双能CT碘图在孤立性肺结节鉴别诊断中的价值

茅国群，杨光钊，屠高峰

（浙江省立同德医院放射科，浙江 杭州 310012）

双能CT碘图在孤立性肺结节鉴别诊断中的价值

茅国群，杨光钊，屠高峰

（浙江省立同德医院放射科，浙江 杭州 310012）

目的：评估双能CT碘图对孤立性肺结节（Solitary pulmonary nodule，SPN）良恶性鉴别诊断的价值。方法：对经病理证实的68例SPN患者行双能CT平扫和增强扫描。双能CT增强扫描图像经双能软件处理后，生成碘图。对SPN进行动脉期、静脉期病灶强化值和碘图CT值测量以及标准化碘基值测量分析，并以病理结果为对照评价其鉴别诊断价值。结果：68例SPN，48例为恶性，其中腺癌36例、鳞癌5例、小细胞癌7例；20例为良性，其中炎症7例、结核10例、腺瘤2例、错构瘤1例。良恶性组比较，动脉期、静脉期恶性组CT增强强化值（△CT）、碘图CT值（Overlay）及标准化碘基值（NIV）均高于良性组，有统计学意义（P＜0．05）。良恶性组动脉期、静脉期△CT均小于Overlay值，静脉期恶性组有统计学意义（P＜0．05）。结论：双能CT碘图分析有助于SPN良恶性的鉴别诊断。

硬币病变，肺；体层摄影术，X线计算机

孤立性肺结节 （Solitary pulmonary nodule，SPN）指的是肺内单一的、边界清楚的、直径小于或等于3 cm、病变周围为含气肺组织所包绕，没有肺不张、肺门和纵隔无明显肿大淋巴结、无胸腔积液等表现的肺部结节[1]，包括良性和恶性病变。在影像学检查偶然发现的SPN中，虽然有相当一部分是良性结节，但其中亦有不少是早期肺癌等恶性结节。尽管肺癌的诊断和治疗水平在近几年有了很大提高，但其5年生存率仍不到15%[2]。病变小于3 cm且未发生转移的原发性早期肺癌（ⅠA期，T1N0M0），患者术后5年生存率可达70%～80%[3]。因此，探索早期肺癌及良恶性结节的有效鉴别诊断方法极其重要，但目前常用的影像学方法对部分SPN仍无法达到早期诊断的作用。本研究的目的是探讨双能CT碘图在SPN鉴别诊断中的可行性和价值。

1 资料和方法

1．1 一般资料

收集本院2012年2月—2014年3月X线平片和常规CT平扫发现SPN病变并进一步行双能CT增强扫描的患者68例，其中男41例，女27例，平均年龄（63±9）岁。48例为恶性，其中腺癌36例、鳞癌5例、小细胞癌7例；20例为良性，其中炎症7例、结核10例、腺瘤2例、错构瘤1例。所有患者经肺穿刺活检或手术病理证实。该研究获得医院伦理委员会的批准和患者的知情同意。

1．2 检查方法

68例均采用德国Siemens somatom definition flash双源CT扫描仪，采用双期增强，均采用双能螺旋扫描模式。双能量扫描参数：A、B x球管管电压分别为100 kVp、Sn140 kVp，开启实时动态曝光剂量调节器CARE Dose 4D，层厚5mm，准直0．6×128mm，旋转速度0．5 s/周，螺距0．6，参考管电流228mAs。CT增强采用高压注射器于肘静脉注射对比剂（碘比醇350mgI/mL，流率2．5～3．0mL/s，总量65～80mL），辅以生理盐水20mL。采用固定延时扫描，延迟时间动脉期18 s、静脉期90 s。

