雙能量CT成像碘圖參數鑒別良惡性孤立性肺結節的應用研究

鐘潔豪 葉文衛 郭天暢 許奇偉 東莞市松山湖中心醫院放射科 （廣東 東莞 523326）

內容提要：目的：研究雙能量CT成像碘圖參數在鑒別良惡性孤立性肺結節（SPN）中的應用。方法：回顧性分析2023年3月～2023年10月在東莞市松山湖中心醫院收治的64例SPN患者，依據病理學活檢結果將患者分為良性組（n=34例）和惡性組（n=30例）。所有患者分別于動脈期和靜脈期接受雙能量CT成像掃描，計算各碘圖參數[動脈期碘覆蓋值（AOL）、動脈期碘濃度（AIC）、動脈期標準化碘濃度（ANIC）、靜脈期碘覆蓋值（VOL）、靜脈期碘濃度（VIC）、靜脈期標準化碘濃度（VNIC）]。根據病理學活檢結果，分析雙能量CT成像檢查的診斷結果。比較良性組和惡性組SPN患者的各碘圖參數（AOL、AIC、ANIC、VOL、VIC、VNIC），并用受試者操作特征（ROC）分析碘圖參數對惡性SPN的鑒別診斷效能。結果：以病理學活檢結果為金標準，雙能量CT成像碘圖參數對SPN定性診斷的Kappa一致性為0.658，診斷準確率為82.81%，靈敏度76.47%，特異度90.00%，陽性預測率為89.66%。良性組和惡性組SPN患者的AOL、VOL、AIC和VIC均無統計學差異（P>0.05）。良性組的ANIC、VNIC均較惡性組低，有統計學差異（P<0.05）。ROC分析顯示，ANIC和VNIC診斷惡性結節的ROC下曲線面積分別為0.761和0.798，此時ANIC和VNIC的截斷值分別為0.249和0.332。以截斷值為臨界值，采用聯合檢測，ROC下曲線面積為0.835，具有較高的敏感度（66.67%）和特異度（94.12%）。結論：雙能量CT成像碘圖參數中使用ANIC和VNIC聯合檢測對惡性SPN具有較好的診斷效能，可以為臨床提供較好的參考價值。

肺癌是全球性常見的惡性腫瘤，肺結節被定義為圓形或不規則的混濁，其可能定義良好，也可能定義不明確，最大直徑不超過3cm[1]。孤立性肺結節（Solitary Pulmonary Nodule，SPN）一般指存在于肺內不透明的類圓形/圓形的肺結節，孤立或多發性，完全被含氣肺組織包繞，不伴有肺不張、縱膈或肺門淋巴結腫大、胸腔積液等臨床癥狀[2]。雙能量CT成像是臨床用于區分良性和惡性SPN的常用工具，臨床常用靜脈注射造影劑前后腫瘤吸收的X射線量之間的差異來鑒別，但當X射線束穿過不同密度的物體（如金屬和軟組織）時，會發生光束硬化偽影，很容易出現誤診[3,4]。碘濃度圖較常規CT增強可以更好地反映病變強化情況，且碘圖參數多，可以對患者病變強化程度進行定量評估，具有更高的精確性[5,6]。但臨床關于碘圖參數中哪些參數的診斷效能較高仍未有定論，故本研究主要探討雙能量CT成像碘圖參數對SPN定性診斷的效能，研究內容報道如下。

1.資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析2023年3月～2023年10月在東莞市松山湖中心醫院收治的64例SPN患者，根據病理學活檢結果將患者分為良性組（n=34）、惡性組（n=30）。良性組患者男18例，女16例，年齡30～58歲，平均（43.21±5.20）歲，病程1～3年，平均（1.44±0.31）年。惡性組患者男16例，女14例，年齡31～58歲，平均（42.59±5.36）歲，病程1～3年，平均（1.38±0.24）年。兩組患者一般資料無顯著差異（P>0.05）。

