。方法 選取37例消化道腫瘤患者，分別測量動(dòng)脈期及門脈期不同性質(zhì)淋巴結(jié)在不同keV下淋巴結(jié)CT值、碘物質(zhì)含量、碘斜率、水物質(zhì)含量及標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度，并比較其差異。結(jié)果 動(dòng)脈期，在40keV及50keV條件下，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)CT值分別為（209.37±56.26）Hu、（146.01±37.30）Hu，反應(yīng)性增生淋巴結(jié)CT值分別為（237.52±54.07）Hu、（162.76±34.42）Hu；靈敏度、特異度分別為95.1%、71.4%和87.8%、66.7%。在碘基物質(zhì)含量及標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)碘物質(zhì)含量及標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度分別為（21.65±6.99）mg/ml、（0.24±0.06）mg/ml。反應(yīng)性增生淋巴結(jié)碘物質(zhì)含量及標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度分別為（25.37±7.01）mg/ml、（0.18±0.06）mg/ml；靈敏度、特異度分別為78.0%、54.8%和97.6%、81.0%。門脈期在各keV條件下轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)間CT值、碘物質(zhì)含量差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；在標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；靈敏度、特異度分別為82.9%、59.5%。水物質(zhì)含量在動(dòng)脈期及門脈期差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度ROC曲線下面積，在動(dòng)脈期大于門脈期。結(jié)論 動(dòng)脈期在低keV（40、50keV）下可以對(duì)轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)進(jìn)行鑒別；在動(dòng)脈期和門脈期可通過標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度對(duì)轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)鑒別，其值分別為0.2065和0.5012。動(dòng)脈期標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度ROC曲線下面積大，診斷準(zhǔn)確性比門脈期高。

能譜CT 淋巴結(jié) 轉(zhuǎn)移 反應(yīng)性增生

消化道惡性腫瘤是常見的惡性腫瘤之一，影像學(xué)檢查目前是術(shù)前常用檢查手段，能夠準(zhǔn)確區(qū)分腫瘤病灶周圍淋巴結(jié)的性質(zhì)，為N分期提供依據(jù)。研究表明，對(duì)胃癌的N分期無較高的準(zhǔn)確性，結(jié)、直腸癌也只有中等度準(zhǔn)確性［1］。能譜CT目前已較多應(yīng)用于腫瘤性病變中［2］，在腫瘤病變的診斷及鑒別中發(fā)揮重要作用。作者通過對(duì)轉(zhuǎn)移及反應(yīng)性增生淋巴結(jié)的能譜CT分析，探討寶石能譜CT在二者鑒別中的價(jià)值。

1 臨床資料

1.1 一般資料 選取2012年12月至2014年6月山西省腫瘤醫(yī)院初診的最終經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的胃癌23例、結(jié)腸癌9例、直腸癌3例及膽囊癌2例，其中男25例，女12例；年齡31～70歲。病灶周圍淋巴結(jié)均經(jīng)術(shù)后病理檢查證實(shí)，所有患者中轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)42枚，反應(yīng)性增生淋巴結(jié)41枚。所有患者病灶周圍淋巴結(jié)術(shù)后病理檢查均為轉(zhuǎn)移性或反應(yīng)性增生淋巴結(jié)。

1.2 方法 所有患者掃描均在能譜CT（DiscoveryCT 750 HD）上進(jìn)行。行平掃及增強(qiáng)Ⅲ期掃描，增強(qiáng)掃描采用雙筒高壓注射器進(jìn)行，經(jīng)肘靜脈注射，所用藥物為碘海醇（300mgI/ml），注射流率3.0ml/s，動(dòng)脈期、門脈期掃描時(shí)間為注射藥物后30s、60s，動(dòng)脈期及門脈期能譜掃描條件：80或140kVp瞬間切換，600mA，層厚5.0mm，間隔5.0mm，螺距0.984。掃描完成后重建圖像層厚0.625mm，上傳至AW4.4工作站（GEHeahthcare），在能譜圖像上獲取不同keV下動(dòng)脈期和門脈期轉(zhuǎn)移及反應(yīng)性增生淋巴結(jié)的CT值，在碘基圖及水基圖上測得淋巴結(jié)碘基物質(zhì)含量及水基物質(zhì)含量，同時(shí)在碘基圖測量動(dòng)脈期及門脈期血管內(nèi)碘基物質(zhì)含量。計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度，標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度=淋巴結(jié)碘基物質(zhì)含量/動(dòng)脈內(nèi)碘基物質(zhì)含量。感興趣區(qū)（ROI）的選取避開壞死囊變區(qū)，動(dòng)脈期及門脈期同一淋巴結(jié)所選ROI的大小、形態(tài)一致。并選取直徑均＞0.5cm的淋巴結(jié)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件。對(duì)不同keV下動(dòng)脈期和門脈期不同性質(zhì)淋巴結(jié)的CT值、碘基物質(zhì)含量、水基物質(zhì)含量及標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度采用兩樣本t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 動(dòng)脈期及門脈期轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)、反應(yīng)性增生淋巴結(jié)CT值比較 見表1、2及圖1～4。