1．3 双能CT碘图处理和数据分析

扫面完毕后计算机自动重建得到层厚1．5mm、间距为1．5mm的140 kV、100 kV和120 kV线性融合图像（M0．5）的3组图像数据，重建内核D30。分别将动脉期、静脉期100 kVp及140 kVp图像数据调入Siemens dual-energy软件，经Liver VNC程序处理得到碘图，在病灶中心层面放置面积为0．5～1．5 cm2的圆形ROI，自动显示病变Mean CT值、标准差（SD）、碘图CT值（Overlay，HU）、碘基值（mg/mL）（图1，2）；并在同层面主动脉内以相同ROI测量主动脉碘基值，得到肺结节的标准化碘基值（NIV）（NIV=病灶碘基值/主动脉碘基值）。将平扫、动脉期、静脉期1．5mm混合能量图像（120 kV）调入Viewer界面，同层同面积ROI测量3者Mean CT值，并计算出CT增强强化值（△CT值），动脉期△CT值=动脉期CT 值-平扫CT值；静脉期△CT值=静脉期CT值-平扫CT值。由同一名放射科医师反复测量3遍，取中间值。

1．4 统计学分析

使用SPSS 19．0统计软件进行分析。以病理结果为金标准分组，计量资料采用均数±标准差（±s）表示，SPN良恶性组间比较采用t检验。以P＜0．05为差异有统计学意义。

2 结果

2．1 良、恶性组SPN测量结果及组间比较

恶性组SPN的平均CT值：平扫（31．97±12．01）HU，动脉期（48．65±13．35）HU，静脉期（55．1±12．4）HU；良性组SPN平均CT值：平扫（25．73±17．2）HU，动脉期（35．18±20．3）HU，静脉期（42．8±21）HU。恶性组SPN的Overlay值：动脉期（19．633±11．822）HU，静脉期（29．865±16．042）HU；良性组SPN的Overlay值：动脉期（11．88±8．7）HU，静脉期（20．32±7．303）HU。进一步计算出△CT值，并与Overlay值比较分析，结果见表1。发现在SPN良、恶性组，Overlay平均值均高于△CT值，静脉期恶性组有统计学意义。

2．2 良、恶性组SPN的△CT值、Overlay值及NIV组间比较

分别见图3a～3c，恶性组均高于良性组，有统计学意义。

图1 女，43岁。体检发现右肺下叶结节。图1a：平扫横断面肺窗图像，见右下肺结节具有短小毛刺。图1b～1d：分别为平扫、动脉期、静脉期图像，测得结节CT值分别为（29．3HU、47．9HU、49．0HU），由此计算出动脉期△CT值为18．6 HU，静脉期△CT值为19．7HU。图1e：动脉期碘图，病灶Overlay值为28．9HU，碘基值为1．0mg/mL，同层面主动脉碘基值为9．8mg/mL。图1f为静脉期碘图，病灶Overlay值为29．9 HU，碘基值为1．2mg/mL，同层面主动脉碘基值为4．2mg/mL。动、静脉期Overlay值均明显大于△CT值。后经肺穿刺活检，病理结果为中低分化腺癌。

Figure 1. A SPN at the lower lobe of right lung in 43-year-femal．There was a SPN at the lower lobe of right lung with short burr on non-enhanced image(Figure 1a)．The CT number was 29．3 HU in non-enhanced scan(Figure 1b)，47．9 HU in AP(Figure 1c)and 49．0 HU in VP(Figure 1d)．The△CT was 18．6HU in AP and 19．7HU in VP．On iodine mapping in AP(Figure 1e)，the Overlay was 28．9 HU，iodine was 1．0mg/mL，and the iodine of aorta was 9．8mg/mL at the same level．On iodine mapping in VP(Figure 1f)，the Overlay was 29．9HU，the iodine was 1．2mg/mL，and the iodine of aorta was 4．2mg/mL at same level．The△CT was less than the Overlay in AP both and VP．The pathological result was low differentiated adenocarcinoma by percutaneous lung biopsy．

图2 图2a～2c：分别为平扫、动脉期、实质期CT值（同一层面、相同ROI），可见左上肺一结节，CT值分别为21．3HU、26．5HU、31．2HU，由此计算出动脉期、静脉期△CT值分别为5．2HU、9．9HU。图2d：动脉期碘图，显示Overlay值为3．4HU，碘基值为0mg/mL；主动脉碘基值为10．9mg/mL。图2e：静脉期碘图，Overlay为18．5HU，碘基值为0．6mg/mL，主动脉碘基值为3．5mg/mL。动脉期Overlay值略小于△CT值，静脉期Overlay值明显高于△CT值。图2f：穿刺活检病理图片，病理结果为结核。

