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双源CT对肾上腺少脂肪型腺瘤和转移瘤的鉴别诊断价值

2015-02-21王亚宁时高峰

中国全科医学 2015年11期
关键词:双源能谱斜率

王亚宁,时高峰,杜 煜,王 琦



双源CT对肾上腺少脂肪型腺瘤和转移瘤的鉴别诊断价值

王亚宁,时高峰,杜 煜,王 琦

目的 探讨双源CT对肾上腺少脂肪型腺瘤和转移瘤的鉴别诊断价值。方法 2011年5月—2012年12月于河北医科大学第四医院就诊的50例肾上腺结节患者均使用双源CT对病灶进行平扫。测定融合图像中病灶的CT值;选择“mono energy”软件测量后得到能谱曲线,并计算其斜率。同时与病理结果进行比较。结果 经手术或病理确诊肾上腺少脂肪型腺瘤22例,肾上腺转移瘤28例。经双源CT检查,50例患者中肾上腺少脂肪型腺瘤14例(肾上腺少脂肪型腺瘤组),肾上腺转移瘤36例(转移瘤组)。肾上腺少脂肪型腺瘤组与转移瘤组的融合图像平均CT值分别为(30.6±15.8)HU和(37.3±16.5)HU,差异无统计学意义(t=1.14,P>0.05);两组能谱曲线平均斜率分别为(-0.23±0.12)、(0.37±0.33),差异有统计学意义(t=2.36,P<0.05)。以能谱曲线斜率0.04为诊断阈值鉴别肾上腺少脂肪型腺瘤与转移瘤时,曲线下面积为0.901、灵敏度为91.8%、特异度为81.8%。结论 双源CT诊断肾上腺少脂肪型腺瘤和转移瘤的结果,与手术或病理确诊结果的符合程度较高,且经双源CT检查时,肾上腺少脂肪型腺瘤的能谱曲线斜率高于转移瘤,因此双源CT能谱成像可能成为鉴别肾上腺少脂肪型腺瘤与转移瘤的有用工具。

体层摄影术,X线计算机;能谱成像;肾上腺;腺瘤;转移瘤;诊断

王亚宁,时高峰,杜煜,等.双源CT对肾上腺少脂肪型腺瘤和转移瘤的鉴别诊断价值[J].中国全科医学,2015,18(11):1311-1313.[www.chinagp.net]

Wang YN,Shi GF,Du Y,et al.Analysis of differential diagnosis value of dual source CT in adrenal lipid-poor adenomas and metastases[J].Chinese General Practice,2015,18(11):1311-1313.

腹部CT检查发现肾上腺结节或肿块的概率约为5%,大部分病变为腺瘤[1]。常规CT扫描对于典型的富含脂肪的腺瘤有较高的诊断价值,但对于少脂肪型腺瘤和转移瘤的鉴别诊断较困难。本研究通过对肾上腺病变的双源CT能谱成像的特征进行回顾性分析,旨在探讨双源CT对肾上腺少脂肪型腺瘤和转移瘤的鉴别诊断价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2011年5月—2012年12月于河北医科大学第四医院就诊、经双源CT平扫发现有肾上腺结节且不能除外转移瘤患者的CT图像。纳入患者的病变实性部分平均CT值≥10 HU。最终共50例患者纳入本研究中,其中男32例、女18例,年龄25~58岁,平均(42.5±15.6)岁。

1.2 CT检查方法 患者均经双源CT (SOMATOM Definition Flash,Siemens Medical Solutions,Forchheim,Germany)扫描,患者取仰卧位,头颈部、胸部及盆腔均覆盖防护装具。扫描范围为膈顶至肾脏下极。扫描参数:管电压100/Sn140 kV,融合系数0.6;参考mAs(reference mAs)为230/178(机器设定值),应用自动毫安秒(CARE Dose 4D)技术;旋转时间0.5 s/周,准直32.0 mm×0.6 mm,螺距0.6;视野32~40 cm,重建层厚0.75 mm,间隔0.75 mm。

1.3 图像分析及测量 扫描完成后取得3组数据,包括融合图像(相当于常规120-kVp图像)及100-kVp、140-kVp图像。图像分析及测量均在工作站(Syngo CT workplace MMWP VE 36A)上,由一位从事影像诊断工作8年的医师完成。首先分析融合图像中病变的CT值;然后将双能扫描图像载入能谱分析软件(mono energy软件)。病变的分析选取病灶最大层面的中心位置放置圆形感兴趣区(region of interest,ROI),尽量避开囊变、坏死、钙化成分,ROI面积为病灶的1/3~1/2;根据获得的能谱数据(10 keV为间隔,40~190 keV各能量水平的CT值)绘制相应的ROI能谱曲线。根据公式:斜率=(HU40 keV-HU100 keV)×10/(100-40)计算病变的能谱曲线斜率。

2 结果

2.1 检查和确诊结果 经双源CT检查,50例患者中共发现54个肾上腺结节,其中肾上腺少脂肪型腺瘤14例(肾上腺少脂肪型腺瘤组)、肾上腺转移瘤36例(转移瘤组)。病变均经手术(15例)或针吸活检(35例)病理确诊:肾上腺少脂肪型腺瘤22例、肾上腺转移瘤28例。

