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双能量CT在鉴别眼眶炎性假瘤和MALT淋巴瘤中的应用初探

2021-02-18王宇喆王鹏唐作华姚振威段斐占杨

中国医学计算机成像杂志 2021年6期
关键词:眼眶淋巴瘤间隔

王宇喆 王鹏 唐作华 姚振威 段斐 占杨,3

特发性眼眶炎性假瘤(idiopathic orbital inflammatory pseudotumor,IOIP)与淋巴瘤均是眼眶常见的占位性病变[1]。IOIP是一种良性非感染性炎症,弥漫性淋巴细胞浸润是其最常见的病理类型,主要采用类固醇及免疫抑制剂治疗[2]。大多数眼眶淋巴瘤为恶性低级别肿瘤,通常为非霍奇金型,最常见病理类型为黏膜相关淋巴组织(mucosa-associated lymphoid tissue,MALT)边缘区B细胞性淋巴瘤,适于放射治疗[3]。IOIP与眼眶MALT淋巴瘤治疗方法及预后均截然不同,因此准确对两者进行鉴别对临床治疗方案的制订及提高患者预后至关重要。

弥漫性淋巴细胞浸润型IOIP与眼眶MALT淋巴瘤在临床表现和影像学特征上相似,IOIP富含淋巴细胞与炎性细胞,呈弥漫性生长;MALT淋巴瘤具一定侵袭性,可包绕眼球或弥漫性生长。两者在临床上均可表现为眼球突出、眼睑肿胀、结膜充血、视力下降等,仅靠临床表现难以准确鉴别。MRI软组织分辨率及对比度高,为眼眶肿瘤首选的影像学检查方法,但IOIP与MALT淋巴瘤MRI信号相似,表观弥散系数(ADC)值相近[4],并且眼眶邻近副鼻窦等骨气混杂区域,易产生磁敏感伪影,导致图像模糊、扭曲变形,从而造成误诊、漏诊等严重后果[5]。细针穿刺活检是目前公认的诊断金标准,但为有创检查,患者心理负担较重,并且对眼眶球后病变的取材受到限制。

双能量CT(dual-energy CT,DECT)通过使用2组探测器同时从高能谱与低能谱采集数据,根据组织在不同能量下的衰减特性进行成像,一次增强扫描即可获得增强图像与虚拟平扫图像(virtual noncontrast,VNC),较常规CT扫描时间更短,辐射剂量更低,并可通过后处理技术测量病灶碘浓度(iodine concentration,IC)、有效原子序数(effective atomic number,Zeff)以及不同能量下的虚拟单色图像(virtual monochromatic images,VMI)等参数定量分析病变特征[6]。IC可通过测量组织碘含量反映微循环状态,Zeff则与组织电子密度相关,较常规CT密度分辨率更高。VMI可通过调整不同keV值进行不同能量下的单色光束重建,有效降低图像线束硬化伪影并提高对比度。这些参数的联合应用可有效提供病灶的形态及生理信息,补充病灶MRI信号及ADC值相近、图像易产生伪影的不足。以往研究[7-9]表明,DECT在鉴别实体肿瘤良恶性中具有较高价值,已被广泛应用到头颈部、肺部以及肠道等肿瘤的鉴别诊断中,但目前有关DECT进行IOIP与眼眶MALT淋巴瘤鉴别诊断的研究报道较少,因此本研究回顾性分析眼眶IOIP与MALT淋巴瘤病例的DECT资料,旨在初步探讨DECT在其鉴别诊断中的价值,明确可用于鉴别两者的DECT参数,提高临床鉴别诊断能力。

方 法

1.临床资料

选取2018年1月至2020年12月于复旦大学附属眼耳鼻喉科医院经病理学确诊为IOIP者5例,原发性MALT淋巴瘤5例(无泪腺淋巴上皮病病史)。IOIP组男女比例为2∶3,年龄16~58岁,中位年龄31岁。MALT淋巴瘤组男女比例为4∶1,年龄33~92岁,中位年龄64岁。10例患者均经DECT扫描,并且图像无明显影响后处理的伪影,患者检查前均无手术、放疗或化疗病史。

