CT能譜掃描及40 keV對應CT值等參數對肺內良、惡性腫塊的診療價值分析

徐 成 胡月珍 張再軍 楊華清

肺癌為臨床較為常見疾病，近些年來，隨著環境的變化其死亡和發病率呈逐年上升趨勢，患者前期及時診療是提高其生存率的關鍵。當前肺內不同疾病檢測的主要方法是CT掃描，而“同影異病”是臨床醫生對疾病診斷的難點。隨著老年人體質降低與環境污染，患者肺部感染也呈現出多樣化的趨勢，一些病灶還會出現腫塊樣的變化，和周邊型的肺癌在CT上的表征非常近似[1-2]。能譜CT使用單源瞬時的kVp切換技術，80 kVp與140 kVp能在0.5 ms內進行快速地轉變，還能夠同角度、同時獲得2組高低不同的能量數據，完成對數據空間解析，并形成40～140 keV組物質分解圖像、物質能譜曲線和單能量的圖像[3]。因此，本文通過探究CT能譜掃描及40 keV對應CT值等參數對肺內良性腫塊及惡性腫塊的診療價值，為臨床患者的診斷提供一些借鑒。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年6月至2017年6月間在本院進行胸部CT或者X線首次顯示肺內有腫塊患者126例，良性組患者38例，包含慢性與急性的活動性炎癥，如化膿性肺炎、機化性肺炎、炎性假瘤和結核等，其中男性患者31例、女性患者7例，平均年齡(58.9±10.1)歲，左肺22例、右肺16例，9例伴隨縱膈腫大的淋巴結。惡性組患者88例，均為非小細胞周圍型的肺癌，其中男性患者61例、女性患者27例，平均年齡(60.1±9.4)歲，左肺49例、右肺39例，腫塊平均直徑(2.9±2.0)cm，36例伴隨縱膈重大的淋巴結，以上患者病情都經過病理驗證。本研究醫院倫理委員會批準，患者及家屬知情并同意。

1.2 納入及排除標準

納入標準[4]：無腎肝功能障礙、甲亢病史、對比劑過敏、糖尿病史與其他一些惡性腫瘤；排除標準：①肺部有嚴重基礎性疾病；②肺部有轉移性腫瘤；③已經進行臨床治療的肺部腫瘤患者。

1.3 掃描方法

受檢者深吸氣末行屏氣，此時肺組織充氣狀況較好，呼吸偽影降低。取仰臥位置，足先進，雙臂抱頭，掃描時肩部與上肢偽影降低，掃描包含全部肺組織，由肺尖至肋膈角。患者雙期增強掃描在能譜掃描模式下進行，設備為美國GE寶石能譜。碘海醇為對比劑(250 mgI/ml)，外周靜脈由1.1 mg/kg劑量的高壓注射器射入，速度是2.8 ml/s，準直器寬度是50 mm，在80～140 kVp間瞬時切換，X線管的旋轉時間是0.6 s/周，掃描層間隔和層厚都是6 mm，對比劑注射30 s以后行動脈期掃描，50 s以后行靜脈期掃描。

1.4 圖像處理

采用單能重建法把患者動脈期數據進行重建，層間距是0.605 mm，層厚是0.605 mm，圖像傳送到GE AW44的工作站內，使用GSI Viwewr進行分析，選擇能譜分析系統，進行到物質密度的分析界面內，可顯示出水基圖、能譜曲線圖、碘基圖和單能量圖，感興趣區為腫塊實質成分，選擇病灶中間位置，范圍要大于同層面實質腫瘤一半以上，避開血管、壞死組織、鈣化和空洞等，同時測量感興趣區的40 keV所對應CT數值、水濃度和碘難度，記錄能譜的曲線圖，依據曲線圖把曲線斜率計算出來。

1.5 統計學分析

2 結果

惡性組患者碘濃度、斜率及40 keV時所對CT數值均明顯低于良性組，對比差異有統計學意義(P<0.05)；但2組在水濃度方面差異無統計學意義(P>0.05),見表1。

表1 腫瘤組和良性組的碘濃度特征對比

3 討論

能譜CT使用物質衰減曲線的顯性聯系，選取2個不同高低密度物質當做基物質來分離，任何物質都能夠由對應基物質表示出來[5]。臨床上一般使用碘和水組合來計算原始數據投影，得出物質衰減曲線，進而萃取出40～140 keV單光子圖片，水、碘基圖也可顯示出來，計算出不同能量下物質有效原子序數、CT值、水濃度和碘濃度等能譜的參數數值[6]。能譜CT把CT由傳統解剖的診斷學向分子及病理影像的診斷學方面發展，去偽影技術可對機體內金屬和其周圍組織提供明確投射數據，使金屬偽影和其他射線的硬化偽影明顯降低，硬化偽影所帶來CT數值“漂移”現象消失[7-8]。使用高級別重建引擎適應性的統計技術，圖像質量相同時可使劑量下降一半，同時圖像噪聲下降，清晰度上升[9]。

急慢性的活動性炎癥患者體內有炎癥反應，有對應血管供應，在進行增強掃描時顯示不同程度強化，所以和肺癌難以鑒別，所以本文針對肺癌和急慢性炎癥所造成炎癥腫塊進行影像學鑒別。本文研究顯示，良性組患者其40 keV所對CT數值、能譜曲線及碘濃度都比惡性組高，但水濃度對比無差異。選取興趣區內碘含量和腫塊能譜分析結果為正相關，增強掃描以后，血管內高密度碘是血管內的主要媒介物質，所以感興趣區內碘含量可直接反映病灶血供情況，碘含量升高，說明血供豐富，X線能量下降，則吸收系數升高，X線衰減量上升，所以40～140 keV內，40 keV所對CT數值對物質組織特性反映得更具代表性。本文選取動脈期進行研究，病灶供血流量及血管豐富程度和患者動脈期病灶的強化程度有聯系，相關研究顯示，患者炎性病變比惡性病變有明顯強化，惡性病變呈現出緩升型，而炎性病變則呈速升型，其炎癥病灶一般是肉芽組織，肺部動脈和支氣管的動脈進行雙重血供，供血動脈成熟，流速快，血管擴張以后其血流量升高，管壁通透性變大，同時病灶區肺組織結果完整，對比劑更易進行到腫塊內，所以動脈期病灶的碘水平更高[10-13]。而腫瘤浸潤的管壁容易引起患者管腔狹窄，在加上管壁中纖維及肉芽結締組織增生、內膜纖維化、癌細胞增殖堆積造成中小動脈管腔阻塞及管壁的壞死[14-15]。另外，本文中良性組有3例患者被誤診為肺癌，這是因為測量的是慢性炎癥期病灶，血管擴張不顯著且通透性下降，供血降低，造成測量數值相對偏小；而惡性組3例患者被診斷為炎癥，可能和患者體內血供較高有聯系。

綜上所述，CT能譜成像結合40 keV所對CT數值、碘濃度、能譜曲線斜率與水濃度等多個參數進行定量分析，對肺部良惡性腫塊的診斷有較高價值。