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能谱CT参数对不同分型胸腺瘤及胸腺癌的鉴别诊断

2020-04-09周青韩蕾柯晓艾周俊林

中国医学影像学杂志 2020年3期
关键词:能谱危型斜率

周青,韩蕾,柯晓艾,周俊林

兰州大学第二医院(兰州大学第二临床医学院)放射科,甘肃省医学影像重点实验室,甘肃兰州 730000; *通讯作者 周俊林 LZUzjl601@163.com

2015年WHO关于胸腺上皮性肿瘤(thymic epithelial tumors,TETs)分类重新界定后,目前认为所有胸腺瘤亚型均具有侵袭性,并被视为恶性肿瘤范畴[1]。朱晓磊等[2]研究发现,临床症状、肿瘤直径、切除方式、WHO分型、Masaoka分期以及是否放化疗对患者预后均具有显著影响,而肿瘤的组织分型及根治性切除手术是患者预后的独立危险因素,完全切除预后效果更佳[3-5]。不具备手术条件或不能完全切除病灶的胸腺瘤患者推荐术前诱导治疗[6]。因此,术前明确分型诊断,并给予合适的治疗方案对于胸腺瘤患者具有重要意义。本研究回顾性分析35例TETs患者的能谱CT定量参数,探讨不同病理分型TETs的能谱参数特征及鉴别诊断。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2013年5月—2018年7月兰州大学第二医院经手术病理证实的35例TETs患者,其中低危型17例(A型1例、AB型11例、B1型5例),高危型11例(B2型5例、B3型6例),胸腺癌(C型)7例;男20例,女15例;年龄36~70岁,平均(52.34±9.17)岁。临床表现:间断咳嗽、胸闷、胸痛、气短20例;重症肌无力8例,表现为眼睑下垂、四肢无力、咀嚼无力等;7例为体检时发现。所有患者均手术治疗,术后标本送病理检查。

1.2 仪器与方法 采用GE Discovery 750HD CT扫描仪,行常规平扫和能谱双期增强扫描。患者取仰卧位,扫描范围自肺尖至肺底。扫描参数:平扫管电压120 kV;增强扫描管电压80 kV/140 kV快速切换,机架转速0.6 s/r,管电流600 mA,螺距0.983∶1,准直器宽度0.625 mm,重建层厚及层间距均为0.625 mm。对比剂采用碘佛醇,流速3~4 ml/s,剂量1.0 ml/kg,经肘前静脉高压注射器团注,胸主动脉监测触发阈值80 Hu。触发后18 s行动脉期扫描,45 s行静脉期扫描。

1.3 图像处理 采用AW 4.6工作站GSIviewer软件于病灶密度均匀区域在不同层面勾画感兴趣区(ROI)。每个ROI每次勾画大小均为10 mm2,尽量避开坏死囊变、钙化及较大的血管影。在勾画病灶ROI同层面于胸主动脉勾画大小为10 mm2的ROI,记录病灶及同层面胸主动脉ROI 40~140 keV单能量CT值和碘(水)浓度。测量3次取平均值,按标准化碘浓度(NIC)=IC病灶/IC胸主分别计算各分型TETs的NIC。其中IC病灶为病灶碘(水)浓度;IC胸主为胸主动脉碘(水)浓度。斜率=(CT40-CT90)/50。分别计算各分型TETs斜率:CT40为40 keV下CT值,CT90为90 keV下CT值。

1.4 统计学方法 采用SPSS 23.0软件,计量资料以表示。低危型、高危型胸腺瘤及胸腺癌动脉期与静脉期40~100 keV单能量下CT值、NIC及能谱曲线斜率比较采用单因素方差分析或Kruskal-Wallis秩和检验,组间两两比较采用Bonferroni法。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 单能量CT值比较 动脉期及静脉期低危型、高危型胸腺瘤及胸腺癌40~100 keV单能量CT值差异均有统计学意义(P<0.05)。动脉期40~100 keV单能量CT值在低危型胸腺瘤与胸腺癌间差异有统计学意义(P<0.05);90~100 keV单能量CT在高危型胸腺瘤和胸腺癌间差异有统计学意义(P<0.05)。静脉期40~70 keV单能量CT值在低危型胸腺瘤和胸腺癌间差异有统计学意义(P<0.05);60~100 keV单能量CT值在高危型胸腺瘤和胸腺癌间差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.2 NIC比较 动脉期及静脉期低危型、高危型胸腺瘤及胸腺癌NIC差异均有统计学意义(P<0.05)。动脉期低危型胸腺瘤NIC分别与高危型胸腺瘤、胸腺癌比较,差异均有统计学意义(P<0.05);静脉期低危型胸腺瘤NIC与胸腺癌比较,差异有统计学意义(P=0.002)。见表1。

