雙層探測器光譜CT定量參數鑒別縱隔淋巴結結核與非小細胞肺癌縱隔淋巴結轉移瘤的價值

[Abstract]Objective：Toinvestigatethediferencesofquantitativeparametersofdual-layerspectraldetectorCT（SDCT） inmediastinallymphnodetuberculosisandmediastinallymphnodemetastasesofnon-smallcellungcancer.Methods：A retrospectiveanalysiswasmadeon97lymphnodesfrom41patientswithmediastinallymphnodetuberculosis（tuberculosis group）and108lymph nodesfrom48patientswithmediastinallymph nodemetastasisofnon-smallcellungcancer（metastatic tumorgroup）whounderwentthoracic SDCTexaminationand wereclinicallyconfirmed.SDCT imageswerepost-processd，and theparametersweremeasured，including standardisediodinedensity（nID），standardisedefectiveatomicnumber（ nZ_eff ）and slope of the energy spectrum curve λ_40-70 and λ_70-100 in the maximal level of the lymph nodes and in the high-density and low-densityareasintheplainarterial，andvenousphases.Andthediferencesinthevaluesofeachparameterofthetwo groupswerecompared.Andthediagnosticexperimentsonindicatorswithstatisticallysignificantdiferencesbetweethetwo groupswereconductedtoevaluatetheirdiferentialdiagnosticvalueforlymphnode tuberculosisandmediastinallymph node metastasis in lung cancer.Results：During the arterial phase，the nlD，nZ_eff，λ_40-70，λ_70-100 at the maximal level of lymph nodes， the nll），nZ_eff and λ_70-100 in the high-density area of lymph nodes，and the nZ_eff in the low-density area of lymphnodes between the two groups were significantly different （all Plt;0.05 ）. During the venous in the high-density area of lymph nodes between the two groups were significantly different（all Plt;0.05 ），while there were no statiticallysignificantdiferenceintheparametersatthemaximalleveloflymphnodesorinthelow-densityareaof lymph nodes between the two groups（all Pgt;0.05 ）.Conclusions ：The quantitative parameters， nll），nZ_eff，λ_40-70，λ_70-100 inthe arterialphaseandvenousphaseofSDCTarevaluableforthediferentialdiagnosisofmediastinallymphnodetuberculosisand mediastinallymphnodemetastasisfromnon-smal-cellungcancer，whereasthequantitativeparametersintheplainphaseare difficult to diferentiate between the two.

[Key words]Tuberculosis，lymphnode;Carcinoma，non-small-celllung;Lymphaticmetastasis;Tomography，X-raycomputed

《2024年全球結核病報告》顯示，我國仍是全球第三大結核病高負擔國家。淋巴結結核是縱隔淋巴結腫大最常見的感染性原因，也是肺外結核中最常見的類型[2]。而淋巴結轉移瘤是縱隔淋巴結腫大最常見的腫瘤性原因，其中以非小細胞肺癌最常見[3-4]。當縱隔淋巴結腫大、肺內無明顯病灶或病灶不典型時，淋巴結的性質判斷較困難。近年來，隨著能譜CT技術的發展，能譜掃描及圖像后處理可對病變進行多參數、定量分析，在客觀評估病變的組織特性及功能狀態方面具有較大的應用潛力，但在鑒別縱隔淋巴結結核和縱隔淋巴結轉移瘤方面應用較少。本研究采用雙層探測器光譜CT（spectraldetectorCT，SDCT探討縱隔淋巴結結核和非小細胞肺癌縱隔淋巴結轉移瘤定量參數的差異。

1資料與方法

1.1一般資料

回顧性納入2020年1月至2022年12月在省胸科醫院和省公共衛生臨床中心行胸部SDCT檢查并經臨床確診的患者89例共205個淋巴結，其中縱隔淋巴結結核41例共97個淋巴結（結核組），非小細胞肺癌縱隔淋巴結轉移瘤48例共108個淋巴結（轉移瘤組）。