2.DECT检查方法

所有患者均使用双能CT系统(Somatom Definition;Siemens Healthcare,Erlangen,Germany)进行检查。采用管电压峰值为80 keV与140 keV双能量模式,所有患者均通过高压注射器经桡静脉以3.0 mL/s速率注射320 mg/mL非离子型碘对比剂(碘佛醇;博莱科医药科技有限公司,辛根,德国)75 mL,对比剂注射结束后进行动脉期扫描(25 s),动脉期扫描结束后延迟20 s进行静脉期扫描。

3.图像分析

2名具有5年以上工作经验的影像科医师在不了解患者临床信息及病理结果前提下,使用西门子影像工作站(Syngo.Via;Siemens Healthcare,Erlangen,Germany)对图像进行后处理。选取病变最大层面,避开明显的坏死、液化及血管等,依次在碘图、有效原子序数图及虚拟单色图中,沿病灶边缘绘制相同形状及大小的感兴趣区(ROI),如图1、2所示。此外,根据碘光谱衰减曲线计算每例患者的曲线斜率K值:K=(CT值40keV-CT值100keV)/60 keV。计算2名医师测量各个参数的平均值用于统计分析。

图1 典型病例1(男,71岁,左眼眶MALT淋巴瘤)

图2 典型病例2(女,58岁,左眼眶IOIP)

4.统计学分析

使用SPSS 23.0统计学软件对数据进行分析,符合正态分布的计量资料以均数±标准差(xˉ±s)表示,采用独立样本t检验。不符合正态分布的计量资料以中位数(四分位数间距)表示,采用秩和检验。P<0.05认为差异有统计学意义。使用Medcalc 19.6.3生物医学统计工具(Medcalc Software,Mariakerke,Belgium)绘制受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,评估参数的灵敏度、特异度、准确度及曲线下面积(area under the curve,AUC),明确鉴别IOIP与MALT的最佳参数及阈值。

结 果

1.IC

MALT淋巴瘤的IC值为(1.46±0.114)mg/mL,显著高于IOIP的(1.22±0.164)mg/mL(P=0.028),并且阈值为1.2 mg/mL时诊断效能最高(AUC=0.88),其灵敏度、特异度和准确度分别为100%、80%和80%,如表1、2及图3所示。

2.VMI

MALT淋巴瘤在40~180 keV(间隔20 keV)时的VMI均高于IOIP,并且两者在40~100 keV(间隔20 keV)时的VMI差异具有统计学意义(均P<0.05),而在120~180 keV(间隔20 keV)时的VMI差异无统计学意义(均P>0.05)。在60 keV时的VMI诊断效能最高(AUC=0.96),其灵敏度、特异度和准确度分别为100%、80%和80%,如表1、2及图3所示。

图3 用于鉴别诊断IOIP与MALT淋巴瘤DECT参数的ROC曲线60 keV虚拟单色图像的AUC(0.96)明显大于其他参数,为鉴别诊断IOIP与MALT淋巴瘤诊断效能最高的DECT参数。

3.Zeff

MALT淋 巴 瘤 的Zeff(8.254±0.069)与IOIP(8.19±0.051)比较,两者间差异无统计学意义(P=0.145),如表1所示。

4.K值

MALT淋巴瘤的碘光谱衰减曲线斜率K值为(1.66±0.151)HU/keV,与IOIP的(1.62±0.069)HU/keV比较,两者间差异无统计学意义(P=0.580,表1)。