2.3 能谱曲线斜率比较 动脉期及静脉期低危型、高危型胸腺瘤及胸腺癌能谱曲线斜率差异均有统计学意义(P<0.05)。动脉期低危型胸腺瘤能谱曲线斜率分别与高危型胸腺瘤、胸腺癌比较,差异均有统计学意义(P<0.05);静脉期低危型胸腺瘤能谱曲线斜率与胸腺癌比较,差异有统计学意义(P=0.003)。见表1。

3 讨论

TETs是前纵隔常见的肿瘤,其中胸腺瘤及胸腺癌在TETs中最为常见。TETs形态多样,组织成分复杂,分类变化较大。1999年WHO将每种TETs分别定义为有独特组织学形态的类型,分别为A、AB、B1、B2、B3型胸腺瘤和胸腺癌(C)。2004版WHO胸腺肿瘤分类继续应用[7]。Jeong等[8]根据2004年修订的WHO分类法,将TETs组织学分型简化分为低危型胸腺瘤(A、AB、B1)、高危型胸腺瘤(B2、B3)及胸腺癌(C)。2015版WHO纠正胸腺瘤为良性肿瘤的观点,除伴有淋巴样间质的微结节型胸腺瘤、微小胸腺瘤以外,其他所有胸腺瘤均视为恶性肿瘤[1]。低危组患者较高危组、胸腺癌患者具有更多的手术切除机会;而高危组及胸腺癌组患者一般需要进行新辅助放化疗[5]。因此,术前分型对肿瘤预后及治疗方案的选择意义重大。目前,多层螺旋CT是胸腺瘤及胸腺癌检出及分型的主要方法。CT对低危型、高危型胸腺瘤及胸腺癌的鉴别诊断有明确价值[9]。但传统的CT难以显示病灶内在特征,能谱CT可对病灶进行定量分析[10]。鉴于能谱CT定量研究TETs分型的研究鲜有报道,而能谱CT成像已广泛应用于肿瘤的分级及胸腺瘤的鉴别诊断中,故本研究探讨能谱CT参数与低危型、高危型胸腺瘤及胸腺癌的关系[11-12]。

表1 不同时相低危型、高危型胸腺瘤及胸腺癌能谱参数比较(±s)

表1 不同时相低危型、高危型胸腺瘤及胸腺癌能谱参数比较(±s)

注:与胸腺癌比较,*P<0.05;与低危型胸腺瘤比较,#P<0.05

时相 单能量CT值(Hu) NIC 能谱曲线斜率 40 keV 50 keV 60 keV 70 keV 80 keV 90 keV 100 keV 动脉期 低危型 174.69 ±29.69* 128.33 ±17.73* 98.62 ±11.93* 81.08 ±10.21* 69.81 ±9.13* 62.01 ±7.74* 56.44 ±7.39* 0.15 ±0.03* 2.25 ±0.56* 高危型 146.76 ±23.26# 112.14 ±16.50 88.84 ±11.52 74.16 ±8.29 65.84 ±6.52 61.02 ±5.58* 56.93 ±4.96* 0.11 ±0.02# 1.71 ±0.38# 胸腺癌 128.79 ±25.49# 96.09 ±19.93# 75.26 ±16.72# 62.25 ±14.96# 54.71 ±13.69# 50.18 ±12.74# 46.49 ±12.25# 0.11 ±0.00# 1.57 ±0.28# F/H值 8.211 8.682 8.392 7.665 6.279 5.263 4.563 16.027 8.825 P值 0.001 0.001 0.001 0.002 0.005 0.011 0.018 0.000 0.012 静脉期 低危型 174.42 ±26.24* 126.18 ±17.32* 95.24 ±12.03* 77.74 ±8.96* 66.32 ±7.02 58.89 ±5.79 53.54 ±5.24 0.47 ±0.10* 2.31 ±0.44* 高危型 164.59 ±30.38 121.44 ±23.20 98.45 ±18.96* 82.42 ±17.18* 73.08 ±15.79* 67.27 ±14.40* 62.24 ±13.39* 0.39 ±0.07 1.99 ±0.38 胸腺癌 129.74 ±34.67# 96.16 ±24.89# 76.17 ±17.96# 62.71 ±14.88# 54.69 ±13.27 49.59 ±11.82 45.50 ±11.02 0.32 ±0.06# 1.60 ±0.48# F/H值 5.812 5.283 4.856 7.983 8.780 9.289 9.444 8.137 6.773 P值 0.007 0.01 0.014 0.018 0.012 0.010 0.009 0.001 0.004