納入標準： ① 縱隔淋巴結經穿刺活檢或手術病理證實為非小細胞肺癌淋巴結轉移瘤，或抗腫瘤治療后淋巴結縮小 30% 以上[5]，且SDCT掃描前未行放化療； ② 縱隔淋巴結經手術切除或穿刺后病理檢查、實驗室檢查確診為結核，或經臨床和影像綜合診斷并經抗結核藥物治療后SDCT顯示縮小 30% 以上； ③ 最短徑 gt;10mm 的縱隔淋巴結。排除標準： ① 淋巴結內有鈣化； ② 肺結核合并肺癌； ③ 臨床資料證實可能存在合并混合感染； ④CT 圖像質量差。本研究經省公共衛生臨床中心倫理委員會批準（批號：GWLCZXEC-SOP-K-2024-162）。

1.2儀器與方法

采用PhilipsIQon光譜CT掃描儀，行胸部橫斷面平掃及增強掃描，掃描范圍從肺尖至肺底。患者平臥，雙手上舉，深吸氣后在屏氣狀態下掃描。掃描參數：120kV ，管電流采用自動調制技術（ 144-344mAs ，轉速 0.5s ，螺距0.8，層厚 5mm ，重建層厚 1mm ，層距1mm 。增強掃描經肘正中靜脈注射對比劑碘克沙醇注射液（碘含量 320mg/mL ），劑量 1.5mL/kg 體質量，流率 3～4mL/s ，后注射 20mL 生理鹽水。采用對比劑跟蹤觸發掃描，觸發閾值 150HU ，主動脈期增強掃描后，延遲90s行靜脈期掃描。

1.3 圖像分析

由2位具有10年以上淋巴結病變診斷經驗的放射科醫師共同對淋巴結形態學特征進行評估，并測量數值，意見不一致時，由1位具有15年以上淋巴結病變診斷經驗的放射科醫師評估。

在Philips星云V10后處理工作站（ISP，IntelliSpacePortal）對平掃、增強掃描光譜基圖像進行后處理，獲得碘密度（iodinedensity，ID）圖、有效原子序數（effectiveatomicnumber， Z_eff， 圖及 40～200keV 虛擬單能級圖像（virtual monoenergetic image，VMI）。利用compare功能觀察并記錄數據，保證3期掃描測量位置盡量在同一層面，ROI邊緣與測量區邊緣最短距離 ?1mm ，面積 ?10mm³ 。

淋巴結最大層面數據測量：在動脈期 能量圖像上確定淋巴結最大層面，利用圓形工具盡量大地勾畫病灶ROI，并復制至平掃及靜脈期相同keV 的圖像上，記錄同一層面 40，70，100keV 的CT值。修改模式為ID圖和 Z_eff 圖，記錄相應的定量參數值。同時，利用圓形工具于同層面主動脈或頸動脈勾畫ROI，得到相應的ID和 Z_eff ，計算標準化碘密度（normalized iodine density， nID ）、標準化有效原子序數（normalized effective atomic number， nZ_eff ），以及 40～70keV?70～100keV 的能譜曲線斜率（ λ_40-70 λ_70-100） 。公式分別為： 最大層面淋巴結的ID/相同層面主動脈ID; nZ_eff= 最大層面淋巴結的 Z_eff/ 相同層面主動脈 Z_eff λ_40-70= （CT值 40keV -CT值 _70keV）/30 ：λ_70-100=（CT 值 70keV -CT值 _100keV）/30 。

淋巴結內高密度區數據測量：在動脈期 能量圖像上確定淋巴結高密度區的最大層面（高密度區域定義為動脈期及靜脈期所選區域較淋巴結內其他區域密度明顯增高），利用圓形工具盡量大地勾畫病灶高密度區ROI，并將ROI復制至平掃及靜脈期相同 keV 的圖像上，然后用與最大層面數據測量相同的方法記錄各期的 40，70，100keV 的CT值，以及ID、Zeff，計算nID、nZeff入40～70和入70～100°

