DNA 能谱CT成像定量分析在鉴别诊断肝脏局灶性病变中的价值

杨春勤，汪春荣，张大波，沈比先

（华中科技大学协和深圳医院< 深圳南山医院> 放射科 广东 深圳 518000）

随着影像学技术的发展,偶然发现的肝脏局灶性病变,已成为临床医生最常面临的问题之一。肝脏局灶性病变的鉴别诊断可以帮助临床医生确定患者的下一步诊疗方案，减少患者不必要的手术或侵袭性治疗。能谱CT能得到单能量图像、基物质图像、能谱曲线等多个有用参数,是具有多参数、定量分析的新成像模式[1]。本文旨在初步探讨肝脏局灶性病变增强扫描延迟期的能谱CT表现特征，以期提高对肝脏局灶性病变的鉴别诊断。

1 资料与方法

1.1 一般资料

研究选取本院于2017年3月—2018年5月肝脏局灶性病变患者50例，其中12例肝癌，6例肝脓肿，13例肝脏囊肿，19例血管瘤。男28例，女22例，年龄23 ～68岁，平均年龄（39.5±12.3）岁。上述病例经病理证实或临床诊断。

1.2 检查方法

患者于清晨空腹，使用西门子SOMOTOM Definition Edge CT常规模式扫描获得平扫、增强扫描动脉期、静脉期图像，延迟期对扫描参数重新设置，采用DNA 能谱CT扫描模式（DE Abdomen Liver VNC late，管电压80keV/140keV）。增强扫描采用高压注射器经肘静脉快速团注非离子对比剂（碘海醇，300mgI/ml），注射流率3ml/s。注射药物后于肝动脉期（25 ～30s）、门静脉期（70 ～80s）、延迟期（180s）实施扫描。

1.3 图像测量与分析

能谱CT图像数据上传至西门子 syngo viewer 工作站的Liver VNC 后处理软件，获得单能量图像及碘图，病灶区域能谱分析选择病灶强化部分，并选择适当大小的感兴趣区域（ROI），尽可能避开血管、钙化及液化坏死区。测量病灶的碘值、主动脉碘值，计算标准化碘值（病变碘值/主动脉碘值）、计算能谱曲线斜率（能谱曲线斜率=（HU40keV ～HU100KeV/60），分别对不同肝脏局灶性病变的碘值、标准化碘值、能谱曲线斜率的差异进行比较，采用2个独立样本t检验方法，以P＜0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

分析本组肝脏局灶性病变延迟期能谱参数，肝囊肿能谱曲线斜率（0.27±0.24），近似水平，与肝癌，肝脓肿及血管瘤能谱曲线有显著差异，表现出特征性能谱曲线。延迟期肝血管瘤强化部分碘值（80.22±8.92）、标准化碘值（1.16±0.24）、能谱曲线斜率（4.16±0.49）均大于肝癌强化部分碘值（32.12±6.01）、标准化碘值（0.52±0.16）、能谱曲线斜率（1.56±0.30）及肝脓肿碘值（26.70±0.42）、标准化碘值（0.55±0.01）、能谱曲线斜率（1.00±0.15），上述参数差异均具有统计学意义（P＜0.05）

表1 肝癌、肝血管瘤在延迟期碘值、标准化碘值、能谱曲线斜率比较（±s）

表1 肝癌、肝血管瘤在延迟期碘值、标准化碘值、能谱曲线斜率比较（±s）

病变种类 碘值（HU） 标准化碘值（HU） 能谱曲线肝癌 32.12±6.01 0.52±0.16 1.56±0.肝血管瘤 80.22±8.92 1.16±0.24 4.16±0.t 10.23 5.11 10.21 P＜0.05 ＜0.05 ＜0.05斜率3049

表2 肝癌、肝脓肿在延迟期碘值、标准化碘值、能谱曲线斜率比较（±s）

表2 肝癌、肝脓肿在延迟期碘值、标准化碘值、能谱曲线斜率比较（±s）

病变种类 碘值（HU） 标准化碘值 能谱曲线斜率肝癌 32.12±6.01 0.52±0.16 1.56±0.30肝脓肿 26.70±0.42 0.55±0.01 1.00±0.15 t 1.20 0.25 2.38 P＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

图1 男，80岁，肝癌患者，a 碘图显示病灶不均匀碘沉积，假包膜碘沉积明显，b 70keV 单能量图像，c 图为病灶实质部分能谱曲线。图2 女，42岁，肝血管瘤患者，a 碘图显示病灶周边结片样碘沉积，与主动脉相似，明显高于周围正常肝实质，b 70keV 单能量图像，c 图为病变明显碘沉积处能谱曲线。图3 男，41岁，肝脓肿患者，a 碘图显示肝脓肿未彻底液化坏死处碘沉积，b70keV 单能量图像，同层面另一小病灶为小囊肿，c 图显示碘沉积明显处能谱曲线。