2.2 肾上腺少脂肪型腺瘤组和转移瘤组的平均CT值(融合图像)的比较 肾上腺少脂肪型腺瘤组和转移瘤组的平均CT值分别为(30.6±15.8)HU、(37.3±16.5)HU,两组间差异无统计学意义(t=1.14,P>0.05,见图1、2)。

图1 55岁男性左肾上腺少脂肪型腺瘤病灶平均CT值为34.0 HU

Figure 1 55-year-old man with left adrenal lipid-poor adenoma,mean attenuation values was 34.0 HU

图2 49岁男性肺癌右肾上腺转移瘤病灶平均CT值为37.7 HU

Figure 2 49-year-old man with lung cancer and right adrenal metastase,mean attenuation values was 37.7 HU

2.3 能谱曲线斜率比较 能谱曲线特征:肾上腺少脂肪型腺瘤组的能谱曲线为上升型(17例)、下降型(5例),转移瘤组的能谱曲线均为下降型(见图3)。肾上腺少脂肪型腺瘤组、转移瘤组的能谱曲线平均斜率分别为(-0.23±0.12)和(0.37±0.33),两组间差异有统计学意义(t=2.36,P<0.05,见图4)。

图3 肾上腺少脂肪型腺瘤和肾上腺转移瘤患者能谱曲线

Figure 3 Energy spectrum curves of adrenal lipid-poor adenomas and metastases patients

图4 肾上腺少脂肪型腺瘤组和转移瘤组的能谱曲线斜率

Figure 4 Slopes of energy spectrum curves between adrenal lipid-poor adenomas and metastases groups

2.4 双源CT对肾上腺少脂肪型腺瘤和转移瘤的鉴别诊断价值 以能谱曲线斜率切点>0.04为诊断阈值鉴别肾上腺少脂肪型腺瘤与转移瘤时,ROC曲线下面积为0.901,灵敏度为91.8%,特异度为81.8%(见图5)。

图5 能谱曲线斜率鉴别诊断肾上腺少脂肪型腺瘤和转移瘤的ROC曲线

Figure 5 ROC curve of slopes of energy spectrum curves for differential diagnosing adrenal lipid-poor adenomas and metastases

3 讨论

CT作为一种常规检查方法已广泛应用于肾上腺病变的诊断。目前,大部分研究机构以10 HU作为区分腺瘤和其他肾上腺病变的阈值,其准确性可达86.5%[2]。典型的肾上腺腺瘤主要由透明细胞组成,其内富含类脂质,因此其平扫CT值较低;而肾上腺少脂肪型腺瘤内含有较多的粒细胞,脂质含量相对较少,平扫CT值一般高于10 HU。因此单纯采用设定CT阈值的方法不能用于肾上腺少脂肪型腺瘤与肾上腺转移瘤等病变的鉴别诊断。而对已知恶性肿瘤病史的患者,排除肾上腺转移对于后续治疗有重要的临床意义。目前在临床工作中遇到这种情况时,通常需进行CT多期强化扫描、MRI检查,甚至需要穿刺活检或手术。CT多期强化扫描对肾上腺少脂肪型腺瘤与转移瘤的鉴别诊断虽有一定价值,但增加了患者的辐射剂量[3];MRI检查对于两种病变的鉴别诊断也存在一定困难;多种影像学方法的应用不仅增加了患者的检查流程,还加重了其经济负担。

早在20世纪70年代,双源CT的概念就被提出,但由于技术方面的原因,其临床应用受到限制[4]。近年来,随着CT技术的迅猛发展,双源CT在临床得到了广泛应用。本研究使用的双源CT的两个球管可分别使用不同的管电压同时采集数据,具有较高的时间分辨率,避免了运动误差对数据准确性的影响。不同物质在不同管电压下具有不同的CT衰减值,双源CT正是利用这种原理实现了物质鉴别[5]。

本研究中,共17例肾上腺少脂肪型腺瘤患者的能谱曲线为上升型。以往的研究证实,含脂质的组织随着管电压的升高CT衰减值相应增加[6],因此上升型的能谱曲线表示此物质中含有脂质;不同腺瘤的上升型能谱曲线的平均斜率不尽相同,这有可能是体素中脂质与其他物质混合的比率不同而表现出的综合结果[7]。大多数研究认为转移瘤多发生于肾上腺髓质,早期即可发生广泛的浸润,其含水量较多,且脂质含量较少[8-9],因此转移瘤的能谱曲线表现为下降型。也有研究推测这与其细胞较为丰富、排列密集有关[10],这种解释尚待进一步研究证实。本研究以能谱曲线斜率>0.04为诊断阈值鉴别肾上腺少脂肪型腺瘤与转移瘤的ROC曲线下面积为0.901、灵敏度为91.8%、特异度为81.8%,说明鉴别诊断价值较高。双源CT能谱成像可能成为鉴别肾上腺少脂肪型腺瘤与转移瘤的一种有用工具。