Figure 2. A SPN at the upper lobe of left lung．The CT number was 21．3HU in non-enhanced scan(Figure 2a)，26．5HU in AP(Figure 2b)and 31．2HU in VP(Figure 2c)respectively，with the same level and same ROI．The△CT was 5．2HU in AP and 9．9HU in VP．On the iodine mapping in AP(Figure 2d)，the Overlay was 3．4HU，iodine was 0mg/mL，and the iodine of aorta was 10．9mg/mL at the same level．On the iodine mapping in VP(Figure 2e)，the Overlay was 18．5 HU，the iodine was 0．6mg/mL，and the iodine of aorta was 3．5mg/mL at same level．The Overlay was slightly less than the△CT in AP，and significantly more than the△CT in VP．And the pathological results(Figure 2f)was tuberculosis by percutaneous lung biopsy．

图3a 病灶强化值（△CT）组间比较。Figure 3a.The△CT was compared between the AP and VP．

图3c 标准化碘基值（NIV）组间比较。Figure 3c.The NIV was compared between the AP and VP．

表1 SPN动脉期、静脉期增强强化值、碘图CT值组间比较结果（±s）

表1 SPN动脉期、静脉期增强强化值、碘图CT值组间比较结果（±s）

组别N 组间比较t P动脉期病灶强化值 碘图CT值（△CT） （Overlay）恶性-1．460 0．151良性-1．288 0．213静脉期恶性-4．054 0．001良性tP tP 48 17．51±11．18 19．63±11．82 20 9．64±10．20 11．88±8．70 2．714 2．645 0．008 0．010 48 24．74±10．00 29．86±16．04 20 17．34±13．50 20．32±7．30 2．5 3．369 0．015 0．001 -1．300 0．209

2．3 辐射剂量结果

该组病例个人单次双能CT扫描平均剂量长度单位为 （309．98±69．69）mGy·cm，平均有效剂量为（5．27±1．18）mSv。

3 讨论

近年来，随着肺癌普查的广泛开展，SPN检出率越来越高，而部分呈现为孤立结节的肺癌缺乏典型的分叶、毛刺等征象，其影像表现与一些良性结节部分重叠。目前，评价SPN的主要影像学检查方法为多层螺旋CT，CT主要从形态学、内部结构特征、界面特征及邻近改变等方面观察结节。多项研究显示CT对SPN的诊断具有肯定价值[4-5]。但是，早期表现为孤立结节的肺癌在CT图像上与良性病变是相似的，肉眼无法区分。相关文献报道通过各种征象分析误诊率约为25%～35%[6]。动态增强或容积灌注扫描可以反映SPN的血管化程度，一定程度上提高了SPN的定性诊断准确率，但由于辐射剂量过大的问题限制了临床应用。

双源CT旋转机架内有两个相互垂直的管球和两套探测器。两个探测器以不同的管电压和管电流运行，可采集到组织器官两套X线衰减数据。碘图就是双源CT利用不同能量下碘的衰减不同，从而将碘成分提取，获得的一种虚拟图像，并且利用伪彩色对图像进行覆盖[7-8]。碘图对碘的沉积很敏感，可以获得肺实质最大的增强点，显示某一时间点肺内碘的分布[9]。对比剂流过病灶期间局部形成的对比增强就可以代表病灶的血流量，因此碘图的伪彩色覆盖可以理解为瞬间肺内病灶组织内碘剂的灌注情况，即可通过伪彩色的分布定性地分析病变的血液供应情况。并通过测量Overlay值、碘基值定量地分析病变的血供强化程度，了解病变的血供特点，进而定性定量的分析病灶的性质，对病变的鉴别诊断有一定的临床意义。