3 讨论

传统CT检查主要依靠病变的影像特征，包括病灶形态、边缘、密度、增强后病灶强化方式等进行鉴别诊断[2-4]，大多仅为定性研究，很少进行定量分析。肝脏局灶性病变因组织成分不同，在增强延迟期有不同的强化方式，表现为造影剂廓清或延迟强化。有研究表明，CT增强延时扫描对肝脏局灶性病变具有鉴别诊断价值。

DNA 能谱CT能够得到151 种单能量图像（能量水平范围是40 ～190keV），常规混合能量图像非常接近常规扫描下获得的诊断图像。一般来说，能量越高，图像对比度越小，能量越低，图像对比度越大[5]，这将有利于微小病灶的显示及检出。增强扫描延迟期所获得的碘基图像同病灶延迟期强化一致，可以为肝脏局灶性病变的鉴别诊断提供定量信息，通过测量碘基图上的碘值，可以定量显示碘在肿瘤中的分布情况，从而反映肿瘤的血供。能谱曲线表明，不同病理组织的X 线衰减系数随单能量水平的变化而变化，不同的病理组织具有不同的能谱曲线[6]。能谱曲线的差异可以用曲线斜率来表示，为能谱曲线区别不同病理类型的肿瘤提供定量分析依据。

肝细胞肝癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）和肝血管瘤（Hemangioma，HH）是肝脏常见的富血供病变，其中HCC 是常见的肝脏恶性肿瘤，HH 则是最常见的肝脏良性肿瘤，两者治疗方法和预后不一样。

有研究表明HCC 不止肝动脉供血，表现为“快进快出”的强化方式，部分HCC 还存在门静脉供血或少血供，肝癌血供方式与其癌细胞分化程度和组织学类型有关[7]。部分HCC 由于分化好表现为动脉期明显均匀强化，部分肿瘤内含有较丰富的纤维组织或脂肪变性等原因表现为不均匀强化[8-10]。HCC 的不同血供方式及病灶内纤维组织、脂肪变性等，是其不典型强化、不均匀强化的病理基础。本组HCC 病例，延迟期不均匀强化，造影剂有不同程度的廓清，病变周围无动脉期异常灌注干扰，病变边缘显示更清楚。2例HCC 患者为肝内多灶性病变，能谱曲线显示形态相似，为同源性病变。

肝脏血管瘤是由异常扩张的海绵状肝血窦组成，由肝动脉供血，所以动脉期病灶的边缘会成点状或者结节状的强化，较小病灶完全明显强化，较大病灶门静脉期、延迟期造影剂持续向瘤体内部充填。非典型血管瘤由于病灶含纤维成分较多、血栓形成或钙化，动脉期强化不明显，门脉期-延迟期病灶的边缘才出现点状或者结节状的强化。本组肝血管瘤病例，延迟期显示为周边结片状强化、小结节状强化或病变完全被造影剂充填，强化部分对比剂碘持续充填，因此延迟期强化部分的病灶碘值、标准化碘值及能谱曲线斜率均高于肝癌、肝脓肿，差异具有统计学意义（P＜0.05）。

细菌性肝脓肿（hepatic abscess，HA）是肝脏的感染性病变，其典型强化特征是脓肿壁呈环状、簇状或蜂窝状强化，但当液化坏死不彻底，脓肿壁未形成时对于症状不典型患者与肝癌难以鉴别。本研究中虽然肝癌与肝脓肿延迟期强化部分的病灶碘值、标准化碘值及能谱曲线斜率均无显著性差异，但是在计算能谱曲线斜率所测量的40keV、100keV 单能量CT肝脓肿低于肝癌，两者有显著差异，且肝脓肿能谱曲线走行与肝癌不一样，均反映肝脓肿与肝细胞肝癌具有不同的病理组织。

典型肝囊肿影像诊断比较简单，但肝脏小囊肿（＜1cm）由于受部分容积效应及周围肝实质背景的影响，有时与肝脏微小转移瘤在常规CT扫描时难以鉴别。本组肝囊肿（包含小囊肿）能谱曲线斜率较小（0.27±0.24），基本平行于纯水能谱曲线，有明显特征性，这是因囊液内纯水比例高。

综上所述，增强延迟期肝血管瘤强化部分碘值、标准化碘值及能谱曲线斜率均较肝癌、肝脓肿高，有显著差异，这与肝血管瘤的病理结构相关。肝脓肿能谱曲线走行与肝癌不一样，40keV、100keV 单能量CT肝脓肿低于肝癌，反映了肝脓肿与肝细胞肝癌具有不同的病理组织。肝囊肿因囊液纯水比例高，表现出特征性能谱曲线。DNA 能谱CT成像可以定量分析肝脏局灶性病变的延迟期强化特征和反映病变特有组织成分，在动脉期、门脉期的基础上，利用延迟期能谱CT成像的能谱曲线、碘值测量，有助于肝脏局灶性病变的鉴别诊断和多灶性病变同源性鉴别，其不足处是单源CT序列扫描。