本研究中5例肾上腺少脂肪型腺瘤的能谱曲线为下降型,仅依据能谱曲线难以和肾上腺转移瘤区别,笔者认为可能存在部分肾上腺少脂肪型腺瘤中的脂质含量过少,且细胞排列更为密集的情况,从而表现为与转移瘤相似的能谱特性。今后应进一步对肾上腺少脂肪型腺瘤和转移瘤的脂质含量做定量分析,比较其与能谱曲线斜率的相关性。

本研究还存在一定的局限性,首先是样本量较少,影响了结果的准确性,需要继续增加样本量来克服;其次本研究仅对肾上腺少脂肪型腺瘤和转移瘤进行了比较,而未对其他病理类型肾上腺病变的能谱参数进行对照分析,这也是今后研究的方向。

[1]Foti G,Faccioli N,Mantovani W,et al.Incidental adrenal lesions:Accuracy of quadriphasic contrast enhanced computed tomography in distinguishing adenomas from nonadenomas[J].Eur J Radiol,2012,81(8):1742-1750.

[2]Gupta RT,Ho LM,Marin D,et al.Dual-energy CT for characterization of adrenal nodules:initial experience[J].AJR Am J Roenlgenol,2010,194(6):1479-1483.

[3]Qin HY,Sun HR,Li YJ,et al.Application of CT perfusion imaging to the histological differentiation of adrenal gland tumors[J].Eur J Radio,2012,81(3):502-507.

[4]Halefoglu AM,Bas N,Yasar A,et al.Differentiation of adrenal adenomas from nonadenomas using CT histogram analysis method:a prospective study[J].Eur J Radio,2010,73(3) :643-651.

[5]杨全新,CHEN Hong-ju,邓蕾,等.无功能性肾上腺肿瘤的CT诊断价值[J].实用放射学杂志,2008,24(7):923-924,963.

[6]刘婧,王鹤,王霄英,等.双能CT成像鉴别肾上腺良恶性病变的初步研究[J].放射学实践,2012,27(3):242-245.

[7]王明亮,林晓珠,缪飞,等.CT能谱成像对物质内碘含量测定的价值:体模研究[J].中国医学计算机成像杂志,2011,17(2):172-175.

[8]郁义星,林晓珠,陈克敏,等.CT 能谱成像在诊断肝癌和血管平滑肌脂肪瘤中的价值[J].临床放射学杂志,2012,31(9):1274-1278.

[9]朱陈辉,胡卫列,夏照明,等.环氧合酶-2和乙酰肝素酶-1在肾上腺皮质肿瘤中的表达及临床意义[J].实用医学杂志,2012,28(9):1465-1468.

[10]Mohamed AM,Moftah SG,El-lithy MA.Value of combined CT parameters in distinguishing benign from malignant adrenal masses in cancer patients[J].The Egyptian Journal of Radiology and Nuclear Medicine,2012,43(2):275-283.

(本文编辑:赵跃翠)

Analysis of Differential Diagnosis Value of Dual Source CT in Adrenal Lipid-poor Adenomas and Metastases

WANGYa-ning,SHIGao-feng,DUYu,etal.

DepartmentofCTandMR,theFourthHospitalofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050011,China

Objective To explore the differential diagnostic value of dual source CT in adrenal lipid-poor adenomas and metastases.Methods Dual-source CT images of 50 cases of adrenal nodules visiting the Fourth Hospital of Hebei Medical University from May 2011 to December 2012 were retrospectively analyzed,dual-energy model being used for plain scanning of each lesion.The value of CT fusion images was determined;"Mono energy" software was selected to compute the slope of spectrum attenuation curves,the result of which was compared with pathological findings.Results By operation or pathologic diagnose,22 cases were adrenal lipid-poor adenomas,28 cases were adrenal metastases.Dual source CT found 14 cases of adrenal lipid-poor adenomas,36 cases of adrenal metastases from the 50 cases.The averaged CT values of adrenal lipid-poor adenomas group and adrenal metastases group were (30.6±15.8) and (37.3±16.5)HU,without significant difference (t=1.14,P>0.05);the averaged slopes of energy spectrum curves were (-0.23±0.12),(0.37±0.33) respectively,with significant difference (t=2.36,P<0.05).When 0.04 of the slope of energy spectrum curves was used as as diagnostic threshold for radrenal lipid-poor adenomas and metastases,the area under the curve was 0.901,sensitivity was 91.8% and specificity was 81.8%.Conclusion Dual-source CT is highly consistent with surgery or pathology for diagnosis of adrenal lipid-poor adenomas and metastases.Slope of energy spectrum curves of adrenal lipid-poor adenoma is higher than that of metastases,so spectroscopy imaging of dual-source CT may become a useful tool in differentiating adrenal lipid-poor adenomas and metastases.

Tomography,X-ray computed;Spectral imaging;Adrenal glands;Adenoma;Metastatic;Diagnosis

河北省卫生厅医学科学研究重点课题计划项目(200905011)

050011河北省石家庄市,河北医科大学第四医院CT、MR室

王亚宁,050011河北省石家庄市,河北医科大学第四医院CT、MR室;E-mail:gungundocter@sina.com

R 586

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2015.11.020

2014-05-10;

2014-09-20)

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