双源CT双能量真实平扫与虚拟平扫对脂肪肝的诊断价值对比

张跃



双源CT双能量真实平扫与虚拟平扫对脂肪肝的诊断价值对比

张跃

目的探讨双源CT双能量真实平扫与虚拟平扫对脂肪肝的诊断价值差异。方法分析70例以双源CT腹部增强扫描的脂肪肝患者真实平扫图像与虚拟平扫图像。分析肝门层面上两图像上肝左右叶、脾、下腔静脉的CT值及噪声值，同时测量该平面腹部前后径与左右径，记录剂量长度乘积。评价各CT值与噪声差异，分析肝右叶噪声与上腹部各径线相关性。同时以肝/脾CT值比值<0.8以及肝/下腔静脉CT值比值<1.0为标准诊断中重度脂肪肝，并比较两图像上其诊断一致性。结果：肝左叶(P=0.007)、肝右叶(P<0.001)与脾CT值(P<0.001)比较VNC图像结果显著高于TNC，噪声比较VNC图像上结果均小于TNC结果(P<0.001)，肝右叶噪声与上腹部前后径(r=0.561)、左右径(r=0.605)、平均径(r=0.608)在TNC图像上均中等相关(P<0.001)，VNC图像上为弱相关。以肝/脾CT值比值<0.8为重度脂肪肝诊断标准，TNC与VNC图像诊断一致性kappa值为0.595；以肝/下腔静脉CT值比值<1.0为诊断标准，其诊断一致性kappa值为0.484，DLP值在VNC替代TNC后可降低24.1%。结论TNC与VNC在中重度脂肪肝的诊断上中等一致，肝/脾CT值比值<0.8这一标准更推荐。

脂肪肝；体层摄影术；双源CT；临床诊断

X线穿透组织过程中，不同原子量的物质，随着X线能量的变化而发生不同程度的衰减[1]。双源CT双能量成像过程中，通过高、低能量下不同组织的衰减特征间存在差异的原理，采集两组不同管电压的结果数据[2]，后处理中利用从软组织增强中分离对比剂碘的信号差异，进一步获得虚拟平扫(VNC)图像[3]。近年来，已有多名学者对VNC等双能量CT成像技术进行研究[4-6]。本研究通过分析脂肪肝患者CT扫描数据，比较其门脉期真实平扫(TNC)与VNC的结果差异，探讨双源CT双能量TNC与VNC在脂肪肝中的诊断价值。

资料和方法

一、研究对象

选择2013年1月-2013年12月由于疑似脂肪肝于本院放射科行腹部增强CT检查患者70例，男35例，女35例，年龄分布18～80岁，平均年龄(50.8±13.8) 岁。入选标准：(1)年龄>18岁；(2)无肝脏手术史；(3)无肝糖原累积症、肝硬化、肝炎、多囊肝病史；(4)无脾脏切除史；(5)配合扫描，无明显呼吸伪影；(6)数据分析中，肝右叶CT值低于脾CT值；(7)心肺功能正常，无其他恶性肿瘤病史。

二、扫描方法

扫描仪器使用德国SIEMENS Somatom Definition FLASH双源CT机。训练患者浅慢呼吸并在扫描过程中将其腹部用腹带固定，确保患者身上无金属物品后，从横膈顶至双侧髂前上棘连线先行上腹定位图像，再行CT平扫与增强扫描。平扫参数设置如下：管电压120 kV，管电流210 mA，准直器宽度为32×1.2 mm，X线球管旋转速度0.5 s/r，螺距为0.9，使用实时动态曝光剂量调节技术，同时重建算法为B30f，设置层厚、重建间隔均为7 mm。增强扫描使用90 mL碘海醇(350 mg I/mL)以4.0 mL/s流速由肘前静脉通过双筒高压技术注入，对比剂注入后行三期增强扫描。增强扫描参数设置如下：AX线管电压100 kV，管电流230 mA，视野50×50 cm；BX线管电压140 mV，管电流178 mA，视野33.2×33.2 cm，准直器宽度40×0.6 mm，融合参数0.5，重建算法D30f。门脉期扫描从对比剂注射后60 s开始。扫描完成后图像传输入图像工作站，在Dual-energy软件中调入扫描所得动脉期与门脉期图像，通过liver VNC获得门脉期中层厚与层间距均为7 mm的VNC图像。