能谱CT的单能量成像模拟了物体在单色X线源情况下可能获得的图像。不同组织衰减性随X线束能量的变化相应地改变。较低的单能量可提高图像的密度分辨率,有助于病灶显示。为消除个体化差异,比较碘(水)基值采用NIC。NIC是病灶碘含量即强化程度的间接反映。能谱曲线斜率反映强化幅度,斜率越大,强化幅度越大。低能量下组织的能谱曲线变化大,故选取低能量40~90 keV计算各组的能谱曲线斜率。本研究选取17例低危型胸腺瘤(A、AB、B1)、11例高危型胸腺瘤(B2、B3)、7例胸腺癌(C),分析3种不同危险型在40~100 keV单能量下的CT值、NIC及能谱曲线斜率。结果显示,动脉期低危型胸腺瘤单能量CT值>高危型胸腺瘤>胸腺癌;静脉期40~50 keV单能量下CT值低危型胸腺瘤>高危型胸腺瘤>胸腺癌,而60~100 keV单能量CT值高危型胸腺瘤>低危型胸腺瘤>胸腺癌;NIC和能谱曲线斜率低危型胸腺瘤>高危型胸腺瘤>胸腺癌,表明在强化幅度上,低危型胸腺瘤强化幅度>高危型胸腺瘤>胸腺癌,与既往研究结论相符[5,13],推测其原因为A型及AB型胸腺瘤富含上皮细胞,而淋巴细胞缺乏组织细胞学的特点,造成低危型胸腺瘤血管结构较其他病理类型丰富[14]。同时本研究发现,在强化方式上,低危型胸腺瘤为动脉期明显强化,静脉期强化稍有减退;而高危型胸腺瘤静脉期CT值较动脉期高,呈渐进强化方式。高危型胸腺瘤的这种强化方式可能与B2及B3组织病理有关,B2型胸腺瘤肿瘤性上皮细胞呈多角形,散在或簇状排列;B3型胸腺瘤肿瘤性上皮细胞呈片状、絮状排列为主,较低危型胸腺瘤含丰富的上皮细胞所致动脉期明显强化,高危型胸腺瘤上皮细胞减少而淋巴细胞增多,导致低危型胸腺瘤强化更为显著。胸腺癌CT值在动脉期及静脉期变化较小,可能与肿瘤恶性程度高、囊变坏死多有关,提示能谱CT参数单能量CT值、能谱曲线斜率、NIC在低危型与高危型胸腺瘤以及胸腺癌组间存在差异。

总之,能谱CT参数可对低危型胸腺瘤、高危型胸腺瘤及胸腺癌做出初步评估。动脉期低危型胸腺瘤强化幅度最高,高危型次之,胸腺癌强化幅度最小;低危型胸腺瘤动脉期强化,静脉期减退,高危型胸腺瘤为渐进性强化方式,胸腺癌动静脉强化变化较小。本研究的不足之处在于能谱CT参数分析是基于TETs的简化分型,且样本量较少,故后续研究将扩大样本量,运用更多的影像定量参数对TETs进行术前影像组织学分型。

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