能谱CT对消化道肿瘤转移与反应性增生淋巴结鉴别的研究

张 凯 杨晓棠⋆ 杜笑松 王艳艳

能谱CT对消化道肿瘤转移与反应性增生淋巴结鉴别的研究

张 凯 杨晓棠⋆ 杜笑松 王艳艳

目的 通过对消化道肿瘤患者病灶周围淋巴结能谱CT分析，探讨能谱CT在转移淋巴结与反应性增生淋巴结鉴别中的价值。方法 选取37例消化道肿瘤患者，分别测量动脉期及门脉期不同性质淋巴结在不同keV下淋巴结CT值、碘物质含量、碘斜率、水物质含量及标准化碘浓度，并比较其差异。结果 动脉期，在40keV及50keV条件下，转移淋巴结与反应性增生淋巴结间差异有统计学意义（P＜0.05），转移淋巴结CT值分别为（209.37±56.26）Hu、（146.01±37.30）Hu，反应性增生淋巴结CT值分别为（237.52±54.07）Hu、（162.76±34.42）Hu；灵敏度、特异度分别为95.1%、71.4%和87.8%、66.7%。在碘基物质含量及标准化碘浓度之间差异均有统计学意义（P＜0.05），转移性淋巴结碘物质含量及标准化碘浓度分别为（21.65±6.99）mg/ml、（0.24±0.06）mg/ml。反应性增生淋巴结碘物质含量及标准化碘浓度分别为（25.37±7.01）mg/ml、（0.18±0.06）mg/ml；灵敏度、特异度分别为78.0%、54.8%和97.6%、81.0%。门脉期在各keV条件下转移淋巴结与反应性增生淋巴结间CT值、碘物质含量差异均无统计学意义；在标准化碘浓度间差异有统计学意义（P＜0.05）；灵敏度、特异度分别为82.9%、59.5%。水物质含量在动脉期及门脉期差异均无统计学意义。标准化碘浓度ROC曲线下面积，在动脉期大于门脉期。结论 动脉期在低keV（40、50keV）下可以对转移淋巴结与反应性增生淋巴结进行鉴别；在动脉期和门脉期可通过标准化碘浓度对转移淋巴结与反应性增生淋巴结鉴别，其值分别为0.2065和0.5012。动脉期标准化碘浓度ROC曲线下面积大，诊断准确性比门脉期高。

能谱CT 淋巴结 转移 反应性增生

消化道恶性肿瘤是常见的恶性肿瘤之一，影像学检查目前是术前常用检查手段，能够准确区分肿瘤病灶周围淋巴结的性质，为N分期提供依据。研究表明，对胃癌的N分期无较高的准确性，结、直肠癌也只有中等度准确性［1］。能谱CT目前已较多应用于肿瘤性病变中［2］，在肿瘤病变的诊断及鉴别中发挥重要作用。作者通过对转移及反应性增生淋巴结的能谱CT分析，探讨宝石能谱CT在二者鉴别中的价值。

1 临床资料

1.1 一般资料 选取2012年12月至2014年6月山西省肿瘤医院初诊的最终经手术病理证实的胃癌23例、结肠癌9例、直肠癌3例及胆囊癌2例，其中男25例，女12例；年龄31～70岁。病灶周围淋巴结均经术后病理检查证实，所有患者中转移淋巴结42枚，反应性增生淋巴结41枚。所有患者病灶周围淋巴结术后病理检查均为转移性或反应性增生淋巴结。

1.2 方法 所有患者扫描均在能谱CT（DiscoveryCT 750 HD）上进行。行平扫及增强Ⅲ期扫描，增强扫描采用双筒高压注射器进行，经肘静脉注射，所用药物为碘海醇（300mgI/ml），注射流率3.0ml/s，动脉期、门脉期扫描时间为注射药物后30s、60s，动脉期及门脉期能谱扫描条件：80或140kVp瞬间切换，600mA，层厚5.0mm，间隔5.0mm，螺距0.984。扫描完成后重建图像层厚0.625mm，上传至AW4.4工作站（GEHeahthcare），在能谱图像上获取不同keV下动脉期和门脉期转移及反应性增生淋巴结的CT值，在碘基图及水基图上测得淋巴结碘基物质含量及水基物质含量，同时在碘基图测量动脉期及门脉期血管内碘基物质含量。计算标准化碘浓度，标准化碘浓度=淋巴结碘基物质含量/动脉内碘基物质含量。感兴趣区（ROI）的选取避开坏死囊变区，动脉期及门脉期同一淋巴结所选ROI的大小、形态一致。并选取直径均＞0.5cm的淋巴结。