表1 動(dòng)脈期不同keV下轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)的CT值［HU，（x±s）］

表2 門脈期不同keV下轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)的CT值［HU，（x±s）］

圖1 -2 動(dòng)脈期及門脈期直腸癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)。圖1中，a為能譜曲線圖；b為CT值圖像，CT值57Hu；c為水基物質(zhì)圖，水含量為1039.77mg/ml；d為碘基物質(zhì)圖，碘濃度為9.61mg/ml；標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度（NIC）為0.113。圖2中，a為能譜曲線圖；b為CT值圖像，CT值70Hu；c為水基物質(zhì)圖，水含量為1038.08mg/ml；d為碘基物質(zhì)圖，碘濃度13.55mg/ml；標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度（NIC）為0.348

圖3 -4 動(dòng)脈期及門脈期直腸癌反應(yīng)性淋巴結(jié)。圖3中，a為能譜曲線圖；b為CT值圖像，CT值95Hu；c為水基物質(zhì)圖，水含量為1024.16mg/ml；d為碘基物質(zhì)圖，碘濃度27.92mg/ml；標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度（NIC）為0.314。圖4中，a為能譜曲線圖；b為CT值圖像，CT值95Hu；c為水基物質(zhì)圖，水含量為1034.52mg/ml；d為碘基物質(zhì)圖，碘濃度25.6mg/ml；標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度（NIC）為0.720

2.2 水基物質(zhì)含量在動(dòng)脈期或門脈期比較 見表3、4。

表3 動(dòng)脈期碘含量、斜率、水含量及標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度值的比較［mg/ml，（x±s）］

表4 門脈期碘含量、斜率、水含量及標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度值的比較［mg/ml，（x±s）］

2.3 各條件下轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)與反應(yīng)性淋巴結(jié)鑒別的靈敏度、特異度比較 見表5。

表5 不同條件下對(duì)轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)鑒別的靈敏度、特異度

2.4 ROC曲線的分析 動(dòng)脈期曲線下面積比門脈期大，曲線下面積為0.77。見圖5。

圖5 ROC曲線分析為0.77

3 討論

CT能譜成像是近年美國GE公司最新推出的技術(shù)，能譜CT的核心技術(shù)-寶石能譜成像技術(shù)（GSI），能譜CT可利用單源瞬時(shí)雙能切換技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)CT檢查技術(shù)對(duì)物質(zhì)成分的分析、鑒定功能，這在CT發(fā)展史上是一項(xiàng)質(zhì)的飛躍。通過CT能譜成像既可獲得基物質(zhì)圖像，還可獲得一系列特定單能量（keV）條件下的CT圖像。單能量CT圖像（keV圖像）與常規(guī)CT圖像（混合能量）相比能夠有效規(guī)避射線硬化效應(yīng)。對(duì)能譜CT的應(yīng)用開發(fā)也是目前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一，目前主要應(yīng)用于腫瘤的定性分級(jí)、肌腱/韌帶病變的顯示、肺栓塞的診斷及硬化偽影的去除等［3-6］。

對(duì)惡性腫瘤淋巴結(jié)性質(zhì)的評(píng)價(jià)，在臨床上具有重要的意義。已有研究結(jié)果表明，能譜成像有助于判定轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的來源［7-8］。本資料主要通過能譜成像技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)及反應(yīng)性增生淋巴結(jié)能譜進(jìn)行分析、研究。碘對(duì)比劑的注入增強(qiáng)了不同性質(zhì)淋巴結(jié)質(zhì)量吸收系數(shù)的差異，從而引起CT值差異的增大。本資料表明在不同keV下淋巴結(jié)的CT值，在動(dòng)脈期低keV（40、50keV）下差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，門脈期各keV下差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明在低keV下可以通過CT值鑒別反應(yīng)性增生與轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)。因此在低keV下可以對(duì)淋巴結(jié)進(jìn)行鑒別［9-10］。

