双源双能量CT对肝内肿块型胆管癌和肝脓肿的鉴别诊断

李桂来，张雪宁

天津医科大学第二医院放射科，天津 300202； *通讯作者 张雪宁 .xuening3245@21cn.com

肝内胆管癌（intrahepatic cholangiocarcinoma，ICC）是常见的肝内恶性肿瘤，起源于肝内胆管上皮细胞，其中肝内肿块型胆管细胞癌（intrahepatic mass-forming cholangiocarcinoma，IMCC）是最常见的类型[1]。IMCC的CT平扫征象多表现为肝内低密度肿块影，与其他肝内占位性病变较难鉴别。肝脓肿（liver abscess，LA）是一种炎性肝内占位性病变，与IMCC的性质、治疗方法及预后相差较大，但是两者的常规CT征象较为相似。本研究拟采用双源双能量CT（dual-energy CT，DECT）对IMCC和LA进行定性和定量鉴别，为临床诊断提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2015年1月—2017年1月于天津医科大学第二医院因肝占位行CT检查的患者，其中经手术或穿刺病理确诊的IMCC患者48例，男32例，女16例；年龄54～79岁，平均（66.7±11.6）岁。经临床或穿刺病理确诊的LA患者39例，男21例，女18例；年龄37～76岁，平均（57.4±13.1）岁。所有患者均采用DECT扫描模式进行扫描，扫描结束后进行随访。所有患者均对本研究知情同意。

1.2 仪器与方法 采用Siemens第二代双源Flash扫描仪（Somatom Definition Flash），患者行上腹部扫描，扫描范围自膈顶至肝脏下缘，先行定位相扫描和常规CT平扫，后行双期双能量扫描，动脉期25 s，静脉期 55 s。经肘静脉注射非离子型对比剂碘海醇（350 mg/ml），速度1.5 ml/kg，然后注射生理盐水30 ml，速度3 ml/s。平扫参数：管电压120 kV，自动管电流。双能量扫描参数：A球管140 kV，B球管100 kV，两球管电流比例为1∶3，转速120 r/min，螺距0.6，探测器准直64.0 mm×0.6 mm，扫描层厚和层间距均为5 mm，重建层间隔为1 mm。按照50%的140 kV数据与50%的100 kV数据比率融合为120 kV的图像。

1.3 图像分析 将数据传至后处理工作站（Syngo mmwpVE31A），分别将动脉期和门静脉期双能量扫描数据调入Liver VNC处理器得到碘图，分别测量每个病灶在动、静脉期的碘浓度（iodine concentration，IC）和同层主动脉的碘浓度，并根据公式（1）计算标准化碘浓度（normal iodine concentration，NIC）。选择“Monoenergetic”应用程序得到40～190 keV任意不同keV下对应的图像及感兴趣区对应的CT值，每隔10 keV记录保存1次，分析两种病变在动、静脉期的能量衰减曲线，根据公式（2）计算光谱曲线的斜率（k）。

1.4 定性分析 由 2名经验丰富的放射科主治医师对混能120 kV图像进行观察，主要内容包括：①与正常肝实质相比增强程度：轻度强化、中度强化及明显强化；②强化特征：均匀强化、不均匀强化（边缘及病灶内均可见明显强化）及环形强化（仅边缘强化），并记录特殊征象，包括双靶征（边缘强化为主，病变边缘内外均为低密度或强化程度较低）、簇形征（病变内较大的空腔）、病变周围正常肝实质的异常强化、包膜收缩、病变远端的胆管扩张及血管包裹等。当出现双靶征和簇形征时可诊断LA。

1.5 统计学方法 采用SPSS 17.0软件，计量资料以±s表示，组间比较采用t检验；对有意义的数值绘制受试者工作特性（ROC）曲线，并记录临界值、相应的敏感度、特异度及曲线下面积（AUC），计算约登指数，在约登指数最大时评价阈值，约登指数越高，鉴别诊断效果越好，AUC≤0.5无诊断价值，AUC 0.5～0.7诊断准确度较低，AUC 0.7～0.9有一定的诊断准确度，AUC≥0.9诊断准确度较高。计数资料组间比较采用χ2检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 IMCC和LA的常规CT征象比较 48例IMCC共48个病变，均为单发，其中肝右叶23个，肝左叶25个。39例LA共47个病变，其中33例为单发病变，4例为2个病变，2例为3个病变；肝右叶27个，肝左叶19个，肝尾状叶1个。IMCC多为不均匀明显强化，多出现包膜收缩、远端胆管扩张及血管包裹征象（图1A、B）；LA多出现双靶征及簇形征、多为环形强化（图1C）。IMCC和LA的CT征象比较见表1。

图1 IMCC和LA的CT征象比较。病理证实为IMCC，动脉期肝右叶可见稍强化结节影，边缘可见一明显动脉影，邻近胆管扩张（A）；静脉期呈明显延迟强化（B）；临床穿刺病理证实为LA，静脉期肝右叶可见大片低密度影，内可见边缘稍强化结节影（C）

表1 IMCC和LA的CT征象比较[n（%）]

2.2 IMCC和LA的定量参数比较 IMCC的动脉期和静脉期 NIC均高于 LA，差异有统计学意义（P<0.01），且静脉期NIC明显高于动脉期，见表2。以NIC作为诊断依据时，两期鉴别IMCC和LA的敏感度、特异度分别为81.1%、71.3%和85.5%、74.3%，见表3及图2。