1.3 统计学方法 采用SPSS17.0统计软件。对不同keV下动脉期和门脉期不同性质淋巴结的CT值、碘基物质含量、水基物质含量及标准化碘浓度采用两样本t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 动脉期及门脉期转移性淋巴结、反应性增生淋巴结CT值比较 见表1、2及图1～4。

表1 动脉期不同keV下转移淋巴结与反应性增生淋巴结的CT值［HU，（x±s）］

表2 门脉期不同keV下转移淋巴结与反应性增生淋巴结的CT值［HU，（x±s）］

图1 -2 动脉期及门脉期直肠癌转移淋巴结。图1中，a为能谱曲线图；b为CT值图像，CT值57Hu；c为水基物质图，水含量为1039.77mg/ml；d为碘基物质图，碘浓度为9.61mg/ml；标准化碘浓度（NIC）为0.113。图2中，a为能谱曲线图；b为CT值图像，CT值70Hu；c为水基物质图，水含量为1038.08mg/ml；d为碘基物质图，碘浓度13.55mg/ml；标准化碘浓度（NIC）为0.348

图3 -4 动脉期及门脉期直肠癌反应性淋巴结。图3中，a为能谱曲线图；b为CT值图像，CT值95Hu；c为水基物质图，水含量为1024.16mg/ml；d为碘基物质图，碘浓度27.92mg/ml；标准化碘浓度（NIC）为0.314。图4中，a为能谱曲线图；b为CT值图像，CT值95Hu；c为水基物质图，水含量为1034.52mg/ml；d为碘基物质图，碘浓度25.6mg/ml；标准化碘浓度（NIC）为0.720

2.2 水基物质含量在动脉期或门脉期比较 见表3、4。

表3 动脉期碘含量、斜率、水含量及标准化碘浓度值的比较［mg/ml，（x±s）］

表4 门脉期碘含量、斜率、水含量及标准化碘浓度值的比较［mg/ml，（x±s）］

2.3 各条件下转移性淋巴结与反应性淋巴结鉴别的灵敏度、特异度比较 见表5。

表5 不同条件下对转移淋巴结与反应性增生淋巴结鉴别的灵敏度、特异度

2.4 ROC曲线的分析 动脉期曲线下面积比门脉期大，曲线下面积为0.77。见图5。

图5 ROC曲线分析为0.77

3 讨论

CT能谱成像是近年美国GE公司最新推出的技术，能谱CT的核心技术-宝石能谱成像技术（GSI），能谱CT可利用单源瞬时双能切换技术，能够实现CT检查技术对物质成分的分析、鉴定功能，这在CT发展史上是一项质的飞跃。通过CT能谱成像既可获得基物质图像，还可获得一系列特定单能量（keV）条件下的CT图像。单能量CT图像（keV图像）与常规CT图像（混合能量）相比能够有效规避射线硬化效应。对能谱CT的应用开发也是目前国内外研究的热点之一，目前主要应用于肿瘤的定性分级、肌腱/韧带病变的显示、肺栓塞的诊断及硬化伪影的去除等［3-6］。

对恶性肿瘤淋巴结性质的评价，在临床上具有重要的意义。已有研究结果表明，能谱成像有助于判定转移淋巴结的来源［7-8］。本资料主要通过能谱成像技术对转移淋巴结及反应性增生淋巴结能谱进行分析、研究。碘对比剂的注入增强了不同性质淋巴结质量吸收系数的差异，从而引起CT值差异的增大。本资料表明在不同keV下淋巴结的CT值，在动脉期低keV（40、50keV）下差异有统计学意义，门脉期各keV下差异均无统计学意义。表明在低keV下可以通过CT值鉴别反应性增生与转移性淋巴结。因此在低keV下可以对淋巴结进行鉴别［9-10］。

