探讨双能量CT在肺小结节中的研究价值

李梅芳,袁才兴,陈少聪,张丽华,马小艳,郑东慧,许祖梅（通讯作者）

（莆田学院附属医院影像科 福建 莆田 351100）

肺癌是一种隐匿性疾病，大部分病人早期无任何特殊症状或体征，当被确诊时往往已处于晚期，要改善肺癌预后和减轻社会负担必须早期发现肺癌[1]。现在随着螺旋CT技术的临床应用及常规CT体检的临床应用，越来越多的早期肺癌患者被发现，传统影像学都是从形态学改变、密度值变化或者从定期CT复查中计算出病灶的体积倍增时间来确定病变的性质，然而由于含气肺组织带来的CT值“漂移”，对肺小结节普通增强无法准确测量其CT值变化情况，动态观察又有可能改变肿瘤的临床分期从而影响预后。因此本研究尝试应用西门子Flash双能量CT测量肺小结节动脉期、静脉期和延迟期的绝对碘含量，评价其在良恶性肺小结节诊断上的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2016年6月—2018年6月在我院影像科进行双源CT增强检查41例肺小结节，所有病例均经穿刺或手术病理证实，恶性32例，良性9例。41例患者男29例，女12例，年龄26～61岁，平均42.3±3.1岁。所有患者双能量CT增强检查前均告知并签署知情同意书，同时此项研究得到伦理委员会的批准。

1.2 仪器与方法

采用Siemens Flash CT，扫描前先向患者说明扫描目的、方法及注意事项，患者检查前去除身上金属等物品，保持平静呼吸，仰卧于检查床，双手举过头顶并按要求深吸气后憋气。先采用最佳单源模式进行胸部常规CT平扫，增强扫描选择Dual-Energy模式，扫描范围与平扫相同，对比剂为碘佛醇（350mgI/ml）75～100ml，以3.0ml/s流速经肘静脉注入，动脉期采用小团注剂量自动跟踪，随后30s为静脉期，延迟120s、150s扫描，扫描条件矩阵512×512，A球管140kV、B球管80kV，mA自动调制，扫描参数：准直器宽度64×0.6mm，螺距0.55，旋转时间0.28s，重建参数：层厚1.0mm，层间距0.7mm，肺窗B70f，重建函数D30f。将双能量增强扫描数据传入Siemens Flash CT专用Dual-Energy模式行自动能量减影，得到碘分布图像。

1.3 双能量多期增强扫描观测指标

每个病例在肺窗测量病灶动脉期、静脉期及延迟期感兴趣区绝对碘含量，兴趣区选择时避开边缘、血管、钙化、空洞及伪影，实性及混合磨玻璃小结节选择测量病灶实性部分，磨玻璃病灶选择测量病灶磨玻璃部分，兴趣区尽量划圆，同时确保各期测量的位置、面积一致，每个期相三次测量求平均值。

1.4 统计学分析

采用SPSS20.0软件包，分析良恶性肺小结节动态增强的交互效应，应用单因素重复测量方差分析良恶性肺小结节不同时期绝对碘含量组间差异，统计结果以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 41 例肺小结节，按密度分：12例磨玻璃小结节、7例混合磨玻璃小结节，22例实性小结节。按病理分：29例恶性结节，其中12例为原位腺癌、9例为微浸润腺癌、8例为浸润腺癌、1例为周围鳞癌；9例良性小结节，其中隐球菌感染4例、肺内淋巴结3例、错构瘤1例、慢性炎症1例。

2.2 经单因素重复测量方差分析（表1），结果显示良性肺小结节与恶性肺小结节组间差异无显著性（F=3.118，P=0.085），不同时期间差异无显著性（F=0.663，P=0.464），良性组与恶性组同时期之间有交互作用（F=5.954，P=0.011），提示不同病理结果随时期的改变，良性与恶性肺小结节碘含量绝对值变化趋势不同（图1）。

进一步分析单独效应（表1），结果显示动脉期良恶性肺小结节组间差异有显著性（t=3.618，P=0.001），静脉期良恶性肺小结节组间差异有显著性（t=2.811，P=0.008），延迟期良恶性肺小结节组间差异无显著性（t=1.388，P=0.173）。良性组内各时期间差异无显著性（F=2.245，P=0.128），恶性组内各时期间差异有显著性（F=10.762，P＜0.001）。

