结节性甲状腺肿双源CT能谱分析

杨进军， 何桂茹， 班允清

(新疆医科大学第五附属医院影像中心， 乌鲁木齐　830011)



结节性甲状腺肿双源CT能谱分析

杨进军， 何桂茹， 班允清

(新疆医科大学第五附属医院影像中心， 乌鲁木齐830011)

摘要:目的研究结节性甲状腺肿双源CT能谱曲线及碘图特点，为鉴别甲状腺占位类型提供依据。方法选择临床手术确诊为结节性甲状腺肿患者35例(结节性甲状腺肿组)，正常成人甲状腺70例(对照组)，均采用双能量扫描，分别利用liver VNC和Monoenergetic软件得到碘图及能谱曲线，分析与比较两组甲状腺能谱曲线斜率、碘图特点。结果结节性甲状腺肿组男性和女性能谱曲线斜率、碘浓度比值分别为(4.732 5±2.397 7)、(0.420 8±0.212 9)；(5.651 0±2.476 0)、(0.431 4±0.213 8)，男性和女性能谱曲线斜率、碘浓度比值比较均无统计学差异；对照组男性和女性甲状腺能谱曲线斜率、碘浓度比值分别为(3.432 1±1.361 7)、(0.520 8±0.312 8)；(4.611 4±2.173 0)、(0.476 6±0.321 8)，男性和女性甲状腺能谱曲线斜率、碘浓度比较差异均无统计学意义；结节性甲状腺肿组和对照组甲状腺能谱曲线斜率分别为(5.255 0±2.408 0)、(9.816 4±1.860 0)，结节性甲状腺肿组能谱曲线斜率明显小于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；结节性甲状腺肿组和对照组甲状腺碘浓度比值分别为(0.426 7±0.267 1)、(0.796 5±0.749 4)，结节性甲状腺肿组碘浓度比值明显小于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。结论结节性甲状腺肿能谱曲线及碘浓度比值有一定特征性，且与正常成人有差异，对于鉴别甲状腺占位类型有重要指导价值。

关键词:结节性甲状腺肿； 双源CT； 能谱曲线

结节性甲状腺肿是临床常见疾病，3%～8%的成年人触诊可发现有甲状腺结节[1]。近年来，甲状腺肿瘤的发病率更是呈逐年上升趋势。仔细分辨甲状腺结节，术前准确诊断不同类型的甲状腺占位，对于临床手术方案的制定和患者的预后具有重要意义。影像学检查是主要的诊断方法，但特异性不高[2]。双源CT一次双能量扫描可以同时获得能谱曲线及碘基图像，并且可以通过计算得到正常甲状腺组织及病变的能谱曲线斜率及碘浓度，可以判断病灶对甲状腺摄碘功能是否有影响[3-4]，以及判断不同病变对甲状腺摄碘功能影响的区别。本研究旨在探讨结节性甲状腺肿双源CT能谱曲线及碘浓度的特点及其对于鉴别甲状腺占位的价值，现报道如下。

1材料与方法

1.1临床资料选择2014年1月-2015年2月新疆医科大学第五附属医院收治的临床手术确诊为结节性甲状腺肿患者35例，其中男性11例，女性24例，年龄22～77岁，平均48.5岁；选择颈部检查正常成人甲状腺70例为对照组，其中男性31例，女性39例，年龄22～81岁，平均51.5岁。所有患者均签署知情同意书。

1.2成像设备与方法西门子公司双源炫速CT机，先平扫以确定同层双能量增强扫描层面。增强用高压注射器从肘静脉注入非离子型对比剂欧乃派克90～100 mL，注射速率2.5～3 mL/s。追踪点置于颈总动脉，颈总动脉CT值100 HU开始扫描，动脉期20 s、静脉期40 s扫描。采用同层动态扫描程序，准直器宽度5 mm，管电压120 kV，管电流180 mA。

1.3图像分析所有图像资料上传后处理工作站，一次能谱成像可以获得碘为基物质的碘密度图像及甲状腺能谱曲线(40～190 keV)。分别用仪器自备专用的liver VNC和Monoenergetic软件得到碘图及能谱曲线图像。由2位有经验的副主任医师以上职称者在后处理工作站独立测量并计算曲线斜率、碘浓度，避开肉眼可辨的血管、钙化及囊变坏死区，分析结节性甲状腺肿实性成分曲线特点、碘图表现，并与正常成人甲状腺曲线特点、碘图表现进行比较。