能谱CT不仅可以测量各keV下病灶CT值，还可对其碘含量进行测定，碘基图像可以反映病变碘基物质含量，而碘基物质含量是描述病变碘物质摄取量的定量指标，与病变血供及个体代谢有关，标准化碘浓度（NIC，病灶碘浓度与动脉碘浓度比值）［11］除了可以反映病灶碘基物质含量，还可以消除个体代谢差异带来的影响。本研究结果表明，在动脉期转移淋巴结和反应性增生淋巴结碘基物质含量之间差异有统计学意义，而在门脉期转移淋巴结和反应性增生淋巴结之间差异无统计学意义。在经过对碘浓度标准化处理后，转移淋巴结和反应性增生淋巴结的标准化碘浓度在动脉期和门脉期差异均有统计学意义。因此，标准化碘浓度在淋巴结的定性分析中可以提供更加可靠的依据。

在对淋巴结的检查及判断中，能谱CT不仅可以作为定量分析的一种手段，与常规CT相比，其淋巴结的检出性能也更高，有研究认为［12］，在某些特定的keV单能量图像与常规混合能量图相比，可以得到噪声最低，组织结构对比最好的图像，显示解剖及病变细节，更有利于淋巴结的检查。

通过曲线下面积分析，在动脉期ROC曲线下面积比门脉期大，因此，在鉴别转移与反应性增生淋巴结中，动脉期有较高的诊断效能。由于不同性质淋巴结的结构和血供变化所引起的衰减改变未导致明显水衰减的变化，因此两期转移与反应性增生淋巴结在水基物质含量之间差异无统计学意义。

能谱CT成像技术作为一项新技术，相对于传统CT有着重要的革新，从定量分析的层面对病变分析、研究，在疾病的诊断及鉴别诊断中应用越来越广泛，尤其在肿瘤的早期诊断及鉴别诊断中，并且取得一定成果，但在淋巴结病变方面研究尚有不足，本研究中病例数相对较少，在以后的工作中应更多的投入淋巴结病变的研究中，能有较大样本的比较，以便为淋巴结性质判断提供更准确的信息。

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Objective To explore the identify value of energy spectrum CT in lymph node metastasis and reactive hyperplasia.Digestive tract tumor lesions surrounding lymph nodes were analysed by energy spectrum CT，Methods 37 patients with digestive tract tumors were selected to measure the different properties lymph node under different KeV on CT value，iodine substance content，water content and standardized iodine concentration for analysis of variance and t test in arterial phase and portal phase respectively. Results Arterial phase，under 40 Kev and 50 Kev，signif i cant difference was found between the transfer and reactive hyperplasia lymph node（P＜0.05），metastasis lymph nodes on CT values were 209.37±56.26Hu 146.01±37.30Hu，Reactive hyperplasia lymph node CT values were237.52±54.07Hu 162.76±34.42Hu. Sensitivity and specif i city respectively were 95.1% 71.4% and 87.8% 66.7%. There were statistically significant difference between iodine concentrations and standardized iodine concentration（P＜0.05）. Metastatic lymph node contents of iodine and the standardization of iodine concentration respectively were 21.65±6.99mg/ml and 0.18±0.06. Sensitivity and specif i city respectively were 78.0% 54.8% and 97.6% 81.0%. Reactive hyperplasia lymph node contents of iodine and the standardization of iodine concentration respectively were 25.37±7.01mg/ml and 0.24±0.06. In portal phase，no statistically signif i cant difference between CT value and iodine levels was found between lymph node reactive hyperplasia and metastasis lymph node under the different keV. Between the standardization of iodine concentration,difference was statistically signif i cant（P＜0.05）. Sensitivity and specif i city respectively were 82.9%，59.5%. The water substance content in the arterial and portal phase had no statistical signif i cance difference. Standardized iodine concentration area under the ROC curve in the arterial phase was greater than the portal. Conclusion The arterial phase of metastatic lymph nodes and reactive hyperplastic lymph nodes are identif i ed at low keV（40，50），metastase lymph nodes and reactive hyperplastic lymph nodes identif i cation has signif i cance in the arterial phase and portal venous phase with the value of 0.2065 and 0.5012. Standardization of arterial iodine concentration area under the ROC curve，diagnostic accuracy is higher than portal phase.

Spectral CT Lymph node Transfer Reactive hyperplasia

310006 浙江中医药大学附属第一医院（张凯）030013 山西省肿瘤医院（杨晓棠 杜笑松 王艳艳）

*通信作者