双源CT双能量碘图对甲状腺结节的鉴别价值
2022-04-20王庆云吴凌梅高凤霄
王庆云,吴凌梅,高凤霄
(1.邢台市人民医院 CTMRI科,河北 054031;2.邢台市人民医院 核医学科,河北 054031)
甲状腺是人体的重要组织,位于喉与气管的前外侧,包括左右两叶,中间由峡部相连[1]。甲状腺结节是常见的甲状腺疾病,多发病于成年人,主要包括结节性甲状腺肿、甲状腺癌、甲状腺瘤,早期明确结节的良恶性对于指导治疗方案具有重要意义[2]。随着影像学技术的发展和应用,甲状腺结节的检出率越来越高,且检出的甲状腺结节体积越来越小,但是良恶性结节的影像学表现不典型,术前的良恶性鉴别诊断难度依然较大[3]。双源CT是利用双能量成像的原理,将含碘的物质从其他组织中分离出来。人体的甲状腺是含碘组织,因此双源CT双能量扫描能通过测定甲状腺正常组织与病灶组织的碘含量来鉴别诊断结节的良恶性[4]。基于此,本研究探索双源CT双能量碘图在甲状腺结节良恶性中的鉴别诊断价值,报道如下。
1 资料与方法
1.1 研究对象
本组的102例研究对象来自邢台市人民医院于2013年6月-2019年6月诊治的甲状腺结节患者。纳入标准:①均经手术病理或穿刺活检证实结节的良恶性;②接受双源CT双能量平扫和增强扫描;③在CT扫描后2周内接受甲状腺结节手术治疗;④无严重心、肺、肾等功能不全。排除标准:①经CT扫描显示单纯囊性病灶、结节广泛囊性变或无正常甲状腺组织存留者;②病灶大面积钙化者;③病灶直径<1.0cm者。本组的102例患者中,男40例,女 62 例,年龄 33-75 岁,平均(45.9±10.2)岁;共有结节142个,结节直径为1.2-8.5cm,平均 (3.87±0.45)cm;良性结节82个,恶性结节60个。
1.2 方法
扫描方法:选用德国Siemens SOMATOM Definition Flash双源CT扫描仪,采用双能量扫描模式。患者取仰卧位,头-足位扫描,扫描范围为下颌部到纵膈上部,叮嘱患者扫描期间不得进行吞咽动作。首先进行双能量平扫,然后进行增强扫描。采用高压注射器经肘静脉注射非离子型对比剂碘海醇50ml,注射速率为2.5-4.0ml/s,追加注射生理盐水30ml,采用自动扫描触发软件进行触发扫描,监测点位于左侧颈总动脉,当阈值达到100HU时触发扫描动脉期,延迟15s进行静脉期扫描。扫描参数,A和B管的管电压分别为80、140KVp,参考管电流为350mAs、0.33s/r,螺距为 0.85,融合系数为 0.5,FOV为15cm×15cm,重建层厚为0.75mm,间隔0.5mm。
图像分析:经过后处理工作站的软件处理,得到碘图图像,测量甲状腺结节实性成分和周围正常甲状腺组织的碘值,选择感兴趣区(ROI)时避开结节内的钙化区、坏死区、血管区以及CT值较大的组织交界区,ROI位于病灶中心、正常甲状腺和同层面颈动脉中心,面积约为5-8mm,选择3个层面测量数据,每次测量3次取平均值。
评价标准:恶性的标准:①结节边界不清晰、无包膜或包膜不完整;②结节内可见微小钙化;③结节内部密度不均;④结节形态不规则或是分叶状;⑤颈部淋巴结肿大。若符合上述任意2条及以上的则考虑为恶性结节。
1.3 观察指标
①计算良恶性结节的标准化碘浓度比(NIC)和标准化CT值。其中,NIC=病灶内碘浓度/相颈动脉内碘浓度;标准化CT值=病灶内CT值/相颈动脉内CT值。对比良恶性结节在动脉期和静脉期的NIC和标准化CT值。②良恶性结节的形态学特征,包括形态规则检出率、包膜不完整/无包膜检出率、钙化检出率。③诊断效能。
1.4 统计学方法
使用SPSS23.0软件检验数据资料,计数数据比较采用X2检验,计量数据比较采用t检验。绘制受试者工作特征曲线 (ROC),计算曲线下的面积(AUC),选取最大敏感度和特异度的临界值,诊断结果的一致性采用Kappa检验,P<0.05差异有统计学意义。
2 结果
2.1 良恶性结节的NIC和标准化CT值比较
良恶性结节在动脉期的NIC和标准化CT值比较,差异均无统计学意义,P>0.05;在静脉期,良性结节的NIC和标准化CT值均高于恶性结节,P<0.05,详见表1。
表1 良恶性结节的NIC和标准化CT值
2.2 良恶性结节的形态学特征比较
