能谱CT碘图联合标准化碘浓度在甲状腺癌诊断中的应用价值

林光耀,黄文起

(商丘市第一人民医院 核磁室，河南 商丘 476100)

甲状腺癌是常见的头颈部恶性肿瘤，症状隐匿，多数患者早期无明显症状，漏诊、误诊率较高，随着病情不断进展，患者可出现淋巴结或远处器官转移，失去最佳手术治疗时机，不利于预后。因此，采取积极有效的方式诊断甲状腺癌十分必要。病理学检查是诊断甲状腺癌的金标准，但属于有创治疗，可对患者造成一定损伤，患者接纳度低。能谱CT可利用物质在不同X线能量下的吸收效果不同，以提供更多的影像学参数。部分甲状腺结节中可出现出血、囊性病变等病理改变，对X线的吸收差异较大，故能谱CT能够较好地反映病灶的特点[2]。甲状腺癌病灶由于甲状腺滤泡被癌细胞包围，摄碘能力较弱，而能谱CT碘图可利用对比剂在甲状腺结节中的灌注情况，通过测量病灶内碘含量，评估病灶摄碘能力，对鉴别甲状腺结节的性质有积极意义[3]。标准化碘浓度通过对比邻近颈动脉的碘浓度将病灶碘浓度标准化，可缩小扫描造成的差异，提高病灶碘浓度的准确性，从而提升临床诊断效能[4]。鉴于此，本研究着重分析能谱CT碘图联合标准化碘浓度在甲状腺癌诊断中的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料本研究经商丘市第一人民医院医学伦理委员会审核批准。选取2018年7月至2021年7月商丘市第一人民医院收治的80例甲状腺结节患者作为研究对象。男32 例，女48例；年龄34～62(47.60±4.75)岁；结节直径1～4(2.40±0.44)cm；单发结节37例(46.25%)，多发结节43例(53.75%)。患者及家属已签署知情同意书。

1.2 入选标准(1)纳入标准：①甲状腺结节符合《甲状腺结节和分化型甲状腺癌诊治指南》[5]中的诊断标准，并且经触诊、影像学检查确诊；②肝、肾功能正常；③既往无甲状腺癌史；④患者依从性较高，可配合研究；⑤择期进行病理学检查。(2)排除标准：①对碘对比剂过敏者；②既往有甲状腺手术史者；③接受相关药物治疗者；④合并其他恶性肿瘤者；⑤合并凝血功能障碍者；⑥合并全身性感染者。

1.3 检查方法

1.3.1能谱CT检查方法 患者入院时，使用能谱CT Biograph mCT·X(国械注进20173330107，西门子医疗系统有限公司)进行扫描。辅助患者取仰卧位，头部后仰，充分暴露颈部，两肩平行，避免锁骨遮挡甲状腺，叮嘱患者扫描期间不做吞咽动作。平扫与增强扫描均使用宝石光谱成像模式，扫描参数：80/140 kvp瞬时管电压切换，管电流为630 mA，转速0.5 s，螺距0.984∶1，准直器宽度为0.625 mm，显示视野为16 cm。平扫后30 s行动脉期增强扫描，使用高压注射器DC009DW(国械注进20172311408，拜耳医药保健有限公司)经头静脉注射300 g·L-1的碘海醇注射液(GE Healthcare AS，国药准字H20160026)70 mL，速率3 mL·s-1。

1.3.2图像处理方法 使用标准算法重建常规混合能量图像及单能量图像，层厚/层距为1.25 mm。将重建图像导入能谱CT自带工作站，选取动脉期感兴趣区(region of interest，ROI)，面积约为病灶面积，避开坏死、钙化、血管影及锁骨产生的伪影，测3次病灶内碘浓度，取平均值。计算(40～90 keV)斜率K，即40 keV下CT值减去90 keV下CT值所得的差值除以60。标准化碘浓度为ROI碘浓度除以同时相颈内动脉碘浓度，测量病灶原子序数。

2 结果

2.1 甲状腺癌病理检查检出结果80例甲状腺结节经病理检查结果显示，25例(31.25%)确诊为甲状腺癌(恶性组)，55例(68.75%)为良性结节(良性组)，其中囊肿18例，炎症性结节28例，增生性结节型甲状腺肿9例。

2.2 良、恶性结节动脉期能谱CT参数、标准化碘浓度参数比较恶性组40 keV下CT值、90 keV下CT值、斜率K、碘浓度、有效原子序数、标准化碘浓度小于良性组(P<0.05)。恶性组水浓度与良性组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 良、恶性结节动脉期能谱CT参数、标准化碘浓度 参数比较

