能谱CT基物质成像技术在鉴别甲状腺结节中的应用

孙继全 朱庆强 唐世昌 吴晶涛

【摘 要】目的：探讨能谱CT基物质成像技术结合CT增强对甲状腺结节的鉴别诊断价值。方法：收集手术病例证实的75例甲状腺结节患者（其中78个良性结节、29个恶性结节）。采用能谱CT（Discovery CT750 HD）進行平扫及GSI单能模式增强（仅动脉期）。测量并计算病变与正常甲状腺组织的碘浓度值、碘浓度比、有效原子序数，并计算能谱曲线斜率，并与病理结果对比。结果：测量并计算两组碘-水密度值、碘浓度比、有效原子序数 能谱曲线斜率，并两两比较三组基物质及能谱曲线斜率，均有统计学意义（P均<0.05）。结论：能谱CT基物质成像技术有利于甲状腺良恶性结节的鉴别诊断。

【关键词】体层摄影术；能谱成像；甲状腺结节；碘浓度

【中图分类号】R739.41 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484（2014）04-2458-02

甲状腺结节临床常见，女性多于男性。尸体解剖发现临床正常甲状腺中50%存在结节[1]，其中约5%为恶性。结节性甲状腺肿和乳头状癌是较常见的甲状腺良恶性结节，均有乳头状结构[2]，且其影像学表现也有一定重叠，放射性核素扫描、CT、超声及超声引导下细针抽吸活检对鉴别诊断均较困难，而MRI的定性诊断价值有待进一步证实[3]。目前能谱CT（gemstone spectral imaging ）可凭借单能量成像和物质分离等功能，为临床影像学诊断及科研提供了新的多参数成像手段。本研究探讨宝石CT能谱成像（gemstone spectral imaging，GSI）技术鉴别甲状腺良恶性结节的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集本院 2012年10月—2013年12月接受GSI检查的甲状腺结节患者75例，男23例，女52例，年龄32～82岁；共发现结节107个结节，均经手术病理证实，其中良性结节78个（结节性甲状腺肿42个）、恶性结节29个（乳头状癌27个）。

1.2 能谱CT扫描及图像分析 采用能谱GE Discovery CT750HD CT，使用GSI单能模式（140 kvp和80Kvp 0.5ms瞬时切换，管电流600mA，螺旋1.375：1，旋转时间0.8s）行平扫及增强扫描，范围至下颌部至纵膈上部。采用高压注射器经肘静脉注射非离子对比剂（碘海醇、300 mgI/ml），流率2.5～3.0ml/s，剂量1.0ml/kg 体质量。注射后28s和55s分别扫描，获得动脉期， 静脉期增强图像。采用标准算法分别重建常规混和能量图像和单光子图像，层厚、层间距为1.25mm.

在单能量和碘基因上选择肿瘤大层面，应用ROI技术分别在平扫，动脉期选取ROI（面积约为病灶面积的2/3，避开坏死，钙化，血管影和因锁骨产生的伪影），获取其内组织的碘浓度；测3次，取均值，为消除个体循环因素不同的影响，计算动脉期碘浓度比（normalizde iodine concentration，NIC）；NIC=ROI的碘浓度/同期相的颈动脉的碘浓度。以40keV及100keV作为参考点，计算能谱曲线的斜率，即斜率=（40keV的CT值-100keV的CT值）/60测量碘-水图与水-碘图上乳头结构的碘。尽可能在同一层面、同一位置进行平扫与增强扫描的能谱分析。

1.3 统计学分析 采用SPSS17.0统计学软件，X2检验比较结节性甲状腺肿与乳头状癌的乳头结构的边界、形态、位置；应用单因素方差和q检验比较动脉期两组的基物质（碘-水密度值、碘浓度比、有效原子序数 能谱曲线斜率）。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 在GSI模式下动脉期碘浓度、NIC、有效原子序数，良性组与恶性组两两比较均有统计学意义（P<0.05）。

