基于直方圖檢查的CT強化掃描在鑒別診斷甲狀腺良惡性結節(jié)中的價值

王桂東，李雪菲，李勁浩，楊揚，孟凱龍

作者單位：邯鄲市第一醫(yī)院CT/MR室，河北 邯鄲 056002

甲狀腺結節(jié)分為良性和惡性兩大類，其中惡性結節(jié)類型包括乳頭狀癌、未分化癌及髓樣癌等，尤以乳頭狀癌最為常見。近年來甲狀腺癌發(fā)病率呈逐年升高趨勢，每年增長率可達5%［1-2］。已有研究［3-4］顯示，甲狀腺結節(jié)致病因素復雜，包括炎癥、腫瘤、遺傳及射線等，單純依靠臨床癥狀體征往往無法鑒別結節(jié)性質。早期定性診斷甲狀腺結節(jié)并給予針對性治療對于改善病人臨床預后具有重要意義。本研究探討基于直方圖檢查的CT 強化掃描用于甲狀腺良惡性腫瘤鑒別診斷臨床效能，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料納入邯鄲市第一醫(yī)院2017 年1 月至2020 年6 月收治具有明確病理組織學診斷結果甲狀腺良惡性結節(jié)病人264 例共278 個病灶，年齡范圍為18~75 歲，均經(jīng)CT 平掃和強化掃描檢查證實甲狀腺結節(jié)存在，且手術病理組織學檢查獲得明確診斷結果；排除既往甲狀腺手術史、影像學資料不全或質量不佳者。根據(jù)結節(jié)性質分為良性組（130個）和惡性組（148 個）；惡性組中甲狀腺乳頭狀癌142 個，髓樣癌4 個，低分化腺癌伴乳頭狀癌2 個；良性組中結節(jié)性甲狀腺腫70 個，濾泡性腺瘤58 個，嗜酸性細胞腺瘤2個。病人或其近親屬知情同意。本研究符合《世界醫(yī)學協(xié)會赫爾辛基宣言》相關要求。

1.2 方法檢查儀器采用美國通用電氣公司Light Speed 型64 排CT 掃描儀，平掃參數(shù)管電壓、管電流、螺距、層厚、層距及FOV 分別設置為120 kV，200 mA，1∶1，1.25 mm，1.25 mm，250 mm。強化掃描采用雙能量模式，強化參數(shù)雙能融合系數(shù)、A 球管電壓、B 球管電壓、螺距、重建層厚及間隔分別設置為0.5，80 kV，140 kV，0.7，1 mm，0.7 mm。對比劑選擇碘普羅胺（370 g I/L），注射劑量和流速分別為80~100 mL，2.5 mL/s。采用Mazda 4.0 軟件處理原始圖像數(shù)據(jù)，勾畫全部ROI，優(yōu)先選擇病灶邊界最清晰時相及最大層面；在各時相ROI 一致情況下形成灰度直方圖，記錄均值、方差、偏度、峰度及各百分位數(shù)。

全部閱片由兩名中級及以上職稱影像學醫(yī)師共同診斷，如意見不一致則協(xié)商確定；以術后病理組織學診斷結果作為金標準。

1.3 統(tǒng)計學方法選擇SPSS 22.0 軟件處理數(shù)據(jù)；正態(tài)性評估采用Kolmogorov-Smirnov 檢驗，符合正態(tài)分布計量資料比較采用t檢驗，以表示；計數(shù)資料比較采用χ2檢驗或Fisher 確切概率法，以%表示；描繪ROC 曲線評估鑒別診斷效能，采用組內相關系數(shù)（ICC）評價兩名醫(yī)師勾畫ROI 一致性，其中>0.75判定為信度良好；P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 勾畫ROI 的ICC 分析兩名醫(yī)師勾畫ROI 的ICC=0.91［95%CI：（0.87，0.96）］，提示勾畫ROI 一致性良好。

2.2 兩組平掃CT直方圖相關指標水平比較惡性組CT平掃直方圖均值，第10、50及90百分位數(shù)均顯高于良性組（P<0.05），見表1。

表1 甲狀腺良惡性結節(jié)264例平掃CT直方圖相關指標水平比較/

表1 甲狀腺良惡性結節(jié)264例平掃CT直方圖相關指標水平比較/

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2.3 兩組強化掃描CT 直方圖相關指標水平比較惡性組CT強化掃描直方圖均值，第1、10、50及90百分位數(shù)均高于良性組（P<0.05）；惡性組CT強化掃描直方圖方差低于良性組（P<0.05），見表2。典型CT平掃、強化掃描見圖1，2。

圖1 左側結節(jié)性甲狀腺腫，部分濾泡上皮呈乳頭狀增生，局灶見纖維瘢痕形成伴鈣化；平掃可見甲狀腺組織內低密度區(qū)，內見不規(guī)則鈣化，鈣化邊緣與周圍軟組織分界清晰；增強動脈期及靜脈期鈣化邊緣較平掃期無明顯變化：A為平掃；B為動脈期；C為靜脈期

圖2 右側甲狀腺乳頭狀癌，右側頸部二區(qū)半數(shù)淋巴結見癌轉移。平掃可見甲狀腺組織內低密度灶，邊緣與周圍軟組織分界不清；增強動脈期和靜脈期可見強化殘圈狀強化征：A為平掃；B為動脈期；C為靜脈期