三、观察指标

根据患者TNC与VNC图像轴面描绘并测量ROI(图1-4)。先在平扫期选择，再在VNC图像上复制粘贴以确定ROI以绘制ROI，对于某些患者出现平扫与增强屏气中ROI不一致，此时通过移动平扫图像上的ROI来确保患者两图像上各部位ROI的完全匹配，测得肝左右叶、脾脏、下腔静脉CT值以及噪声等数据于肝门层面测量。肝左叶、肝右叶、脾脏的ROI面积为100～200 mm2，下腔静脉ROI面积为50～100 mm2。某些患者还出现了肝门区下腔静脉未完全充盈的情况，此时需要调整测量的下腔静脉层面。各部位CT值与噪声值均需测量，同时肝门层面还需测量腹部前后径与左右径，计算肝/脾CT值比值以及肝/下腔静脉CT值比值。同时将仪器与扫描全程与平扫期自动生成的相应的剂量长度乘积(DLP)记录。

四、统计学方法

采用SPSS 20.0进行数据处理，计量资料表示为均数±标准差，TNC与VNC所得肝左右叶、脾、下腔静脉的CT值与SD值，肝右叶CT值/脾CT值比值、肝右叶CT值/下腔静脉CT值比值使用配对t检验，TNC与VNC结果中肝右叶噪声与前后、左右以及平均径之间的关系，肝/脾CT值，肝/下腔静脉CT值的关系等相关性检验均使用Pearson 相关分析。重度脂肪肝诊断标准为肝/脾CT值比值<0.8，肝/下腔静脉CT值比值<1.0。TNC与VNC对重度脂肪肝的诊断结果的一致性检验使用卡方检验。P<0.05为差异有统计学意义。

图1　轻度脂肪肝患者TNC图像

图2　轻度脂肪肝患者VNC图像

图3　中重度脂肪肝患者TNC图像

图4　中重度脂肪肝患者VNC图像

结　　果

一、各部位CT值及噪声比较

如表1所示，比较肝左叶CT值(P=0.007)，肝右叶CT值(P<0.001)，脾CT值(P<0.001)在VNC图像上结果显著高于TNC图像结果，下腔静脉CT值TNC与VNC图像上结果差异无明显统计学意义(P=0.376)。噪声值比较，VNC图像上肝左叶噪声(P=0.001)、肝右叶噪声(P<0.001)、脾噪声(P<0.001)、下腔静脉噪声(P<0.001)均显著低于TNC图像结果。

二 、右叶噪声与腹部前后径、左右径的关系

测量所得患者上腹部平均前后径为(263.5±27.7) mm，平均左右径为(323.1±24.2) mm，前后径与左右径平均值为(293.1±24.8) mm。如表2所示，计算肝右叶噪声与腹部前后径、左右径及平均径的相关性，TNC图像上肝右叶噪声值与前后径相关系数r=0.561，与左右径相关系数r=0.605，与平均径相关系数r=0.608均有中等相关性，且差异有统计学意义(P<0.001)。VNC图像上肝右叶噪声值与前后径相关系数r=0.181，与左右径相关系数r=0.225，与平均径相关系数r=0.212均为弱相关性，且差异均无统计学意义(P>0.05)。

表1　各部位CT值及噪声比较

表2　肝右叶噪声与腹部前后径、左右径关系

三、重度脂肪肝诊断结果比较

肝右叶/脾CT值比值以及肝右叶/下腔静脉CT值比值在TNC(r=0.933,P<0.001)与VNC(r=0.888，P<0.001)图像上均高度相关。如表3所示，以肝/脾CT值比值<0.8为重度脂肪肝诊断标准，比较TNC图像与VNC图像上重度脂肪肝诊断结果一致性，kappa值为0.595。如表4所示，以肝/脾CT值比值<1为重度脂肪肝诊断标准，比较TNC图像与VNC图像上重度脂肪肝结果一致性，kappa值为0.484。两种诊断标准下两图像上重度脂肪肝诊断结果均呈中等一致结果，且肝/脾CT值比值<0.8这一诊断标准下两者一致性更高。