1.4统计学分析采用SSPS19.0统计学软件对数据进行处理，结节性甲状腺肿组及对照组男女之间、对照组和结节性甲状腺肿组的能谱曲线斜率及碘浓度差异。采用两组间的t检验， P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1结节性甲状腺肿组及对照组男女碘浓度比值及能谱曲线斜率值的比较结节性甲状腺肿男、女性患者能谱曲线斜率值及碘浓度比值比较差异无统计学意义(t=-0.758、-0.105， P>0.05)，对照男性和女性甲状腺能谱曲线斜率值及碘浓度比值比较差异无统计学意义(t=-0.698、-1.650，P>0.05)(表1)。结节性甲状腺肿组女性及男性能谱曲线及碘基图见图1、2。

表1　结节性甲状腺肿组及对照组男、女碘浓度比值及斜率值的比较(±s)

a: 80 keV能谱曲线图

b: 碘基图

图1女性，79岁，甲状腺左叶结节性甲状腺肿

a: 80 keV能谱曲线图

b: 碘基图

图2男性，77岁，甲状腺左叶结节性甲状腺肿

2.2结节性甲状腺肿组与对照组碘浓度比值及能谱曲线斜率值的比较结节性甲状腺肿组能谱曲线斜率值及碘浓度比值均小于正常对照组，差异有统计学意义(t=-6.761、-2.167，P<0.05)(表2)。

表2结节性甲状腺肿组与对照组碘浓度比值及

组别例数能谱曲线斜率值甲状腺与颈总动脉碘浓度比值结节性甲状腺肿组355.2550±2.40800.4267±0.2671对照组709.8164±1.86000.7965±0.7494t值-6.761-2.167P值0.0010.001

3讨论

物质的能谱曲线是由组成物质的化学分子结构决定的，物理学家已经测定任何物质都有对应的特征吸收曲线，物质的吸收系数随X线能量变化，吸收曲线能够用2个能量点来表达。甲状腺具有摄碘功能并能进行甲状腺激素的代谢，当甲状腺出现占位时，会影响其对碘的摄取能力。结节性甲状腺肿是一种退行性病变，是在单纯甲状腺肿基础上滤泡上皮反复增生与不均匀复原，伴纤维间隔及结节增生形成，结节性甲状腺肿的甲状腺细胞摄取碘能力减低。

一次双源CT双能量扫描可获得以碘为基物质的碘基图及40～190 keV单能量图像。通过Simens仪器自备专用的碘浓度分析软件liver VNC及能谱图像分析软件Monoenergetic可对甲状腺碘物质密度、图像和单能量图像进行数据测量及分析。测量及分析的数据包括：(1)在碘物质密度图像上测得甲状腺组织及颈总动脉的碘浓度值。本研究采用甲状腺碘浓度与颈总动脉碘浓度比值来评估甲状腺碘含量；(2)在单能量图像上(40～190 keV)获得甲状腺组织的CT能谱曲线，并计算各个ROI的CT能谱曲线的斜率。本研究采用能谱曲线的斜率近似为能谱曲线上(40 Kev、80 Kev)2个点的CT值的差别除以2点的能量差。双源CT双能量扫描可以得到甲状腺组织的碘图，碘图是以碘为基物质的图像，能够很好显示各种组织对碘的摄取能力，并可通过测量准确获得组织的碘浓度值[5-7]。本研究为了避免注射造影剂剂量及时间个体差异，采用甲状腺碘浓度与颈总动脉碘浓度比值来评估甲状腺碘浓度值，通过观察能谱曲线发现，对照组和大多数甲状腺肿组曲线走行均以下降型为主，斜率多表现为正值，但对照组曲线都位于甲状腺肿组曲线上方，个别甲状腺肿曲线走行为上升型，斜率为负值，可能与其内含有少量脂质成分有关。通过测量与计算发现，结节性甲状腺肿病变和正常成人甲状腺组织碘浓度值及能谱曲线斜率差异均有统计学意义；男、女性患者病变组织碘浓度值及曲线斜率比较差异无统计学意义；组间病变组织碘浓度值及曲线斜率比较差异也无统计学意义，说明结节性甲状腺肿病变组织虽然摄碘能力下降，但病变内碘浓度及能谱曲线斜率值不因性别不同而有差异，具有一定特征性。当甲状腺发生病变时会影响正常甲状腺组织的碘浓度产生变化，同时还会影响甲状腺组织能谱曲线，因此测量甲状腺的碘浓度及曲线斜率可用来评估甲状腺的功能，并对于判断甲状腺占位具有指导价值[8]。

双源CT双能量扫描能对甲状腺病变进行碘含量测定，分析甲状腺组织及病变的碘含量差异，从而了解病变本身及周围甲状腺组织含碘情况，并通过计算甲状腺能谱曲线斜率进一步推测病变的性质，这一方法将来可能为研究甲状腺结节的良恶性提供新的平台。由于本研究样本量有限，有待于以后研究过程中加大样本量并扩大加深研究范围，为未来研究提供可靠的理论依据。

参考文献：

[1]刘星君,施秉银,王毅,等.超声在甲状腺结节处理中的价值,123例甲状腺结节患者超声声像图分析[J].中华内分泌代谢杂志,2010,26(11):963-966.