納入標準：①符合SPN診斷標準[7]；②患者動脈期和靜脈期雙能量CT掃描檢查家屬均簽署書面同意書。排除標準：①結節內實性部分不足，無法將感興趣區域勾畫者；②肺結節直徑不超過10mm者；③對碘對比劑過敏者；④有重要器官系統功能障礙者；⑤患有哮喘、甲亢者；⑥有腫瘤放化療史者；⑦體重指數超過30kg/m2者。

1.2 方法

檢查前，輔助患者進行吸氣屏氣訓練，使檢測過程中患者能保持一致性的屏氣程度，分別應用西門子SOMATOM Force雙源CT在動脈期和靜脈期時進行掃描檢查，參數設置為：準直0.6mm×192i，0.5s/r，螺距0.6，層厚5mm，雙球管雙能量CT掃描：A球管（240mA、90kⅤ）和B球管（Sn150kⅤ、165mA），分別于注射碘對比劑（注射速率4mL/s，濃度370mg I/mL）后40s及100s進行掃描，從而獲得90kⅤ、Sn150kⅤ及融合能量圖像。然后導入Dual Energy軟件中，啟動Liver VNC處理程序，獲得動脈期虛擬平掃、靜脈期虛擬平掃圖像及碘圖。分別計算出碘攝取參數，包括總碘攝取量、總碘濃度、重要區碘攝取量及重要區碘濃度。最后在病灶同層面測量主動脈的碘濃度，得到肺結節的標準化碘濃度。

1.3 觀察指標

以病理學活檢結果為金標準，分析雙能量CT成像碘圖參數檢查的Kappa一致性、準確度、敏感度、特異度和陽性預測率。記錄碘覆蓋值（Iodine Coverage Value，OL）、碘濃度（Iodine Concentration，IC）和標準化碘濃度（Normalized Iodine Concentration，NIC），比較良性組和惡性組SPN患者的各碘圖參數[動脈期OL（Arterial Iodine Coverage Value，AOL）、動脈期IC（Arterial Iodine Concentration，AIC）、動脈期NIC（Arterial Standardized Iodine Concentration，ANIC）、靜脈期OL（Venous Iodine Coverage Value，VOL）、靜脈期IC（Venous Iodine Concentration，VIC）、靜脈期NIC（Venous Standardized Iodine Concentration，VNIC）]。采用受試者操作特征（Receiver Operating Characteristic，ROC）分析良性組和惡性組有統計學差異的碘圖參數對惡性SPN的診斷效能。

1.4 統計學分析

采用SPSS 22.0分析數據，計量資料如患者碘圖參數等采用±s表示，用t檢驗比較差異，采用ROC分析良性組和惡性組有統計學差異的碘圖參數對惡性SPN的診斷效能，計數資料用%表示，用χ2檢驗，P<0.05為有統計學意義。采用Kappa一致性分析兩組方法的診斷價值，Kappa值為0.6～0.8說明一致性較高。

2.結果

2.1 良性組和惡性組SPN患者的雙能量CT成像碘圖參數檢查的Kappa一致性

以病理學活檢結果為金標準，雙能量CT成像碘圖參數診斷患者良性26例，惡性27例，誤診3例，漏診8例，Kappa一致性為0.658，診斷準確率為82.81%（53/64），靈敏度76.47%（26/34），特異度90.00%（27/30），陽性預測率為89.66%（26/29）。見表1。

表1.良性組和惡性組SPN患者的雙能量CT成像碘圖參數檢查的Kappa一致性(n)

2.2 良性組和惡性組SPN患者的碘圖參數比較

良性組和惡性組SPN患者的AOL、VOL、AIC和VIC對比均無統計學差異（P>0.05）。良性組的ANIC、VNIC均較惡性組低，有統計學差異（P<0.05）。見表2。

表2.良性組和惡性組SPN患者的碘圖參數比較(±s)

表2.良性組和惡性組SPN患者的碘圖參數比較(±s)