表3　重度脂肪肝诊断结果比较

表4　重度脂肪肝诊断结果比较

四、扫描剂量结果

平扫期DLP值平均值为(269±70) mGy.cm，增强扫描期总DLP平均值为(1125±325) mGy.cm，DLP值平扫期占总扫描期24.1%。

讨　　论

脂肪肝是一种肝细胞内过多甘油三酯聚集导致的肝脏代谢及功能异常的疾病[7]。肝细胞变性可由多种疾病及致病因素导致，由此进一步发展为脂肪性肝炎、肝脏纤维化以及肝硬化甚至肝癌[8]。同时，已有多项研究表明脂肪肝在糖尿病、消化道肿瘤等疾病的发展中可能是独立危险因素，其中中重度脂肪肝的危险系数更高[9,10]。因此，临床诊断中对脂肪肝的诊断，尤其是中重度脂肪肝有重要临床价值。组织穿刺活检是诊断脂肪肝的金标准，但是由于其有创性以及取样过程的有限性，对肝脏整体情况尚不能完全反映。而CT检查以及腹部B超是一种无创诊断方式，操作简便，目前在脂肪肝的临床诊断中是常用手段[11]。同时，肠腔胀气或者腹壁脂肪对于CT图像的影响相对B超更弱，能对脂肪肝定量测量，对其有更客观的评价[12]。肝CT值与肝细胞内脂肪含量成反比，脂肪含量越高CT值越低。Caroline等[13]以肝/脾CT值比值<0.8为重度脂肪肝诊断标准，与肝病理活检金标准比较，前者特异度为100%，敏感度为82%。Kawasaki等[14]以肝脏密度低于肝静脉为重度脂肪肝诊断标准，与金标准比较同样有较高特异度与敏感度。因此肝/脾CT值比值<0.8或肝/下腔静脉CT值比值<1.0可以在TNC图像中作为一种中重度脂肪肝诊断标准。同时由于肝脾以及血管等组织的密度在CT增强扫描时有不同变化，对脂肪肝的诊断会产生明显影响，随着双源CT在临床影像中的应用，可通过双能量采集重建VNC图像[15]。本研究即基于此基础探讨双源CT双能量TNC与VNC在脂肪肝诊断中的临床价值。

学者发现多数组织CT值在TNC图像与VNC图像上无明显差异，但肝脾胰等组织均有VNC图像上CT值明显高于TNC图像CT值的结果[16]，本研究结果与此类似。本研究中也发现肝左右叶、脾组织的CT值比较VNC图像结果显著高于TNC图像结果，而下腔静脉CT值比较则无明显差异。同时，研究还发现噪声比较，VNC图像结果显著低于TNC图像结果。分析结果，可认为此结果并不提示VNC图像的高质量，因为双能量CT中通过使用D卷积，对物质特性提高同时对噪声降低，但也造成图像细节的丢失，因此这种低噪声现象并不提示高质量图像[17]。石磊等[18]学者研究已发现，TNC图像在主观图像质量评分中较VNC图像有更高评分[18]。本研究还发现TNC结果中肝右叶噪声与腹部左右径、前后径、平均径均中等相关，这与CT成像原理相符，但同时VNC结果中此肝右叶与各径线为弱相关性，这也反应VNC的低噪声并不反映实际情况。比较分别以肝/脾CT值比值<0.8与肝/下腔静脉CT值比值<1为中重度脂肪肝诊断标准时VNC图像与TNC图像上的诊断一致性，结果显示其中等一致，且以肝/脾CT值比值<0.8为标准时更为准确。本研究中以下腔静脉代替管径较小的肝静脉进行ROI测量，但由于不同患者以及同一患者在不同扫描期间都可能有不同程度的下腔静脉充盈程度，可能对以肝/下腔静脉CT值比值<1为诊断标准的诊断结果有影响。另一方面本研究记录DLP结果显示，VNC较TNC可显著降低辐射剂量，这更符合减低辐射剂量这一行业共识[19]。

由于入选患者中对于病理活检接受度，本研究中缺乏病理活检金标准作为对照，此方面还需进一步动物实验以完善。同时，由于入选患者均为脂肪肝患者，缺乏正常对照，在进一步研究中还需加入正常人群对照组以及增大样本量以研究VNC图像的诊断价值。此外，王宇翔等[20]学者研究发现不同能级X线下脂肪CT值不同，可对此进行进一步研究。

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(本文编辑：易玲)

430022湖北武汉武汉市第一医院放射科

2016-01-28)