双层探测器光谱CT在肺孤立性良恶性结节中的诊断价值_张楠.pdf

70中国CT和MRI杂志2023年02月 第21卷 第02期 总第160期【第一作者】张楠，女，硕士研究生，主要研究方向：胸部影像诊断。E-mail：【通讯作者】乔英，男，主任医师，主要研究方向：胸腹部影像诊断。E-mail：论 著Diagnostic Value of Dual-Detector Spectral CT in Solitary Benign and Malignant Pulmonary Nodules*ZHANG Nan1,TIAN Bing2,TIAN Xiao-juan2,QIAO Ying2,*.1.Department of Medical Imaging,Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,Shanxi Province,China2.Department of Imaging,the First Affiliated Hospital of Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,Shanxi Province,ChinaABSTRACTObjective To investigate the diagnostic value of dual detector spectral CT parameters in solitary benign and malignant pulmonary nodules.Methods From September 2019 to June 2021,58 patients with isolated pulmonary nodules were retrospectively and consecutively enrolled.Dual-phase dual-energy CT scans were performed before surgery or treatment.Pathological results were found in all 58 patients with pulmonary nodules.Quantitative measurement of iodine concentration(IC)and effective atomic number(E-FF Z)in lesions and surrounding lung tissues was carried out based on dual-energy CT iodine map and effective atomic number map.The above quantitative data were compared between benign and malignant lung groups by independent sample T-test and rank-sum test.Diagnostic accuracy was evaluated by receiver operating characteristic(ROC)analysis.Results Among 58 pulmonary nodules,43 were malignant and 15 were benign.For the inside of nodule,the difference of standardized iodine concentration in arterial phase between the two groups was statistically significant,the standardized iodine concentration in malignant group was higher than that in benign group,NIC in venous phase and plain scan E-FF Z were no statistically significant difference in between the two groups.As for the influence of pulmonary perfusion adjacent to benign and malignant nodules,IC and E-FF Z at the lesion side at the arteriovenous stage had statistical significance between the two groups,and the difference of quantitative data at the corresponding position between the lesion side and the opposite side also had statistical significance.The area under the difference curve of peripheral lung tissue was the largest during arterial perfusion.Conclusion Spectral CT parameters have certain value in differential diagnosis of benign and malignant pulmonary nodules.Keywords:Dual-Energy CT;The Density of Iodine;Effective Atomic Number;Pulmonary Nodules;Differential Diagnosis孤立性肺结节(solitary pulmonary nodules,SPN)是指单发于肺实质内、直径3cm的病变。