双能量CT增强碘图形态学特征联合标准化碘浓度对良恶性甲状腺结节的鉴别诊断价值

隋愿，张丽英，王兴龙，李玉舟，郑吟诗

商丘市第一人民医院医学影像中心，河南 商丘 476000

甲状腺结节是一种常见的颈部疾病，简单触诊的检出率为3%～7%，借助超声检查的检出率为20%～76%[1-2]。研究显示，接受甲状腺影像学检查的患者中结节检出率高达50%，将近7%为恶性[3]。良性结节只需随访或内科治疗，恶性结节需进行手术，因此，术前对甲状腺结节的良恶性进行鉴别诊断尤为关键[4-6]。临床上结节诊断率最高的检查为超声引导下细针穿刺活检，但其为有创检查，具有一定的操作风险且易受操作者熟练程度影响，有一定的使用局限性[7-8]。传统的CT扫描图像可提供的诊断信息有限，且甲状腺良恶性结节影像表现重叠较大，而双能量CT能更为敏感地显示甲状腺结节的边缘及内部结构[9]。本研究探讨双能量CT增强碘图形态学特征联合标准化碘浓度（normalized iodine concentration，NIC）对良恶性甲状腺结节的鉴别诊断价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2017年5月至2021年5月于商丘市第一人民医院就诊的甲状腺结节患者的病历资料。纳入标准：①进行甲状腺双能量CT检查且病变性质经病理学检查证实；②无严重心肝肾肺功能不全；③扫描后两周内采取甲状腺结节手术；④临床资料完整。排除标准：①结节部位大面积钙化；②病灶直径小于1 cm；③无正常甲状腺组织、结节广泛囊性或单纯囊性病灶。根据纳入、排除标准，共纳入甲状腺结节患者80例，其中男27例，女53例；年龄23～78岁，平均（56.23±8.86）岁。本研究经医院伦理委员会批准通过，所有患者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 检查方法

①平扫：患者取仰卧位，充分暴露颈部，双肩保持下垂状态，屏住呼吸且避免吞咽，由从事头颈部影像诊断的副主任医师对患者颈部进行常规平扫及双能量增强扫描，自颅顶至胸廓入口进行扫描。②双能量CT增强扫描：采用高压注射器经肘部静脉注射非离子型造影剂碘海醇（300 mg/ml），对比剂用量为1.5～2.0 ml/kg，于注射对比剂后30 s及60 s后行双能量增强扫描，扫描操作步骤同上。扫描参数A、B球管电压分别为80、140 kV，电流分别为461、178 mA，螺距0.7，图像重建层厚0.75 mm，间隔0.5 mm。获得平扫及增强各期图像。③图像及数据处理：将图像传输至工作站，由Dual-energy软件进行数据传输，利用“Thyroid”模式获取碘图图像，将碘与其他物质分离出来，得到伪彩图。测定平扫中甲状腺结节病变区及周围正常甲状腺组织的碘含量。由2名有经验的甲状腺外科副主任医师按照双盲法获取碘图中感兴趣区（region of interest，ROI）含碘量，选择结节的实性部分作为ROI，回避结节的边缘、钙化、伪影及内部液化坏死区，同时避免ROI包含病变实性成分以外的区域。ROI范围为10～20 mm2，大小选择应尽量保持一致，至少测量3次，取平均值。若意见不一致，协商处理。④碘浓度（iodine concentration，IC）测量：分别测量平扫期、静脉期和动脉期3期正常甲状腺碘浓度（IC甲状腺）、病灶内碘浓度（IC病灶）及颈动脉内碘浓度（IC颈动脉）。

1.3 观察指标

1.3.1 碘图形态学特征 ①形态不规则；②沙砾样钙化（直径＜2 mm的钙化）；③结节强化环不完整，呈“强化残圈征”或“蟹足状强化”；④结节突破甲状腺包膜呈“节段缺损征”；⑤颈部可见肿大淋巴结影。甲状腺结节符合上述任何一项即判定为恶性结节。比较碘图和普通图像诊断恶性结节的灵敏度、准确度和特异度。

1.3.2 NIC NIC=IC病灶/IC颈动脉，计算平扫期、动脉期及静脉期正常甲状腺和病灶内碘浓度的差异（iodine concentration difference，ICD）及碘浓度差异比（iodine concentration difference-to-normal parenchyma ratio，ICDNR），ICD=IC甲状腺-IC病灶，ICDNR=ICD/IC甲状腺。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0软件对数据进行统计分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用t检验；计数资料以例数及率（%）表示，组间比较采用χ2检验；采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线分析双能量CT增强碘图和NIC对甲状腺良恶性结节的诊断价值；以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 甲状腺结节的病理结果

80例患者共116个甲状腺结节，病理结果显示：良性结节66个，其中甲状腺腺瘤17个，结节性甲状腺肿46个，桥本甲状腺炎3个；恶性结节50个，其中乳头状癌35个，髓样癌6个，滤泡状癌9个。

2.2 甲状腺良恶性结节碘含量的比较

平扫期，良性结节ICDNR和ICD均明显低于恶性结节，IC病灶明显高于恶性结节，差异均有统计学意义（P＜0.01）；动脉期，良性结节ICDNR和ICD均高于恶性结节，IC病灶低于恶性结节，差异均有统计学意义（P＜0.05）；静脉期，良性结节NIC明显高于恶性结节，差异有统计学意义（P＜0.01）。（表1）