表2 甲狀腺良惡性結節(jié)264例強化掃描CT直方圖相關指標水平比較/

表2 甲狀腺良惡性結節(jié)264例強化掃描CT直方圖相關指標水平比較/

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2.4 平掃和強化掃描CT直方圖相關指標用于甲狀腺良惡性結節(jié)鑒別診斷價值ROC 曲線分析ROC曲線分析結果顯示，CT平掃及強化掃描直方圖指標中用于甲狀腺良惡性結節(jié)鑒別診斷中，CT強化掃描直方圖第10 百分位數(shù)的AUC 最高（0.70），靈敏度和特異度分別為75.26%，63.75%（P<0.05）。見表3。

表3 平掃和強化掃描CT直方圖相關指標用于甲狀腺良惡性結節(jié)鑒別診斷價值ROC曲線分析

3 討論

近年來隨著多種影像學檢查方式普及和體檢觀念深入人心，甲狀腺結節(jié)檢出率及檢出人數(shù)均不斷提高［5］。目前臨床對于甲狀腺良惡性結節(jié)治療方案存在較大差異，故早期準確識別惡性結節(jié)對于指導甲狀腺結節(jié)治療方案制定及改善臨床預后意義重大［6］。

甲狀腺組織含碘量較周圍組織更為豐富，而CT檢查已被證實可清晰準確顯示甲狀腺內結構改變、周圍組織侵犯或淋巴結轉移等，同時其對于鈣化灶更為敏感，已成為甲狀腺術前定位定性主要檢查手段［7-8］。甲狀腺良性結節(jié)CT 檢查下可見類圓形、圓形或塑形，邊界清晰，低密度影，強化掃描掃描后可見程度不一強化；而甲狀腺惡性結節(jié)往往邊界不清，形態(tài)不規(guī)則，欠均勻低密度影，相較于周邊組織無明顯區(qū)隔，同時強化掃描掃描后可見病灶縮小或邊緣模糊［9］。以往研究［10］證實CT 平掃和強化掃描圖像中良惡性結節(jié)表現(xiàn)存在重疊，單純形態(tài)學檢查無法實現(xiàn)準確鑒別診斷。

紋理分析在良惡性鑒別診斷中的重要性近年來逐漸受到影像學界的認可，通過描述圖像像素個數(shù)、圖像灰度分布的范圍、亮暗程度及對比度情況，在兼?zhèn)淠[瘤良惡性同時，還能夠定量分析腫瘤分化程度［11］。直方圖是CT紋理分析中的關鍵指標，主要通過評價圖像ROI 內灰度值分布和變化情況，確定肉眼無法觀察到病灶特征，從而實現(xiàn)腫瘤內部異質性量化及生物學行為評估［12］。近年來CT 直方圖已被廣泛用于腫瘤鑒別診斷、分級、分期及療效評估，可靠性和重復性均獲得證實［6］；已有學者開始將其用于甲狀腺結節(jié)良惡性及生物學行為評估，并認為灰度直方圖分析具有良好良惡性鑒別診斷價值；此外ADC 直方圖分析還能夠為甲狀腺癌診斷提供更有價值信息［13］。

本次研究結果中，惡性組CT 平掃直方圖均值，第10、50 及90 百分位數(shù)均顯著高于良性組；其中直方圖均值提示ROI內像素均值，穩(wěn)定性更好；方差反映平均值變化和分散程度。結節(jié)性甲狀腺腫是甲狀腺最為常見良性結節(jié)類型，該類病人早期可見甲狀腺濾泡上皮增生及濾泡肥大，后續(xù)則進一步出現(xiàn)濾泡萎縮、膠質潴留及纖維組織增生等多種改變［14］。結節(jié)性甲狀腺腫因細胞密度較低及細胞外間隙較大，導致直方圖灰度值均值顯著降低；而甲狀腺癌細胞密度更高，細胞外間隙更小，故灰度值均值較良性結節(jié)更高［15］。筆者觀察到惡性組CT 強化掃描直方圖均值，第1、10、50 及90 百分位數(shù)均顯著高于良性組；惡性組CT強化掃描直方圖方差顯著低于良性組，這亦在一定程度上提示甲狀腺良惡性結節(jié)灰度值分布特征。以往學者［16-17］報道認為CT紋理特征分析過程需避開病灶中壞死和鈣化成分較多部分，但考慮到此類區(qū)域包含病變固有紋理信息，主觀排除或避開可能損失病變相關信息。本次研究勾畫ROI最大層面時未特意避開壞死囊變和鈣化區(qū)域，而鈣化特別是微鈣化被認為是甲狀腺惡性結節(jié)潛在特征，使得本研究與以往報道結果不同；部分研究結果顯示，甲狀腺良性孤立性粗大鈣化結節(jié)應行CT強化掃描直方圖分析，以最大限度降低誤診及過度手術實施風險［2］。

本次研究亦存在一定不足：①單中心回顧性報道，納入樣本無法避免偏倚存在；②研究中僅對結節(jié)最大層面進行直方圖分析，可能無法完全反映腫瘤細胞空間和腫瘤異質性，仍有待后續(xù)進一步探討三維特征所具有的鑒別價值。

綜上所述，基于直方圖檢查的CT強化掃描用于甲狀腺良惡性結節(jié)鑒別診斷具有良好價值，其中CT強化掃描直方圖第10 百分位數(shù)可作為重要預測指標加以關注。