淋巴結內低密度區數據測量：在動脈期 40keV 能量圖像上確定淋巴結低密度區的最大層面（動脈期及靜脈期所選區域較淋巴結內其他區域均為低密度），后記錄、計算各參數方法同最大層面數據測量。

1.4統計學分析

采用SPSS22.0軟件分析數據。計數資料以構成比 （% ）表示，組間比較行Pearson χ² 檢驗或Fisher精確檢驗。計量資料先行Shapiro-Wilk正態性檢驗，滿足正態分布時以 表示，組間比較行獨立樣本Φ_t 檢驗；不滿足正態分布時以 M（P₂₅，P₇₅） 表示，組間比較行Mann-Whitney U 檢驗。定義肺癌縱隔淋巴結轉移瘤為陽性、淋巴結結核為陰性，結核組與轉移瘤組間動脈期、靜脈期淋巴結SDCT參數中差異有統計學意義的參數分別行診斷試驗。檢驗水準 α 為 0.05 。

2結果

2.12組一般資料比較

結核組41例中，男17例 （41.46%） ，女24例 （58.54%） ：年齡 15～66 歲，平均 （33.50±13.19） 歲，中位年齡33.50歲。轉移瘤組48例中，男33例（ 68.75% ），女15例（ 31.25% ）；年齡 21～81 歲，平均（ 61.15± 9.98）歲，中位年齡63歲。2組性別、年齡比較差異均有統計學意義（ χ²=0.688 ， P=0.010 ： Z=6.714 ， Plt; 0.001）。結核組共97個淋巴結，每例收集 1～9 個，平均 （2.37±1.51） 個，中位數2個；轉移瘤組共108個淋巴結，每例收集1～6個，平均 （2.25±1.31） 個，中位數2個；2組差異無統計學意義 Z=0.257，P=0.797 ）。

2.2 2組淋巴結SDCT參數比較

動脈期，2組淋巴結最大層面的nID、nZefr^40～70λ_70-100 ，淋巴結高密度區的 nID、nZ_eff?λ_70-100 ，以及淋巴結低密度區的 nZ_eff 差異均有統計學意義（均 Plt; 0.05）（表1）。靜脈期，2組淋巴結高密度區的 nm 、nZ_eff?λ_40-70 和 λ_70-100 差異均有統計學意義（均 Plt; 0.05）。靜脈期，2組淋巴結最大層面和低密度區各參數差異均無統計學意義（均 Pgt;0.05 （表2）。平掃2組各參數差異均無統計學意義（均 Pgt;0.05 ）。

2.3 SDCT各參數的鑒別診斷效能

動脈期淋巴結內高密度區 nID 診斷非小細胞肺癌縱隔淋巴結轉移瘤的AUC最高，為0.682，敏感度和特異度分別為 60.24% 和 60.71% ;而靜脈期淋巴結內高密度區 的AUC為0.631，敏感度和特異度分別為 69.88% 和 63.10% （圖1，表3）。

3討論

縱隔淋巴結結核常表現為多個病理時期的病變共存，導致其影像學特征復雜[6-7]，且非典型結核性淋巴結的臨床及影像學特征與淋巴轉移瘤相似，因此僅靠常規CT檢查很難區分[8]。淋巴結轉移瘤腫瘤細胞大量迅速增殖導致血管受壓、扭曲、血栓形成，使得淋巴結內出現缺血壞死區域，但淋巴結內的腫瘤細胞可誘導新血管生成，因此轉移淋巴結中表現為高血供[8]。動脈期主要反映組織的血流灌注情況，靜脈期主要反映組織的血流廓清能力，而這也是CT不同掃描時相表現不同的主要原因，因此本研究基于雙時相影像特征進行分析。研究表明，淋巴結結核及淋巴結轉移瘤的血供灌注模式均以向心性灌注為主，其中結核性淋巴結出現率為 68.4%～ （20 80.4%^[9-10] ，淋巴結轉移瘤為 80.3%～92.5%^[9，11] （20Rizzo等[12]發現，不同區域轉移性和非轉移性淋巴結中的碘含量差異一致，與淋巴結的解剖部位無關。