[2]彭泽品,马正星,马绪志,等.甲状腺结节性病变CT诊断及鉴别诊断[J].中外健康文摘,2011,8(4):82-83.

[3]Thomas C，Kranss B，Ketelsen D，et al．Differentiation of ufinary calculi with dual energy CT：effect of spectral shaping by high energy tin filtration[J]．Invest Radiol，2010，45(11)：393-398．

[4]Matsumoto K，Jinzaki M，Tanami Y，et al．Virtual monochromatic spectral imaging with fast kilovoltage switching：improved image quality as compared with that obtained with conventional 120 kVp CT[J]．Radiol，2011，259(12)：257-262．

[5]Cates J，Black J，Wolfe C，et a1．Morphologic and immunophenotypic analysis of desmoid type fibromatosis after radiation therapy[J]．Hum Pathol，2012，43(9)：1418-1424．

[6]Gupta S，Ray U，Chatterjee S，et al． Sporadic intra-abdominal desmoid：a rare presentation as a hepatic mass[J]． Case Rep Pathol，2012，2012(10)：245671.

[8]Bhanda S，Taylor N，Sinha A，et al．Can combined 18F-FDG-PET and dynamic contrast-enhanced MRI predict behavior of desmoid tumors in patients with familial adenomatous polyposis[J]．Dis Colon Rectum，2012，55(10)：1032-1037．

[8]Oweis Y，Lucas D，Brandon C，et al．Extra-abdominal desmoid tumor with osseous involvement[J]． Skeletal Radiol，2012，41(4)：483-487．

(本文编辑杨晨晨)

The analysis of dual source CT energy spectrum for the Nodular goiter

YANG Jinjun， HE Guiru， BAN Yunqing

(ImagingCenter,theFifthAffiliatedHospital,XinjiangMedicalUniversity,Urumqi830011,China)

Abstract:ObjectiveTo study the nodular goiter dual source CT spectral curve and the features of iodine map, and provide the basis for the identifying the type of thyroid gland． Methods35 patients diagnosed as nodular goiter were selected as the case group. 70 normal adult's thyroids were set as control group. All the thyroids of the research objects were scanned with dual energy. Iodine map and energy spectrum curve were obtained by liver VNC and Monoenergetic software. The thyroid energy spectrum curve slope and iodine figure characteristics of two groups were analyzed and compared. ResultsIn case group，the energy spectrum curve slope and iodine concentration in male and female respectively were (4.732 5±2.397 7), (0.420 8±0.212 9); (5.651 0±2.476 0), (0.431 4±0.213) 8. There were no significant difference between male and female; in normal group the energy spectrum curve slope and iodine concentration respectively in male and female were (3.432 1±1.361 7)， (0.520 8±0.312 8)； (4.611 4±2.173 0)， (0.476 6±0.321 8). There were no significant difference between male and female; Nodular goiter and normal adult thyroid energy spectrum curve slope were (5.255 0±2.408 0) and (9.816 4±1.860 0). There were significant difference. Nodular goiter and normal adult thyroid iodine concentration were (0.426 7±0.267 1) and (0.796 5±0.749 4), and there were no difference. ConclusionSpectrum curve and iodine concentration have certain characteristic in nodular goiter, which are different from those of normal adult. It is an important guiding value for the future identification of thyroid occupying type.

Keywords:Nodular goiter; dual source CT ; spectrum analysis

[收稿日期：2016-01-19]

doi:10.3969/j.issn.1009-5551.2016.04.017

中图分类号：R445.4

文献标识码：A

文章编号：1009-5551(2016)04-0453-04

作者简介：杨进军(1973-)，男，硕士，主治医师，研究方向：CT、磁共振影像诊断。通信作者：班允清，女，硕士，副主任医师，研究方向：CT、磁共振诊断,E-mail: 305844324@qq.com。

基金项目：新疆维吾尔自治区自然科学基金(2014211C126)

·临床医学研究·