本研究中，对动脉期和实质期分别做了CT值的测量以及Overlay值测量，并计算出△CT值。为了去除不同个体之间体循环的差异，我们在碘图上选取了病灶同一层面主动脉的碘基值作为参照，将病灶碘基值除以主动脉碘基值作为NIV，最终反映病灶内碘的分布情况。研究结果发现，无论是动脉期还是静脉期，SPN在良、恶性组间比较，恶性组病灶△CT值、Overlay值、NIV均高于良性组，有统计学意义，有助于SPN的良恶性鉴别。Brown等[10]研究认为碘图和碘含量定量分析可用于肾脏实性及囊性肿瘤的鉴别诊断，有利于富血供病灶的早期诊断。张晓东等[11]通过双能CT成像，对肝脏不同病理类型结节（肝癌结节、肝硬化结节、再生结节）动脉期双能CT碘图强化值与病理结果的关系进行研究，发现肝癌结节碘图强化值与肝硬化结节、再生结节动脉期碘图强化值的差异有统计学意义，说明动脉期碘图强化值可以在一定程度上反映微血管形成的病理指标变化，有利于良恶性结节的鉴别。但相关肺结节方面的研究较少。

另外，本研究还发现无论是动脉期还是静脉期，平均Overlay值均高于△CT值，这也说明了双能技术能更准确地分离出基质碘，从而得到“纯碘图”，较以往检查方法能更好地反映病灶内碘的分布情况。储成凤等[12]研究发现，Overlay值与△CT值的显示有很好的一致性，病灶的Overlay值均高于△CT值，说明碘值在反映病灶血供及病灶强化方面更敏感，并可通过碘图中碘对比剂的覆盖值直接评价肿瘤的血管化。肺癌的毛细血管由于发育不成熟，通透性增高，对比剂也容易通过不完整的毛细血管基底膜进入组织间隙，因此显示为富血供病变，具有更高的碘含量。本组中，静脉期恶性组有统计学意义，这与静脉期病灶强化充分有关。Knobloch等[13]通过大鼠神经胶质瘤造模后给予瑞戈非尼治疗，然后比较双能CT碘图、动态增强CT时间-密度曲线及传统单能增强CT三者对瑞戈非尼早期疗效的判断，结果发现，前两者相似，但均优于后者。这也说明双能CT碘图在肿瘤治疗疗效判断方面也较传统CT具有优势。

该组研究中还发现单期双能CT扫描较单能扫描并未增加辐射剂量。

本研究仅比较了双能CT碘图参数在SPN良恶性鉴别诊断中的特征，尚未能明确这些参数在诊断中的准确性以及不同病理组织类型的异同点，以后将进一步完善。研究还发现较小的肺结节测量可重复性较差，对研究结果会有一定影响。

总之，双能CT碘图对SPN良恶性鉴别诊断具有一定的价值，值得深入研究。

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Evaluation of solitary pulmonary nodule on iodine mapping of dual-energy CT

MAO Guo-qun,YANG Guang-zhao,TU Gao-feng
(Department of Radiology,Tongde Hospital of Zhejiang Province,Hangzhou 310012,China)

Objective:To evaluate the value of iodine mapping of dual-energy CT(DECT)in differential diagnosis of solitary pulmonary nodule(SPN)．Methods:Sixty-eight patients with SPNs proved by pathology underwent DECT scans．The iodine images were derived from the arterial phase(AP)and venous phase(VP)using software of dual-energy processing．CT numbers of SPN on enhanced weighted images and iodine-enhanced images and iodine value were measured，and their diagnostic value was evaluated basing on pathological results．Results:In 68 proved cases of SPN，48 cases were malignant，including adenocarcinoma(n=36)，squamous carcinoma(n=5)and small cell carcinoma(n=7)，and 20 cases were benign，including inflammation (n=7)，tuberculosis(n=10)，adenoma(n=2)and hamartoma(n=1)．There were significantly higher degree of enhancement(△CT)，CT number on the iodine-enhanced images(Overlay)and the standardization of iodine value(NIV)in malignant group than benign group in both AP and VP(P＜0．05)．The△CT value was less than the overlay in both AP and VP and was statistically significant difference in malignant group in VP(P＜0．05)．Conclusion:The iodine mapping of DECT is helpful for differential diagnosis of SPN．

Coin lesion，pulmonary;Tomography，X-ray computed

R655．3；R814．42

A

1008-1062（2015）12-0877-05

2015-05-18；眼

2015-06-16

茅国群（1972-），女，浙江湖州人，副主任医师。

杨光钊，浙江省立同德医院放射科，310012。

浙江省卫生厅科技计划项目资助（2011KYB025）。