双能CT碘图预测甲状腺乳头状癌颈部中央区隐匿性淋巴结转移的价值

赵雯，董珍林，单海燕，柯腾飞，吴岩，唐小楠，赵子茜，胡兴月，赵仁杰，韩丹*

1.昆明医科大学第一附属医院医学影像科，云南 昆明 650032；2.昆明医科大学第三附属医院（云南省肿瘤医院）放射科，云南 昆明 650118；*通信作者 韩丹 kmhandan@sina.com

甲状腺癌是全球发病率增长最快的恶性肿瘤，大多数为甲状腺乳头状癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）[1]。PTC虽为惰性肿瘤，但极易发生颈部淋巴结转移，中央区淋巴结为其转移的第一站[2]。虽然PTC患者可行预防性的颈部中央区淋巴结清扫术（central lymph node dissection，CLND），但CLND会增加手术并发症的风险，如喉返神经损伤和（或）低钙血症[3]。有研究认为PTC颈部淋巴结转移是复发及远处转移的相关危险因素[4]，故术前精确诊断是否合并中央区淋巴结转移（central lymph nodemetastasis，CLNM）尤为重要。

隐匿性淋巴结转移（occult lymph node metastasis，OLM）指影像学检查无阳性发现，但术后病理组织学证实为淋巴结转移[5-6]。有研究[7]表明通过PTC病灶双能CT（dual-energy CT，DECT）参数可预测颈部淋巴结转移的概率，但未对中央区OLM进行研究。本研究通过双能CT碘图定量参数，预测PTC颈部中央区OLM，为临床个性化手术方式的制订提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性收集2016年1月—2020年12月在昆明医科大学第一附属医院及云南省肿瘤医院行双能量CT增强双期扫描，怀疑甲状腺癌的患者。纳入标准：①手术病理证实为PTC，同时行CLND且有病理结果；②无头颈部放射及手术治疗史；③不合并其他部位恶性肿瘤。排除标准：在动、静脉双期多平面重建图像（由层厚1.0 mm的CT图像重建得到）上任一层面检出颈部CLNM。当至少满足以下标准之一时，认为存在CLMN[8]：①短径≥10 mm；②明显强化，即强化程度类似咽部黏膜；③不均匀强化；④含有囊变、坏死或钙化灶；⑤淋巴结外延伸，即边界模糊不清或侵犯邻近组织。最终纳入120例PTC，女104例，男16例，年龄15～70岁，平均（42.1±10.2）岁。根据颈部中央组淋巴结的病理结果分为隐匿性转移组（OLM+）76例、无转移组（OLM-）44例。本研究经本院伦理委员会审批（KYLX202160），豁免患者知情同意。

1.2 扫描方法 使用西门子SOMATOM双源CT、SOMATOM Force开源CT，患者均行普通平扫及双能量CT增强双期扫描。患者取仰卧位，自颅底至胸廓入口处扫描，嘱患者不要做吞咽动作。增强扫描经肘静脉注射碘普罗胺（370 mgI/ml），注射剂量及速度分别为1.0 ml/kg、4 ml/s，后跟注生理盐水30 ml。对比剂示踪法触发启动增强双期扫描，触发层面及阈值分别为主动脉弓、100 Hu，触发后7 s、30 s分别行动脉期及静脉期扫描。扫描参数：A、B球管（80 kV、Sn140 kV），扫描层厚0.6 mm，重建间隔1.2 mm，螺旋间距0.6，软组织卷积和D30f。选择CARE dose 4D以减少辐射剂量。系统通过SAFIRE-3重建出层厚为1.0 mm的A（80 kV）、B（Sn140 kV）、M（Comp.=0.3）3组图像。

1.3 图像分析 将动静脉期A（80 kV）、B（Sn140 kV）两组图像调入西门子syngo.via工作站得到碘图。感兴趣区选择甲状腺结节的最大层面，避开结节内液化坏死、钙化及伪影区，面积1 mm2～1 cm2。在动、静脉期碘图上，分别测量PTC病灶的碘浓度（iodine concentration，IC）、同层面颈内动脉（internal carotid artery，ICA）的碘浓度（ICICA）。计算动、静脉期标准化碘浓度（normalized iodine concentration，NIC，NIC=IC/ICICA）、肿瘤-动脉碘浓度增强分数[（tumorto-aortic iodine enhancement fraction，TAIF），TAIF=ΔIC/ΔICICA=（IC动脉期-IC静脉期）/（ICICA-动脉期-ICICA-静脉期）]。