见表2所示,良性结节的形态规则检出率明显高于恶性结节,P<0.05;良性结节的包膜不完整/无包膜和钙化检出率均低于恶性结节,P<0.05。
表2 良恶性结节的形态学特征
2.3 诊断效能
根据ROC曲线得出静脉期鉴别良恶性结节的最佳临界NIC为0.75,标准化CT值为0.78HU。当NIC<0.75,标准化CT值<0.78HU时,诊断为恶性结节,AUC值分别为0.90、0.92,其中NIC鉴别诊断的敏感度和特异度分别为92.68%(76/82)、96.67%(58/60),标准化CT值鉴别诊断的敏感度和特异度分别为 93.90%(77/82)、98.33%(59/60)。经形态学特征鉴别诊断,其中良性结节79个,恶性结节63个,4个良性结节误诊为恶性结节,1个恶性结节误诊为良性结节,诊断敏感度和特异度分别为95.12%(78/82)、98.33%(59/60);经Kappa检验,静脉期的 NIC和标准化CT值鉴别诊断与形态学鉴别诊断的一致性高(Kappa=0.795、0.812)。
3 讨论
正常的甲状腺是甲状腺激素的代谢场所,由大量的滤泡细胞构成。滤泡细胞上有Na+/I-转运蛋白,能摄碘,胞内有酶形成氧化碘,并合成络氨酸,两者相互作用后形成一碘、二碘络氨酸,然后参与到甲状腺激素的代谢合成中,因此人体正常甲状腺组织中含有大量的碘[5-6]。甲状腺球蛋白随着人体的血液循环进入到各个器官,在肾脏、肝脏等脏器中裂解、脱下碘,而甲状腺会再次吸收脱掉的碘,从而形成全身的碘循环[7-8]。在碘循环的过程中,大部分碘会随着尿液、粪便等排出体外,当机体的碘供给远远少于需求量,甲状腺就会发生病变,形成甲状腺结节等。甲状腺结节可以分成良性和恶性,其中良性结节主要有结节性甲状腺肿、甲状腺腺瘤等,恶性主要为甲状腺癌[9-10]。
早期明确甲状腺结节的良恶性对于手术方案的选择、预后评估等有积极意义,寻求更加有效的术前鉴别诊断方法十分重要[11-12]。双源CT有两套独立的X线球管探测器系统,能同时扫描,根据同种物质在不同X射线能量下的衰减系数不同这一原理区分碘与其他物质,获得碘基物质的空间分布彩色图像,在碘图中测定甲状腺结节的碘浓度和周围正常甲状腺组织的碘浓度,从而辅助判断结节的良恶性,这为甲状腺的定性诊断提供了新的手段。
本次研究结果显示:良恶性结节在动脉期的NIC和标准化CT值差异均无统计学意义,P>0.05;在静脉期的NIC和标准化CT值,良性结节均高于恶性结节,P<0.05。与恶性结节相比,良性结节仍存在部分具有摄碘功能的滤泡细胞,故此良性结节的摄碘率高于恶性结节。经增强扫描后,动脉期能显示结节的血供,恶性结节内癌细胞生长旺盛而导致缺氧,从而使得大量血管内皮因子产生,诱导血管新生;而良性结节因上皮细胞增生也会有新生血管生成来供应上皮细胞血液。恶性结节的新生血管虽然比良性的多,但是恶性结节在生长的同时也会破坏包含血管在内的组织结构,血管壁被癌细胞穿透在附壁形成癌栓,进一步导致大量血管坏死。因此,在动脉期良恶性结节的NIC差异不明显。但是由于恶性结节内丰富的血管多会形成动静脉瘘且血流快,癌灶内血管内皮细胞之间的间隙大、基底膜不完全发育等导致血管的通透性高[13-14]。在静脉期恶性结节的对比剂迅速廓清,从而导致静脉期的NIC值恶性结节低于良性结节。
双源CT双能量碘图能将碘含量直观反映在图像上,图像越亮则组织含碘量越高,从而利于辨别结节边缘和包膜情况[15-16]。一般良性结节的边界较为清晰、包膜完整,且周围正常甲状腺组织不受侵犯。而恶性结节边界不规则、呈浸润性生长,常常侵犯邻近的正常滤泡上皮细胞,突破包膜,边界不清晰。本次研究中,根据碘图的形态学,良性结节的形态规则检出率明显高于恶性结节,P<0.05;良性结节的包膜不完整/无包膜和钙化检出率均低于恶性结节,P<0.05;对良恶性结节的鉴别诊断敏感度和特异度分别为95.12%、98.33%。NIC值与标准化CT值对良恶性结节的鉴别诊断敏感度和特异度均较高,在90%以上,三者的鉴别诊断敏感度和特异度一致性高。
总之,双源CT双能量碘图在甲状腺良恶性结节鉴别诊断中应用价值高,静脉期NIC值、标准化CT值和碘图形态学的鉴别诊断价值均较高,利于临床医师早期鉴别结节的良恶性,指导临床治疗,值得推广。