2.3 能谱CT碘图联合标准化碘浓度对甲状腺癌的诊断价值将能谱CT碘图、标准化碘浓度[(40～90 keV)斜率K、碘浓度、有效原子序数、标准化碘浓度)]相关参数作为检验变量，将甲状腺结节患者良恶性作为状态变量(良性=0，恶性=1)，绘制ROC曲线。结果显示，(40～90 keV)斜率K、碘浓度、有效原子序数、标准化碘浓度单独及联合评估甲状腺癌患者的AUC均>0.70，均有一定诊断价值，其中联合检测诊断价值最高。见表2。(40～90 keV)斜率K、碘浓度、有效原子序数、标准化碘浓度评估甲状腺癌患者的最佳阈值分别为0.800、10.01 g·L-1、7.95、0.315。

表2 能谱CT碘图联合标准化碘浓度对甲状腺癌的 诊断价值

3 讨论

基本代谢紊乱是诱发甲状腺结节的重要原因，如未及时治疗，可发展为甲状腺癌，威胁患者生命安全。目前，诊断甲状腺癌的主要影像学方法为常规CT检查。CT检查具有多方位成像的特点，通过建立冠状位及矢状位成像便于了解病灶的空间特点，同时还可观察甲状腺结节的边缘、钙化粗细及强化水平等，对评估甲状腺癌有重要意义[6]。但甲状腺良、恶性结节的影像表现重叠较大，常规CT诊断难度较高，存在一定误诊率。因此，临床仍需寻找更有效的诊断方式。

能谱CT可利用高低管电压瞬时切换，以获取物质在不同X线下的衰减系数的差异，从而获得更多病灶信息，以提升临床诊断效能[7]。CT值是CT图像中各组织与X线衰减系数相当的对应值，可反映局部组织或器官密度大小。斜率K是不同病灶或器官结构对不同单能量X线衰减的特征性曲线。碘剂属于临床常用的对比剂，碘浓度可反映病灶的血流情况。有效原子序数是较为稳定的能谱分析客观参数，与碘含量及CT相关。

本研究结果显示，恶性组40 keV下CT值、90 keV下CT值、斜率K、碘浓度、有效原子序数、标准化碘浓度小于良性组。这表明能谱CT碘图联合标准化碘浓度可能对诊断甲状腺癌具有一定价值。分析其原因在于，能谱CT成像包括双能剪影、能谱成像两个阶段，其中能谱成像通过高低两种电压的快速切换实现，可在物质分离及定量分析上进一步提供单能量成像功能期，单能量图像可更加清晰显示结节病灶，并能发现更多结节病灶，从而提升临床诊断效能；同时，能谱CT还可将碘基图与水基图分离，从而减少硬化效应及平均效应，进而提高临床诊断效能[8-9]。甲状腺内的碘是以甲状腺球蛋白的形式存储于甲状腺滤泡内，正常甲状腺滤泡的结构完整，在CT中呈现高密度，良性结节表面上皮细胞不断增殖及恢复，可对碘进行持续性吸收，因此碘浓度相对较高[10]。而甲状腺癌患者上皮细胞被癌细胞包围，不具有吸碘能力，导致碘浓度较低。斜率K及有效原子序数主要受不同化学成分组成的分子在不同X线能量水平下对应CT值的影响[11]。甲状腺癌病灶内的甲状腺滤泡细胞被癌组织及纤维结缔组织替代，同时其浸润性生长对周围脉管及滤泡等组织造成损伤，导致摄碘能力下降，CT值较低，进而导致斜率K及有效原子序数下降[12-13]。标准化碘浓度是将结节的碘浓度标准化，可缩小个体因素造成的病灶摄碘能力差异。由于肿瘤细胞生长速度较快，组织内大量的新生血管被破坏，局部亦可形成癌栓，使病灶内血管坏死速度大于新生速度，血管通透性增加，进而影响病灶摄碘能力，使碘浓度下降[14-15]。为进一步验证假说，本研究绘制ROC曲线，结果显示，(40～90 keV)斜率K、碘浓度、有效原子序数、标准化碘浓度单独及联合评估甲状腺癌的AUC均>0.70，均有一定诊断价值，其中联合检测诊断价值最高。这表明能谱CT联合标准化碘浓度能够有效诊断甲状腺癌。

综上所述，能谱CT碘图联合标准化碘浓度能够有效诊断甲状腺癌，临床可优先采用能谱CT鉴别甲状腺结节，从而提高甲状腺癌诊断效能。临床对于甲状腺癌主要采取手术治疗，通过切除病灶改善患者临床症状，但不同临床分期患者手术切除方案不尽相同。因此，尽早确认临床分期对患者临床治疗方案的制定有重要意义。但本次未对恶性患者进行临床分期评估，未来可采取能谱CT碘图联合标准化碘浓度对甲状腺癌患者临床分期进行评估，以提升研究价值。