宝石能谱CT诊断原发性肝癌、肝转移瘤及肝脏血管瘤的价值

彭诚初 尹天宝 黄旭胜

原发性肝癌（primary liver cancer，PLC）是常见的肝脏恶性肿瘤，死亡率在常见肿瘤中全球排名第三；肝转移瘤（liver metastases cancer，LMC）与肝脏血管瘤（hepatic hemangioma，HH）是常见的肝占位性病变[1]，两者预后不及PLC凶险，临床治疗方式亦差异较大，因此早期准确的鉴别诊断PLC、LMC、HH可有助于治疗方案的制定，促进转归。但目前传统CT由于单能量扫描方式，从病灶形态、边缘、密度及病灶强化方式对PLC、LMC、HH鉴别诊断效能较差[2-3]，无法满足早期诊断需求。宝石能谱CT可获取常规混合能量图像、不同能量水平的单能量图像及物质密度图像，有助于肿瘤与肝脏占位性病变的诊断。本文分析了宝石能谱CT不同参数在鉴别诊断原发性肝癌、肝转移瘤及肝脏血管瘤的价值。

1 一般资料与方法

1.1 一般资料

将我院2015年1月—2019年12月接收的由于肝脏原发性或继发性肿瘤行宝石能谱CT增强扫描患者52例作为研究对象，依据疾病类型分为PLC组（26例）、LMC组（15例）及HH组（11例）。PLC组患者中男14例，女12例，年龄52～74岁，平均（64.80±6.79）岁；病程1～5年，平均（2.65±0.72）年。LMC组患者中男9例，女6例，年龄50～71岁，平均（63.18±6.96）岁；病程1～4年，平均（2.42±0.78）年。HH组患者中男6例，女5例，年龄53～ 76岁，平均（63.89±7.24）岁；病程 1～5 年，平均（2.83±0.82）年。三组患者在年龄、性别及病程比较差异无统计学意义（P＞0.05）。纳入：（1）均经病理证实为PLC、LMC或HH；（2）均接受宝石能谱CT扫描检查。排除：（1）伴其他恶性肿瘤；（2）伴其他脏器官严重受累；（3）近期有介入、心脏手术治疗；（4）出凝血功能障碍；（5）造影剂碘普胺过敏者。

1.2 方法

所有患者均在签署知情同意书后，采用宝石能谱CT（Discovery CT 750 HD型号，GE公司）完成平扫与增强扫描，检查前空腹6～8 h，扫描前口服泛影葡胺水溶液，并讲明扫描中的配合内容与注意事项。扫描范围为膈顶部至双肾的下极水平，扫描前先饮水800 mL左右，以让上消化道充盈，首先行上腹部定位扫描，后完成上腹部CT平扫，扫描参数：管电压120 kvp，管电流0.5 A，扫描螺距为1.250，扫描层厚为5.0 mm，层间距为5.0 mm；增强扫描采用非离子型造影剂碘普胺（320 mgI/mL），注射剂量为60～80 mL，注射速率为3 mL/s；动脉期扫描范围为覆盖整个肝脏及病灶，动脉期扫描完毕20 s后行门脉器扫描，门脉期扫描范围为覆盖整个上腹部，包含肝脏与双肾，门脉器扫描结束后延迟60 s行实质期扫描，扫描条件为80 kvp、140 kvp双能量瞬时切换，电流最大不超过0.6 A，层厚/层间距为2.5～5.0 mm。所有受检者的原始数据及图像重建均上传至软件工作站。将宝石能谱CT扫描后获取的所有数据上传至AW4.4工作站，并将能谱图像实施后处理，采用感兴趣区（region of interest，ROI）将病灶全部环绕，实现测量病灶不均质性的目的，ROI在测量病变周围肝组织时，应尽可能避免肝内大血管、伪影区域、钙化、血管、空洞区，本研究将分析的宝石能谱参数包含：（1）CT值。测量70 keV下的动脉期的CT值。（2）能谱曲线斜率。（40 keV下的CT值减去100 keV下的CT值）/60，取3个ROI区域测量取平均值，能谱曲线均行标准化处理。（3）碘浓度比（ratio of iodineconcentratio，ICR）。ICR=ICRap病灶/ICRpp病灶；ICRap病灶为动脉期病灶碘浓度，ICRpp病灶为门脉期碘浓度。（4）病灶与正常肝组织碘浓度比值（lesion-to-normal hepatic tissue ratio，LNR）。LNR=病灶中碘浓度/肝脏正常组织的碘浓度。

1.3 统计学处理

数据处理采用SPSS 21.0 统计学软件，计量资料采用（±s）表示，多组间比较采用One-Way ANOVA分析；两两比较采用LSD法；并采用受试者工作特征（ROC）曲线分析宝石能谱CT参数对PLC、LMC及HH的鉴别诊断价值，以敏感度+特异度最大值作为阈值（断点），记录该阈值下的敏感度、特异度，AUC范围为0.5～1.0，AUC值越高，说明诊断效能越理想，以AUC≥0.8代表效能较好；以P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 PLC、LMC及HH能谱CT的宝石能谱CT参数对比

PLC及LMC患者的CT值、ICR、LNR均高于HH患者；PLC患者的能谱曲线斜率高于HH患者；LMC患者的CT值、ICR、LNR均高于HH患者，差异具有统计学意义（P＜0.05）。详见表1。