1.4 统计学方法 采用SPSS 22.0软件。符合正态分布的计量资料以±s表示，组间比较采用独立样本t检验。对差异有统计学意义的指标进行受试者工作特征（ROC）曲线分析，使用曲线下面积（AUC）评价诊断效能。通过约登指数，计算最佳阈值，进一步评价相应阈值的诊断效能。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 双能CT碘图参数分析 动脉期OLM+组PTC病灶的IC动脉期、NIC动脉期大于OLM-组，差异有统计学意义（P均＜0.05）。静脉期OLM+与OLM-组的IC静脉期、NIC静脉期与ΔIC差异无统计学意义（P均＞0.05）。两组TAIF差异有统计学意义（P＜0.01），且OLM+组大于OLM-组，见表1。

表1 OLM+与OLM-组PTC病灶碘图参数的比较（±s）

表1 OLM+与OLM-组PTC病灶碘图参数的比较（±s）

注：OLM+：隐匿性淋巴结转移，OLM-：无转移，IC动脉期、IC静脉期分别为动脉期、静脉期碘浓度；NIC动脉期、NIC静脉期分别为动脉期、静脉期标准化碘浓度；ΔIC为动、静脉期碘浓度差值；TAIF为肿瘤-动脉碘浓度增强分数

分组例数IC动脉期NIC动脉期IC静脉期NIC静脉期ΔIC TAIF OLM+组 76 4.23±1.90 0.54±0.16 3.50±0.61 0.69±0.21 1.30±1.48 0.32±0.19 0.07±0.18 t值 3.414 3.860 1.817 0.654 2.132 7.590 OLM-组44 3.43±1.50 0.45±0.15 2.65±0.70 0.61±0.25 0.78±1.18 P值0.02 0.00 0.89 0.69 0.35 0.00

2.2 双能CT碘图各参数的诊断效能分析 对两组间差异有统计学意义的参数（PTC病灶IC动脉期、NIC动脉期和TAIF）行ROC分析，AUC分别为0.602、0.668、0.839，其中TAIF的诊断效能最高，见图1。进一步计算TAIF的约登指数为0.60，选择最佳阈值0.185，诊断敏感度、特异度和准确度分别为77.3%、82.7%、82.3%，见图2、3。

图1 IC动脉期、NIC动脉期与TAIF诊断OLM的ROC曲线

图2 女，20岁，甲状腺右侧叶乳头状癌合并CLNM。PTC病灶IC动脉期及IC静脉期分别为7.7 mg/ml、4.0 mg/ml，同层面ICICA动脉期及ICICA静脉期分别为15.1 mg/ml、5.1 mg/ml，TAIF为0.340（＞0.185），预测中央区OLM+

图3 女，59岁，甲状腺右侧叶乳头状癌，中央区淋巴结无转移。PTC病灶IC动脉期及IC静脉期分别为5.1 mg/ml、3.3 mg/ml，同层面ICICA动脉期及ICICA静脉期分别为15.5 mg/ml、4.9 mg/ml，TAIF为0.176（＜0.185），预测中央区OLM-

3 讨论

《美国癌症联合委员会（AJCC）手册》第8版指出[9]，超声作为术前一线成像方式，无法在术前准确诊断是否合并颈部淋巴结转移[10]，是目前PTC临床分期面临的挑战。CT作为补充检查方法，与超声相比不仅可清晰显示气管食管旁淋巴结，还可有效避免超声主观判断的弊端。传统CT对颈部淋巴结转移的诊断主要依靠淋巴结的大小、钙化、囊变及强化方式，对于直径＜10 mm的淋巴结观察有一定难度，通常无法真实测量及判断其内部特征，从而造成早期淋巴结转移的漏诊，临床称为OLM。