能譜CT不僅可以測量各keV下病灶CT值，還可對(duì)其碘含量進(jìn)行測定，碘基圖像可以反映病變碘基物質(zhì)含量，而碘基物質(zhì)含量是描述病變碘物質(zhì)攝取量的定量指標(biāo)，與病變血供及個(gè)體代謝有關(guān)，標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度（NIC，病灶碘濃度與動(dòng)脈碘濃度比值）［11］除了可以反映病灶碘基物質(zhì)含量，還可以消除個(gè)體代謝差異帶來的影響。本研究結(jié)果表明，在動(dòng)脈期轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)和反應(yīng)性增生淋巴結(jié)碘基物質(zhì)含量之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而在門脈期轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)和反應(yīng)性增生淋巴結(jié)之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在經(jīng)過對(duì)碘濃度標(biāo)準(zhǔn)化處理后，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)和反應(yīng)性增生淋巴結(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度在動(dòng)脈期和門脈期差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度在淋巴結(jié)的定性分析中可以提供更加可靠的依據(jù)。

在對(duì)淋巴結(jié)的檢查及判斷中，能譜CT不僅可以作為定量分析的一種手段，與常規(guī)CT相比，其淋巴結(jié)的檢出性能也更高，有研究認(rèn)為［12］，在某些特定的keV單能量圖像與常規(guī)混合能量圖相比，可以得到噪聲最低，組織結(jié)構(gòu)對(duì)比最好的圖像，顯示解剖及病變細(xì)節(jié)，更有利于淋巴結(jié)的檢查。

通過曲線下面積分析，在動(dòng)脈期ROC曲線下面積比門脈期大，因此，在鑒別轉(zhuǎn)移與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)中，動(dòng)脈期有較高的診斷效能。由于不同性質(zhì)淋巴結(jié)的結(jié)構(gòu)和血供變化所引起的衰減改變未導(dǎo)致明顯水衰減的變化，因此兩期轉(zhuǎn)移與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)在水基物質(zhì)含量之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

能譜CT成像技術(shù)作為一項(xiàng)新技術(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)CT有著重要的革新，從定量分析的層面對(duì)病變分析、研究，在疾病的診斷及鑒別診斷中應(yīng)用越來越廣泛，尤其在腫瘤的早期診斷及鑒別診斷中，并且取得一定成果，但在淋巴結(jié)病變方面研究尚有不足，本研究中病例數(shù)相對(duì)較少，在以后的工作中應(yīng)更多的投入淋巴結(jié)病變的研究中，能有較大樣本的比較，以便為淋巴結(jié)性質(zhì)判斷提供更準(zhǔn)確的信息。

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Objective To explore the identify value of energy spectrum CT in lymph node metastasis and reactive hyperplasia.Digestive tract tumor lesions surrounding lymph nodes were analysed by energy spectrum CT，Methods 37 patients with digestive tract tumors were selected to measure the different properties lymph node under different KeV on CT value，iodine substance content，water content and standardized iodine concentration for analysis of variance and t test in arterial phase and portal phase respectively. Results Arterial phase，under 40 Kev and 50 Kev，signif i cant difference was found between the transfer and reactive hyperplasia lymph node（P＜0.05），metastasis lymph nodes on CT values were 209.37±56.26Hu 146.01±37.30Hu，Reactive hyperplasia lymph node CT values were237.52±54.07Hu 162.76±34.42Hu. Sensitivity and specif i city respectively were 95.1% 71.4% and 87.8% 66.7%. There were statistically significant difference between iodine concentrations and standardized iodine concentration（P＜0.05）. Metastatic lymph node contents of iodine and the standardization of iodine concentration respectively were 21.65±6.99mg/ml and 0.18±0.06. Sensitivity and specif i city respectively were 78.0% 54.8% and 97.6% 81.0%. Reactive hyperplasia lymph node contents of iodine and the standardization of iodine concentration respectively were 25.37±7.01mg/ml and 0.24±0.06. In portal phase，no statistically signif i cant difference between CT value and iodine levels was found between lymph node reactive hyperplasia and metastasis lymph node under the different keV. Between the standardization of iodine concentration,difference was statistically signif i cant（P＜0.05）. Sensitivity and specif i city respectively were 82.9%，59.5%. The water substance content in the arterial and portal phase had no statistical signif i cance difference. Standardized iodine concentration area under the ROC curve in the arterial phase was greater than the portal. Conclusion The arterial phase of metastatic lymph nodes and reactive hyperplastic lymph nodes are identif i ed at low keV（40，50），metastase lymph nodes and reactive hyperplastic lymph nodes identif i cation has signif i cance in the arterial phase and portal venous phase with the value of 0.2065 and 0.5012. Standardization of arterial iodine concentration area under the ROC curve，diagnostic accuracy is higher than portal phase.

Spectral CT Lymph node Transfer Reactive hyperplasia

310006 浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院（張凱）030013 山西省腫瘤醫(yī)院（楊曉棠 杜笑松 王艷艷）

*通信作者