表1 PLC、LMC及HH能谱CT的宝石能谱CT参数比较 （±s）

表1 PLC、LMC及HH能谱CT的宝石能谱CT参数比较 （±s）

注：与PLC组比较，*P＜0.05；与LMC组比较，#P＜0.05

组别 例数 70 keV动脉期CT值（HU） 能谱曲线斜率 ICR LNR PLC 26 94.60±28.65 1.40±0.38 0.84±0.22 2.28±0.59 LMC 15 78.54±19.26* 1.30±0.36 0.67±0.19* 1.94±0.55*HH 11 62.18±15.73*# 1.15±0.33* 0.49±0.16*# 1.64±0.38*#F值 - 26.481 2.489 15.428 8.622 P值 - ＜0.001 0.043 ＜0.001 ＜0.001

2.2 宝石能谱CT参数鉴别诊断PLC、LMC及HH效能

宝石能谱CT 70 keV 动脉期的CT值鉴别诊断PLC的AUC、阈值、敏感度及特异度分别为：0.884，82.16 HU、89.60%、82.50%；CT值鉴别诊断HH的AUC、阈值、敏感度及特异度分别为：0.817，70.80 HU、86.50%、78.60%，宝石能谱CT 70 keV 动脉期的CT值鉴别诊断PLC及HH的效能较好。详见表2。

表2 宝石能谱CT参数鉴别诊断PLC、LMC及HH的ROC曲线分析结果

表2 （续）

3 讨论

宝石能谱CT提供了单光子成像技术，可获取40～140 keV范围内的单能图像，实现更好的评估病灶特征的作用；另外其采用了瞬时的双扫描核心技术，可避免传统CT中混合能量成像引起的硬化伪影现象，进而获取更为清晰的CT图像，以促进病变的判断；宝石能谱CT可对获取水基、碘基及钙基图像生成病灶的能谱分析图像，如能量衰减曲线、散点图及直方图，经测量病灶组织的有效原子序数测量实现对多种基物质密度测量，反应病灶组织的真实密度，其颠覆了传统CT局限的混合能量成像系统及依靠单一CT值参数成像的特点，为肝占位性病灶的诊断与评估提供了更为精确的信息。

肝癌是消化系统常见的肝动脉富血供肿瘤，CT完成诊断并不困难，但对于部分非典型性肝癌，无论是CT平扫还是增强扫描均呈现等密度或血供缺乏，易引起误诊或漏诊。研究[4]采用宝石能谱CT对肝细胞癌与局灶性结节增生的ICR、标准碘浓度测量后发现，宝石能谱动脉期的ICR可用于两者的鉴别诊断。本研究对PLC、LMC及HH能谱CT的宝石能谱CT参数中的70 keV下的动脉期的CT值、能谱曲线斜率、ICR及LNR测量分析发现，PLC及LMC患者的CT值、ICR、LNR均高于HH患者；PLC患者的能谱曲线斜率高于HH患者；LMC患者的CT值、ICR、LNR均高于HH患者，差异具有统计学意义（P＜0.05）。说明PLC、LMC及HH在宝石能谱的70 keV下的动脉期的CT值、ICR及LNR存在差异。

报道[5]显示，肝细胞癌与肝脏占位性病变在单能量，尤其是60～90 keV的单能量CT值更有助于肝细胞癌与肝脏占位性病变的鉴别诊断。李卫侠等[6]分析了31例肝细胞癌与HH患者的宝石能谱CT图像，并计算了动脉期40～140 keV能量段与门脉期40～90 keV能量段的CT值，其研究发现，肝细胞癌患者的动脉期与门脉期的CT值均高于HH患者；以动脉期50 keV能量段下的CT值在二者鉴别诊断效能最理想，AUC为0.898，以CT值≥106.87作为鉴别诊断的阈值，诊断敏感度及特异度分别为90.3%、82.4%。研究[7]发现动脉期的CT值及ICR是鉴别诊断肝细胞癌与LMC的可靠性指标。本研究显示，宝石能谱CT 70 keV 动脉期的CT值鉴别诊断PLC及HH的AUC均大于0.8，其诊断PLC的阈值、敏感度、特异度分别为82.16 HU、89.60%、82.50%；诊断HH的阈值、敏感度、特异度分别为70.80 HU、86.50%、78.60%。说明宝石能谱CT 70 keV 动脉期的CT值在鉴别诊断PLC及HH效能均较好。李迪等[8]的一项研究中分析了PLC患者宝石能谱的CT值差异，结果发现伴有微血管侵犯的PLC病灶的CT值高于无微血管侵犯的PLC病灶。肝癌形成过程中有微血管侵犯在内的诸多变化，且随着癌症的进展，肝癌血液情况亦不断变化，血管内皮细胞不断增加，导致了肝癌的微血管病变，引起了血管通透性改变[9-11]，且PLC微血管通透性改变程度要甚于LMC及HH；宝石能谱CT经注射碘普胺造影剂，并检测肝癌中碘浓度反应在CT值上，因此CT值可反应肝细胞中的微循环状况[12-13]，这对于鉴别诊断PLC与LMC、HH有良好的帮助。

综上，宝石能谱CT参数在PLC、LMC及HH有所差异，其中70 keV动脉期的CT值在鉴别诊断PLC与HH效能最佳。文章研究存在一定的不足，尽管考虑了PLC与肝脏占位性病变对宝石能谱CT项目参数的影响，但在相关病理参数引入不足，未能评估确切的病理参数下的宝石能谱CT参数差异，因此需进一步深入研究，加以补充。