在单能量条件下，在40～110 keV之间随着keV增高，病变动、静脉期CT值逐渐降低，能谱衰减曲线均呈下降型，当高于110 keV时，CT值变化不明显。在同一keV条件下，IMCC动、静脉期CT值均高于LA。此外，IMCC两期的曲线均在LA的曲线上方，且衰减指数k值均高于LA，见图3。以k值作为诊断依据时，动、静脉期鉴别IMCC和LA的敏感度、特异度分别为71.5%、85.9%和70.2%、88.7%，见表3及图2。

表2 IMCC和LA病变动、静脉期NIC及k值比较（±s）

表2 IMCC和LA病变动、静脉期NIC及k值比较（±s）

注：与LA比较，*P<0.01

分组NIC k动脉期 静脉期 动脉期 静脉期IMCC 0.092±0.027* 0.261±0.125* 1.690±0.695* 1.987±0.723*LA 0.031±0.0170.127±0.0621.067±0.7131.119±0.754

表3 NIC及k值鉴别诊断IMCC和LA的效能比较

图2 各参数的ROC曲线

图3 IMCC和LA两期的能谱衰减曲线

2.3 常规CT与DECT鉴别诊断IMCC和LA的比较以CT征象作为两者的鉴别诊断标准，敏感度、特异度及准确度分别为66.7%、70.2%和68.4%；以准确度相对较高的静脉期NIC和k作为诊断标准鉴别诊断IMCC和LA时，敏感度、特异度及准确度分别为87.5%、85.1%和86.3%，诊断效能明显高于常规CT征象，见表4。

表4 常规CT与双能量CT鉴别诊断IMCC和LA与病理结果比较（例）

3 讨论

IMCC与LA是性质完全不同的两种肝内占位性病变，其治疗方法和预后具有显著差异，部分影像学表现典型的病变可以做出明确诊断，但是对于临床症状及影像学征象相似的病变，做出准确判断则比较困难。目前两者的鉴别诊断方法主要是通过常规 CT、超声或MRI进行客观的定性分析[2]。IMCC和LA的常规CT征象既具有一定的相似性，又具有各自的特点。本研究中IMCC的强化多种多样，以不均匀强化为主要特点，主要是边缘和中心均可出现明显强化灶为著，可伴随远端胆管扩张、包膜牵拉收缩并侵及血管，主要是因为脓肿壁的炎性肉芽组织形成导致 LA以环形强化和形成双靶征为著。本研究结果与既往研究[3-4]基本一致。然而，这一影像学征象对两者的鉴别诊断效能相对较低，准确度仅为68.4%，误诊的几率较大，且对病变的定性无具体数值进行评估。

目前随着功能CT的出现，CT灌注成像、能谱成像及双能量成像等均可提供较多的定量评价指标，为肿瘤性病变的定性诊断提供了较可靠的依据。但既往研究中多探讨IMCC与肝细胞肝癌的鉴别诊断，且较多使用能谱 CT成像[5-6]。本研究采用双能量成像，DECT将传统CT单一的混合能量成像变为单能量成像，并提供了除 CT值以外的多个数及一系列衍生图像，如碘图、虚拟平扫图像、单能图像及融合图像等，能够提供丰富的诊断信息，有助于诊断疾病的性质[7]。碘分布图能更准确地评价强化程度，便于检出微小病变、富血供病变以及判断病变血供情况、病变性质[8]。本研究主要利用碘图测量病变的碘浓度，进而判断物质的性质。此外，由于不同物质对X线的衰减程度不同，对于人体的不同组织或病变均可根据其对X线的衰减产生特征性的能谱衰减曲线及物质分离数据，从而实现对物质的定性及定量分析[9]。

为了消除个体差异，本研究以病灶同层面腹主动脉的碘浓度为标准计算NIC，以消除不同患者因注射速度、造影剂用量、体重指数及个体循环差异等因素对碘浓度的影响，使结果更准确[10]。本研究中，静脉期的NIC高于动脉期，主要由于静脉期对比剂到达病变相对更均匀，更能反映病变的碘含量，较动脉期更准确。IMCC的动、静脉期NIC均明显高于LA，主要是由于IMCC病变内具有更多的血供，随着血管数量的增加，病变内碘摄取含量越大；且LA病变内多出现液化坏死，从而降低了碘含量的摄取[11]。利用能谱衰减曲线对病变进行定性，在40～110 keV时，随着keV的升高，CT值逐渐减低，当高于110 keV时，CT值趋向稳定，通过计算该衰减指数进行物质的判定。IMCC动、静脉期的物质衰减曲线均在LA的上方，且k值均高于LA，主要是因为IMCC的碘含量相对较高。本研究利用静脉期较稳定的NIC和k值联合评估两者的性质时，鉴别诊断的准确度高达86.3%，该准确度明显高于常规 CT征象对两者的鉴别，提示DECT对两者的鉴别诊断价值更高，与既往研究[12]结果一致。

总之，本研究利用DECT一系列参数为IMCC和LA的鉴别诊断提供了定量参数，较常规CT征象明显提高了两者的诊断效能。但本研究也存在以下不足：①本研究为回顾性研究，存在一定的选择偏差；②仅对能量衰减系数进行分析，对CT值的变化研究较少。