双能CT碘图是可提供功能参数的最可靠后处理方法，较传统CT可更敏感地反映病灶的组织成分差异，但隐匿性淋巴结的影像与病理准确对应极为困难。既往研究[7-8]选择的研究对象为术后病理证实颈部中央区淋巴结均转移的PTC患者，以保证术前CT图像上的中央区转移淋巴结与术后病理精确对应，而本研究的对象多数为中央区部分淋巴结转移，故选择通过PTC病灶的测量预测淋巴结转移的可能性。Wang等[11]和Onishi等[12]研究表明双能CT参数可预测喉癌Ki-67的表达程度与评估肿瘤血管分布；Tian等[13]发现超声分析PTC癌灶的特征及血流情况，可预测颈部淋巴结转移。故本研究通过PTC病灶的碘图参数，预测颈部隐匿性CLNM的概率。

本研究结果表明，PTC病灶的IC动脉期、NIC动脉期及TAIF在OLM+、OLM-组有显著差异，且OLM+组大于OLM-。施燕芸等[14]研究表明，超声造影PTC的峰值强度＞8.04 dB时预测合并颈部淋巴结的敏感度和特异度分别为67.6%和82.4%，超声造影能够反映肿瘤的动态强化程度，与本研究结果一致。究其原因，Du等[15]和Kim等[16]发现肿瘤的侵袭程度与微血管密度相关，PTC病灶的血流分数在转移组高于非转移组，说明肿瘤侵袭性越强血供越丰富。CT增强能够反映PTC病灶的血供情况，故血供越丰富，CT强化程度越高。

双能CT碘浓度较传统CT增强反映病灶的强化程度更敏感[12,17]，笔者认为，由于PT病灶的侵袭性越强，血供越丰富，增强时病灶碘浓度越高，故本研究IC动脉期、NIC动脉期在两组间有显著差异，且AUC分别为0.602、0.668。其中NIC动脉期诊断效能较IC动脉期稍好，可能是由于增强CT受个体化差异影响较大，而NIC动脉期是通过肿瘤碘浓度对比动脉碘浓度得到的标准化值，降低了部分个体化差异。本研究中静脉期PTC病灶的IC、NIC在两组间均无显著差异，可能与PTC为富血供肿瘤有关，肿瘤动脉期反映对比剂快速摄取达到峰值的过程，而静脉期显示肿瘤对比剂廓清的情况。本研究的对象均为普通增强CT未检出的OLM病灶，OLM+组与OLM-组PTC原发肿瘤的组织学差异较小，可能也是造成动脉期有显著差异，而静脉期无显著差异的原因。

本研究结果中，PTC病灶动、静脉双期的IC之差ΔIC在OLM+与OLM-组无显著差异，而TAIF有显著差异，TAIF为ΔIC的标准化值，同样说明增强CT受个体化差异影响较大。本研究表明OLM+组的TAIF明显高于OLM-组，分别为0.32±0.19、0.07±0.18，AUC为0.839,选择TAIF＞0.185为预测中央区OLM的最佳阈值，诊断敏感度、特异度和准确度分别为77.3%、82.7%、82.3%。Seo等[18]在胰腺癌双能CT碘图的研究中表明，肿瘤-动脉增强分数与肿瘤的侵袭程度呈正相关，而动脉期与胰腺实质期胰腺肿瘤的CT值、标准化CT值及CT值差值均无显著差异，与本研究结果类似。导致TAIF的诊断效能较高的原因为：①由于TAIF为动、静脉期肿瘤碘浓度的差值，较单纯动脉期或静脉期IC、NIC更能反映肿瘤内部对比剂摄取及廓清的动态情况；②将动、静脉碘浓度的差值与同层面颈内动脉的差值进行标准化，大幅度降低了个体化差异造成的影响，可更准确地反映肿瘤的血供特征。

本研究的不足之处：为回顾性研究，无法避免选择性偏倚；纳入样本量有限，今后将扩大样本量，行多中心数据的前瞻性研究。

总之，双能CT碘图中，PTC病灶的IC动脉期、NIC动脉期、TAIF对预测颈部中央区OLM有一定的临床价值。当TAIF＞0.185时，诊断为中央区OLM的准确度较高，对外科医师手术方案的制订有参考价值。