在SPN中，有一部分SPN可以代表早期肺癌，此刻手术切除比大病变生存率更高1。但是不是所有的SPN都是肺癌，随着许多国家采用基于低剂量计算机断层扫描(LDCT)的肺癌筛查规划，SPN的患者数量在大幅增加2。因此SPN的准确诊断是一项持续的诊断挑战，并伴随着巨大的医疗成本3。以往研究已证实，对于肺部良恶性结节的鉴别，常规CT基于形态学特征和强化程度的分析发挥着巨大的作用4，但是值得注意的是，肺良恶性结节的特征仍存在一定的重叠，导致误诊。近年来，双层探测器光谱CT(DECT)因其多参数成像为肺部良恶性病变的诊断提供了新的工具。双能CT可以生成物质分解图像，碘图的碘密度及有效原子序数图的有效原子序数可以反映病变的强化程度、血管丰富程度及物质成分的信息5，已应用于评估肺磨玻璃结节浸润性6、7、孤立性良恶性结节鉴别诊断8-11及肺癌远端肺组织灌注缺损12。因此本研究目的在于探索双能CT碘图及有效原子序数图的定量分析是否对于肺孤立性结节良恶性鉴别有价值。1 资料与方法1.1 一般资料 收集2019年9月至2021年6月于山西医科大学第一医院行胸部或胸腹部双能CT双期增强扫描并有明确病理活检的肺结节58例。由于该研究为回顾性研究，因此患者知情同意书舍弃。为避免容积效应，所纳入结节直径均大于8mm。排除标准：病灶无法准确测量；影像及病理数据不充分；结节大于3cm；结节为磨玻璃密度；检查前已经过治疗。1.2 检查方法 入组病人检查在IQon Spectral CT(Philips Healthcare,Best,The Netherlands)进行。平卧位扫描，于一次屏气吸气末获取图像，扫描范围为肺尖至肺底。管电压120kVp，管电流采用自动控制技术自动调节，旋转时间0.5s，螺距0.969。增强扫描采用高压注射器于肘正中静脉以2.5-3.5mL/s流速注射碘克沙醇，用量依据患者体重计算1-1.2mL/kg，随后按同样流速注射40ml生理盐水，分别于注射对比剂后25-30s、65-70s获取动脉期、静脉期图像。1.3 图像分析 采用Philips IntelliSpace Portal工作站进行后处理，以0.9mm或1mm层厚进行重建，获取碘图及有效原子序数图。采用感兴趣区域(region of interest，ROI)对病灶内部、周围及对侧肺组织、同层主动脉碘浓度IC(动、静脉)及有效原子序数E-ff 双层探测器光谱CT在肺孤立性良恶性结节中的诊断价值*张 楠1 田 冰2 田晓娟2乔 英2,*1.山西医科大学医学影像学院 (山西 太原 030001)2.山西医科大学附属第一医院影像科 (山西太原 030001)【摘要】目的 探讨双层探测器光谱CT参数在肺孤立性良恶性结节中的诊断价值。方法 2019年9月至2021年6月回顾性连续纳入孤立性肺结节58例，于手术或治疗前行双期双能CT扫描，58例肺结节均有病理结果。基于双能CT碘图和有效原子序数图，对病灶及周围肺组织进行碘浓度(IC)及有效原子序数(E-ff Z)的定量测量，IC采用标准化碘浓度(NIC)。将以上定量数据采用独立样本t检验和秩和检验，在肺良恶性两组之间进行组间比较。受试者曲线特征(ROC)评价诊断实验准确性。结果 58例肺结节中，43例恶性结节，15例良性结节。对于结节内部，动脉期NIC在两组之间差别具有统计学意义，恶性组高于良性组，静脉期NIC与平扫E-ff Z在两组间差别无统计学意义。对于良恶性结节邻近肺组织灌注的影响，动、静脉期病灶侧IC、E-ff Z及对应差值在两组间差别均有统计学意义。病灶周围肺组织灌注动脉期两侧差值曲线下面积最大。结论 光谱CT参数在肺良恶性结节鉴别诊断中有一定价值。【关键词】双能CT；碘密度；有效原子序数；肺结 节；鉴别诊断【中图分类号】R4【文献标识码】A【基金项目】工业和信息化部办公厅 国家卫生健 康委办公厅先进医疗装备应用示范 项目(第二批)(2018MHD102006)“X射线计算机断层摄影装备(CT)应用 示范项目”DOI:10.3969/j.issn.1672-5131.2023.02.025 71CHINESE JOURNAL OF CT AND MRI,FEB.2023,Vol.21,No.02 Total No.160Z(平扫、动静脉期)的测量，在病灶显示最清晰、最大径的层面放置ROI；ROI尽可能远离血管及周围支气管的影响，通过复制粘贴的方式保证ROI大小不变。由两名具有5-10年影像诊断经验的医师确定ROI的大小及位置，每次测量三次在三个连续层面上，取平均值作为最终结果，当前两位医师意见不一致时，由两名医生协商解决。为减小血流动力学影响，用标准化碘浓度(NIC)表示病灶内部血供情况，NIC=病灶内碘浓度/同层主动脉碘浓度(IClea/ICaor)，见图1和图2。1.4 统计学方法 所有数据由SPSS 26.0软件进行统计分析。将数据进行正态性检验，符合正态分布的定量资料采用t检验，不符合均采用秩和检验，定性资料采用卡方检验，以上数据在肺结节良恶性两组间比较，P0.05具有统计学意义。2 结 果2.1 临床特征 58例肺结节中，良性结节15例，恶性结节43例。两组之间年龄、性别、吸烟史均无统计学差异(表1)。2.2 肺良恶性结节病灶内部碘浓度及有效原子序数比较 肺恶性结节NICA高于良性结节，两组间比较差别有统计学意义，而NICV和Z平两组间数值相近，差别无统计学意义(表2)。2.3 肺良恶性结节以远肺组织IC、Z及对侧同层水平肺组织IC、Z比较 动、静脉期病灶侧肺组织碘浓度、有效原子序数以及图1 男，63岁，右肺下叶软骨性错构瘤。动脉期(A-C)：A，病灶内部IC和同层主动脉IC(IClea=0.47mg/ml,ICaor=11.52mg/ml)。B、C，病灶周围及对侧同位置肺组织IC和E-ff Z(ICA患=1.10mg/ml，ICA健=1.57mg/ml，ZA患=10.00，ZA健=10.11)。图2 男，63岁，左