表1 不同时期甲状腺良性结节与恶性结节碘含量的比较

2.3 双能量CT增强碘图对甲状腺结节的诊断价值

双能量CT增强碘图诊断甲状腺恶性结节的灵敏度、特异度、准确度分别为82.00%（41/50）、86.36%（57/66）、84.48%（98/116），高于普通图像的78.00%（39/50）、83.33%（55/66）、81.03%（94/116）。（表2）

表2 双能量CT增强碘图、普通图像诊断甲状腺结节的结果与病理检查结果的对照

2.4 NIC对甲状腺结节的诊断价值

以静脉期NIC参数制作ROC曲线，结果显示，静脉期NIC诊断甲状腺恶性结节的最佳截断值为0.635，曲线下面积为 0.816（95%CI：0.720～0.913），对应的灵敏度为77.30%，特异度为80.60%。（图1）

图1 静脉期NIC诊断甲状腺恶性结节的ROC曲线

2.5 双能量CT增强碘图联合NIC对甲状腺结节的诊断价值

符合双能量CT增强碘图形态学关于恶性结节的特征，且NIC小于0.635即诊断为甲状腺恶性结节，双能量CT增强碘图联合NIC诊断甲状腺恶性结节的灵敏度、特异度及准确度分别为88.00%（44/50）、90.91%（60/66）、89.66%（104/116）。（表3）

表3 双能量CT增强碘图联合NIC诊断甲状腺结节的结果与病理检查结果的对照

3 讨论

甲状腺结节十分常见，多为良性，恶性结节仅占5%左右，甲状腺结节治疗的关键是良恶性的鉴别诊断[10]。常规术前CT对甲状腺良恶性结节的诊断准确度较低，双能量CT是一种鉴别组织成分的新技术，通过具有2种不同能谱的CT数据以显示解剖和病变。近年来，双能量CT被应用于肺灌注和通气成像、心肌灌注成像、泌尿结石检测和化学成分分析等，双能量CT对化学组成有较高的敏感性[11-13]。甲状腺属于含碘器官且具备摄碘功能，碘摄入过高或过低都会导致甲状腺疾病发生[14]。而双能量CT的诊断原理就是利用不同能量下碘与其他组织衰减趋势的显著差异，从图像上区分碘与其他软组织[15]。本研究中，双能量CT碘图诊断甲状腺恶性结节的灵敏度、特异度、准确度分别为82.00%、86.36%、84.48%，高于普通图像的78.00%、83.33%、81.03%，表明双能量CT增强碘图对甲状腺结节有较好的诊断价值，这与李炳荣等[16]和金弋人等[17]研究结果相符合。这是因为双能量CT通过不同物质在不同管电压下的不同衰减系数进一步分析组织的组成，而碘的衰减系数变化较其他物质大，可更直观反映组织摄碘能力及强化情况。

本研究对比不同扫描时期甲状腺结节碘含量结果显示，平扫期，良性结节ICDNR和ICD均明显低于恶性结节，IC病灶明显高于恶性结节，差异均有统计学意义（P＜0.01）；动脉期，良性结节ICDNR和ICD均高于恶性结节，IC病灶低于恶性结节，差异均有统计学意义（P＜0.05）；静脉期，良性结节NIC明显高于恶性结节，差异有统计学意义（P＜0.01）。究其原因，良性结节在一定程度上对甲状腺滤泡细胞进行破坏，其碘含量较正常甲状腺组织低，而恶性结节内肿瘤细胞及机化的结缔组织取代了大多数或全部正常滤泡细胞，造成其摄碘能力明显降低甚至消失；甲状腺结节增强后，细胞摄碘能力增强，血供增强导致碘含量升高。上述结果与肖连宏和黄璞[18]、田晓燕等[19]结果不同，可能是因为恶性结节分化程度不同，细胞摄碘能力也不同，且恶性结节内血液流速较良性结节快、血管通透性高等，导致CT增强后甲状腺恶性结节出现与其他恶性肿瘤一样的碘剂“快进快出”现象。

本研究分析静脉期NIC对甲状腺良恶性结节的诊断价值，ROC曲线显示，静脉期NIC诊断恶性结节的灵敏度为77.30%，特异度为80.60%，表明静脉期NIC对甲状腺恶性结节有一定的诊断价值。考虑到联合指标可能会提高诊断效能，本研究进一步分析双能量CT增强碘图联合NIC对甲状腺良恶性结节的诊断效能，结果显示双能量CT增强碘图联合NIC诊断甲状腺恶性结节的灵敏度、特异度、准确度分别为88.00%、90.91%、89.66%，均高于NIC单独检测，提示双能量CT增强碘图联合NIC对甲状腺恶性结节的诊断效能更佳，有较高的诊断价值。

综上所述，双能量CT增强碘图形态学特征联合NIC可更敏感地显示甲状腺结节的边缘及内部结构，对甲状腺结节良恶性诊断有较高的灵敏度、特异度及准确度，尤其NIC可作为重要辅助手段，为甲状腺结节的定性诊断提供新思路。但因本研究样本量较少，且未对恶性结节各病理类型分别进行研究，后续还需扩大样本量进行更深入的研究。