图1

3 讨论

肺部结节直径小于3cm为肺结节，直径小于lcm为肺小结节。对于肺实性结节既往通过CT增强动脉期、CT灌注成像扫描及双能量CT多期增强模式评估结节的血供鉴别结节的良恶性，但既往双能量CT都局限于肺结节或团块的研究，对肺小结节的双能量CT动态增强分析未见相关文献报道。

表1 良恶性肺小结节不同时期绝对碘含量单因素重复测量方差分析结果

文献[2-3]认为CT增强动脉期结节强化≤20HU提示良性结节，强化在20～60HU者提示恶性结节，强化CT值≥60HU提示炎性结节和恶性结节均有可能，本研究41例肺小结节结果显示动脉期良恶性肺小结节组间差异有显著性（t=3.618，P=0.001），与既往的研究相符，从侧面印证了肺小结节双能量CT增强观测绝对碘含量的可靠性。CT灌注成像常用的灌注参数有血流量、血容量、平均通过时间和表面通透性，有研究表明[4-5]肺部恶性结节的灌注值，如血流量、血容量及表面通透性显著高于良性结节，但灌注扫描辐射剂量更大，操作过程相对繁琐，临床应用具有一定的局限性，且对于肺小结节特别是磨玻璃小结节内含空气、纵隔窗无法显示病灶、增强前后兴趣区的不一致等原因，CT灌注成像评估也存在一定困难。

Bradman等报道[6]约20%～75%的肺磨玻璃样结节为恶性结节，也有25%～80%的磨玻璃结节为良性结节如炎性病灶、肺出血或纤维化等，因此评估如何鉴别磨玻璃结节特别是磨玻璃小结节具有十分重要的临床价值，双能量CT碘图能够评估肺内磨玻璃结节的强化程度，有助于磨玻璃结节的定性诊断[7]。本研究12例为磨玻璃小结节、7例为混合磨玻璃小结节，通过测量病灶动脉期碘含量及病灶碘含量随时期变化趋势来鉴别良恶性有明显统计学意义（P＜0.001）。

双能量CT虚拟平扫技术可派生出碘图及二者的叠加图像，在虚拟平扫软件通过调整平扫CT与碘对比剂的融合比率，将CT的融合比率调节到0%，碘对比剂的融合比率调整到100%，即得到碘图，碘图是双能量CT扫描依据物质在高低能量下衰减特性不同实现的物质成分分离，是其对增强后碘成分提取得到的碘物质密度成像，碘图可定量测量病灶内碘浓度。肺小结节的血供情况在双能量CT碘图上可以2种方式即绝对碘含量（单位为mg/ml）和相对定量Overlay值（单位为HU）来表示，双能量CT技术能够准确地分离出碘，较传统CT能够更好地反映病灶内碘的分布情况，与常规CT相比双能量CT能够减少增强扫描前后兴趣区测量的不一致性，减少测量误差，从而提供更精确的肺小结节的强化程度。Chae等[8]以常规CT评估结节强化程度方法为对照，以强化程度大于20HU为恶性结节判断阀值，发现碘图鉴别结节良恶性的敏感度和准确度均高于常规CT（92.0% vs 72.0%、82.2% vs 71.1%），本研究通过测量肺小结节兴趣区动脉期、静脉期及延迟期病灶的绝对碘含量，发现良性肺小结节与恶性肺小结节组间差异无显著性（P=0.085），动脉期良恶性肺小结节组间差异有显著性（P=0.001）良性组与恶性组同时期之间有交互作用（P=0.011），良性与恶性肺小结节碘含量绝对值变化趋势不同。

本研究9例良性小结节中，不管是隐球菌感染、肺内淋巴结、错构瘤还是慢性炎症病灶动脉期碘含量较恶性肿瘤明显低，多期强化的变化趋势均为上升型曲线。然本研究不足之处在于恶性肿瘤的病种较为单一，96.87%为原位腺癌、微浸润或浸润型腺癌，因此其他病理类型的恶性肺小结节动脉期的碘含量及多期增强病灶变化趋势还有待病例的继续收集。

综上所述，利用双能量CT增强动态观测肺小结节绝对碘含量及其变化趋势具有可行性，可以为肺良恶性小结节的鉴别诊断提供重要信息。