組別n AOL(HU)VOL(HU)AIC(mg/mL)VIC(mg/mL)ANIC(mg/mL)VNIC(mg/mL)良性組34 28.46±17.20 25.14±16.84 1.43±0.86 1.02±0.84 0.14±0.12 0.21±0.18惡性組30 35.61±18.32 31.20±17.21 1.60±0.91 1.36±0.97 0.25±0.11 0.45±0.21 t 1.610 1.422 0.768 1.503 3.804 4.923 P 0.113 0.160 0.445 0.138 0.000 0.000

2.3 NIC診斷惡性SPN的ROC診斷效能比較

ROC分析顯示，ANIC和VNIC診斷惡性SPN的ROC下曲線面積分別為0.761和0.798，此時ANIC和VNIC的截斷值為0.249和0.332。以截斷值為臨界值，采用聯合檢測，ROC下曲線面積為0.835，具有較高的敏感度（66.67%）和特異度（94.12%）。見表3。

表3.NIC診斷SPN的ROC分析

3.討論

隨著居民健康意識提高、多排螺旋CT普及與肺癌篩查推廣，近年來SPN檢出率越來越高，惡性SPN所占比例并不多，由于常常沒有臨床癥狀，易發生漏診、誤診[8,9]。臨床有研究數據顯示，SPN發病率為0.09%～0.20%，其中惡性SPN發生率約為6%[10]。惡性SPN晚期患者臨床術后5年生存率較低，但早期患者則超過90%[11]。故對SPN患者進行早期的診斷具有重要意義，可以幫助醫生對患者良惡性的判斷提供一定的指導意見。早期治療可以為患者爭取到更多的生存獲益，對良性結節可以減少不必要的檢查和過度治療，在減輕患者家庭負擔的同時還可以減少患者治療過程中的痛苦。對SPN的良、惡性進行鑒別對延長患者生存時間、改善預后和避免對良性SPN過度治療。在高低管電壓下，碘元素的CT值表現為衰減特性，可用通過偽彩色顯示得到碘圖，反映在病灶內的碘對比劑分布情況，SPN的雙源CT雙能量成像符合輻射防護的最優化原則，可縮短掃描時間，使輻射劑量減少[12,13]。故本研究主要探討雙能量CT成像碘圖參數在鑒別良惡性SPN中的診斷效能。

本研究顯示：以病理學活檢結果為金標準，雙能量CT成像碘圖參數診斷患者的Kappa一致性為0.658，診斷準確率為82.81%，靈敏度76.47%，特異度90.00%，陽性預測率為89.66%；良性組和惡性組SPN患者的AOL、VOL、AIC和VIC均無統計學差異（P>0.05）；良性組的ANIC、VNIC均較惡性組低，有統計學差異（P<0.05）；ROC分析顯示，ANIC和VNIC診斷惡性結節的ROC下曲線面積為0.761和0.798，此時ANIC和VNIC的截斷值為0.249和0.332；以截斷值為臨界值，采用聯合檢測，ROC下曲線面積為0.835，具有較高的敏感度（66.67%）和特異度（94.12%）。提示雙能量CT成像碘圖參數中使用ANIC和VNIC聯合檢測對惡性SPN具有較好的診斷效能。雙能CT是一種先進的工具，它同時使用兩種不同的能量設置來研究不同能量水平下組織能量抑制的差異。用于吸收光子能量的光電效應強烈依賴于組織的原子序數，原子核中有少量質子，這導致光電效應較弱。因此，為了增加組織中發生光電事件的可能性，使用了由具有高原子序數的原子構成的造影劑，如碘。與傳統增強CT相比較，雙能CT的碘圖偽彩色分布，多參數（AOL、VOL、AIC、VIC、ANIC、VNIC）定量評估，可更直觀地反映SPN患者的病變強化程度，更有利于反映病灶內碘的分布情況，了解SPN的血供特點，進而分析病灶的性質進行診斷鑒別。碘對比增強階段評估為SPN的定性診斷提供了大量特征信息，同時可減少在存檔設備上的存儲數據量，從而可促進工作流程優化。

綜上所述，雙能量CT 成像碘圖參數中使用ANIC 和VNIC聯合檢測對惡性SPN具有較好的診斷效能，可以為臨床提供較好的參考價值，從而廣泛用于良惡性SPN的早期篩查和診斷。