碘是CT增強掃描對比劑的主要成分，通過對組織碘含量的定量分析，可有效反映組織器官的血供狀況。能譜CT碘密度圖能排除其他元素的影響，僅顯示碘密度，能定量評價組織間血供的差異[13]。nID通過標準化處理能減少研究對象之間碘分布的生理波動，從而減少變異性。當單能級水平無限接近于碘K緣（ 33.2keV 時，碘急劇衰減，碘等高原子序數物質的CT值相應明顯增高[14]，從而進一步增加病灶與背景組織的強化對比度。因此，本研究選擇SDCT在 的低能級圖像上劃分淋巴結內的高密度區及低密度區，結果發現，結核組與轉移瘤組淋巴結高密度區的動脈期及靜脈期nID差異均有統計學意義，而低密度區的動脈期及靜脈期 nID 差異均無統計學意義。原因是低密度區主要包括無血供的液化壞死或干酪壞死區及部分血供較少的區域，動脈期則較好反映了淋巴結的動脈血供情況。另外，結核組淋巴結高密度區動脈期及靜脈期的nID大于轉移瘤組，可能是由于淋巴結結核的供血血管是結構完整的成熟血管，而淋巴結轉移瘤的供血血管主要是由不成熟單層內皮細胞構成的腫瘤新生血管[12]。Chen等[15]研究發現，非轉移性淋巴結的微血管密度遠高于轉移性淋巴結，是腫瘤原發病灶的1.4倍。

Z_eff 是光譜CT另一個重要功能參數，表示組成組織元素的原子序數組合。 Z_eff 通過計算不同能量下的密度系數之比，消除了對材料密度的依賴，尤其是對CT值相近的物質，利用 ΔZ_eff 可對物質進行更準確分析[16]。本研究中結核組動脈期最大層面、高密度區及低密度區的 nZ_eff 均大于轉移瘤組；2組靜脈期僅高密度區的 nZ_eff 比較差異有統計學意義；2組平掃的nZ_eff 差異無統計學意義。增強掃描后2組間的 nZ_eff 差異顯示了不同性質淋巴結物質組成的不同。

能譜CT掃描還可進一步將組織間衰減系數的差異以特有的能譜衰減曲線形式表現出來，以更準確地分析組織的衰減特征[13]。平掃時 λ 主要反映組織成分的差異，增強掃描后則通過不同物質中對比劑的劑量對其進行區分。本研究中，2組淋巴結高密度區的動脈期 λ_70-100 ，以及高密度區的靜脈期 λ_40-70 與 λ_70-100 差異均有統計學意義；而淋巴結低密度區動脈期及靜脈期的 λ_40-70.λ_70-100 差異均無統計學意義；反映了淋巴結結核和淋巴結轉移瘤不同的組織衰減特性，尤其是靜脈期的差異更明顯，可能是隨時間延長，結核和腫瘤不同組織的血流廓清能力不同，加大了組織間衰減系數的差異，而低密度區病變由于是壞死或低血供部分，組織間衰減系數差異不明顯。

本研究存在的不足： ① 樣本量較小，可能對結果造成一定影響； ② 人工勾畫病灶，存在主觀性； ③ 未行病理分析，對結果的解釋不深入等，有待今后進一步分析。

綜上所述，縱隔淋巴結結核和非小細胞肺癌縱隔淋巴結轉移瘤的SDCT動脈期及靜脈期的部分定量參數存在差異，這對兩者的鑒別診斷具有一定價值。

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（收稿日期 2025-05-06）