2.2 能谱衰减曲线斜率 随着单能keV值升高，病灶的CT值不断降低，斜率为负值。比较两组的差异均有统计学意义P<0.05）。

3 讨论

能谱CT成像（GSI）通过高低两种能量的快速切换，即80kVp和140kVp两组电压瞬时切换，得到两组含有原始能量信息（即40～80keV和40～140keV）的原始数据，并在原始数据层面进行能谱解析，得到水/碘物质分离图像，40～140keV单能量图像，其优势在于不损失或平均原始能量信息，使得到的单能量图像更加真实，能更清楚显示微小病灶[4-5]。 邵伟光等[6] 应用GSI测定正常成人甲状腺碘浓度，将GSI碘浓度测量应用于诊断甲状腺良恶性结节提供了有力基础。正常甲状腺具有摄碘功能，本研究显示由于结节的存在必然会影响甲状腺浓聚碘的能力，结节的性质不同也会导致碘含量的差异，利用GSI的单能量图像和水/碘物质分离图像鉴别甲状腺良恶性病变。

结果显示，良性组的碘浓度高于恶性组，是因为结节性甲状腺肿和滤泡性腺瘤内均能够发现含碘的实质成分，而乳头状癌病灶内的碘含量为负值，因此笔者认为碘含量的差异可能与病变的性质有关，即结节性甲状腺肿和腺瘤内乃存留部分能够摄碘的甲状腺滤泡细胞，而乳头状癌灶内的甲状腺滤泡细胞完全为癌细胞所取代[7]，导致乳头状癌的摄碘能力下降或消失 ，以至于恶性组的碘浓度及碘浓度比低于良性组，存在差异具有统计学意义。与 倪鸣飞等[8]报道的相符。通过结合平扫、静脉期甲状腺结节形态、影像学表现较容易对结节的良恶性作出鉴别诊断。

李红文等[9]认为静脉期恶性结节碘含量缓慢上升至平台期，与良性结节缓慢下降的碘含量刚好相近，两组碘浓度差异无统计学意义。所以笔者在扫描时未进行静脉期GSI模式扫描，这样可以减少X线对患者的大剂量的辐射；增加X线球管的使用寿命。

本研究不足之处，刘伟等[10] 认为恶性病变较良性病变更容易出现钙化，而且钙化多位于病灶的内部，而笔者尚未对碘-钙等基物质进行定量分析，至于碘-钙基物质是否存在差异，仍需进一步研究。在ROI测画时对于一些微小病灶及结节性甲状腺合并乳头状癌者难以设定ROI。

参考文献：

[1] 蒋黛蒂，刘文亚，贾文霄，等.CT在甲状腺疾病诊断中的臨床应用价值，实用放射学杂志，2004，20（8）：688—691

[2] Kabala JE.Computed tomography and magnetic resonance imaging in disease of the thyroid and parathyroid.Eur J Radiol，2008，66（3）：480 492.

[3] 邵伟光，周茂义，刘典美，等.宝石能谱CT测定成人甲状腺碘浓度.中国医学影像术，201l，27（12）：2389—2392.

[4] 王明亮，林晓珠，缪飞，等.CT能谱成像对物质内碘含量测定的价值：体模研究.中国医学计算机成像杂志，2011，17：172—175

[5] Yeh BM，Shepherd JA，Wang ZJ，et a1.Dual-energy and low-kVp CT in the adomen[J].MR Am J Roentgenol，2009，193（1）：47—54.

[6] GoodsittM M，ChristodoulouEG，Larson SC，etal.Accuracies of thesynthesized Monochromatic CT numbers and effective atomic numbers obtained with arapid kVp Switching dual energy CT scanner[J].Med Phys.2011，38（4）：2222-2232

[6] 邵伟光，周茂义，刘典美，等.宝石能谱CT对正常成人甲状腺碘浓度测定的初步研究，实用放射学杂志，2012，28（2）：193-195.

[7] 薛蕴菁，段青，孙斌，等.能谱CT在鉴别甲状腺良恶性结节中的临床应用，中国医学影像技术，2013，29（1）：30-33.

[8] 倪鸣飞，王丽君，董越，等.能谱CT成像鉴别诊断良恶性甲状腺结节，中国医学影像技术，2012，28（9）：1642-1645.

[9] 李红文，刘斌，吴兴旺，等.能谱CT诊断甲状腺良恶性结节的价值，中华放射学杂 志，2014，48（2）：100-104.

[10] 刘伟，杨军，张毅 ，等.钙化征在CT鉴别甲状腺良、恶性病变中的价值，中华放射学杂志，2010，44（2）：147-151.

基金项目：

院级项目：yzucms201224