表1 IOIP与MALT淋巴瘤间各DECT参数比较

表2 IOIP与MALT淋巴瘤间各DECT参数诊断效能比较

讨 论

本研究中,我们通过使用双能量CT衍生的定量参数对眼眶MALT淋巴瘤及IOIP进行鉴别,发现MALT淋巴 瘤 的IC、Zeff、40~180 keV(间 隔20 keV)VMI及k值均高于IOIP,其中IC、40~100 keV(间隔20 keV)VMI具有统计学差异,并且60 keV VMI诊断效能最高。

MALT淋巴瘤是眼眶常见的恶性淋巴组织增生性肿瘤,其肿瘤细胞核质比大、细胞排列密集,较少出现囊变、坏死、出血等,病灶一般呈等或稍高密度。而IOIP一般由淋巴细胞、浆细胞、嗜酸性粒细胞及纤维基质等构成,细胞组成复杂,并且易于囊变、液化。IC值可反映组织内平均碘含量,由于碘是CT对比剂主要成分,因此IC可间接反映组织中对比剂含量,进而反映不同组织微血管密度及血管通透性。本研究中发现MALT淋巴瘤IC较IOIP增高,并且阈值为1.2 mg/mL时诊断效能最大,这与之前的研究结果一致[10]。虽然一般认为IOIP毛细血管网丰富,通透性较MALT淋巴瘤更高,更易造成对比剂聚集,但可能由于MALT淋巴瘤肿瘤细胞排列密集,密度均匀,微血管密度大[11],而IOIP细胞构成复杂,组织密度差异大,并且存在微小的囊变、液化及纤维化等导致IC值较MALT淋巴瘤减低。说明IC值可较传统CT值更加真实地反映组织微结构情况。因此,IC是鉴别眼眶MALT淋巴瘤与IOIP重要的DECT参数。

Zeff值代表组织的平均原子序数,与组织的平均密度呈正相关[12]。本研究中发现MALT淋巴瘤较IOIP中Zeff值增高,可能是由于MALT淋巴瘤肿瘤细胞密集,核质比大,组织密度高,导致Zeff值增高。而IOIP一般存在细胞间质水肿,细胞排列松散,导致Zeff值减低,这与Mileto等[13]在肾脏病变中的研究结果一致。但本研究中Zeff值在MALT淋巴瘤与IOIP中无明显统计学差异,可能与病例数较少有关,有待进一步研究。

VMI是通过模拟不同keV值时单色X线成像图像的CT值来反映不同组织的碘含量,keV值较低时可增强碘衰减对比度,而keV值较高时则可减少线束硬化伪影,因此通过调整keV值的大小可以获得高质量的诊断图像。本研究发现MALT淋巴瘤在40~100 keV(间隔20 keV)的VMI CT值显著高于IOIP,并且在60 keV的VMI CT值诊断效能最高,这一结果与Srinivasan等[14]在颈部病变中的双能量CT研究相符,说明在40~100 keV(间隔20 keV)时VMI图像可增强病灶对比度,反映病灶更加真实的碘含量。而60 keV时VMI图像可获得最佳信噪比,区分MALT淋巴瘤与IOIP病灶碘值差异的能力最强。因此在眼眶MALT淋巴瘤与IOIP的鉴别诊断中40~100 keV(间隔20 keV)的VMI是另一重要的定量指标。

光谱衰减曲线是以keV值为横坐标,CT值为纵坐标,绘制的反映病灶CT值随keV值变化趋势的曲线,曲线越陡峭说明病灶CT值变化越快,这一变化的快慢程度就用曲线的斜率K值反映。本研究中发现眼眶MALT淋巴瘤的K值略高于IOIP,这一结果与Wang等[15]在鼻咽部的研究结果相仿,后者发现鼻咽癌k值高于良性淋巴组织增生,说明恶性病变CT值随keV值不同变化趋势更大。这可能是由于恶性病变通常新生血管密集,血管内皮细胞不成熟,通透性高,导致对比剂更易漏出,产生更明显的CT值变化趋势。因此,光谱衰减曲线的斜率K值在鉴别眼眶MALT淋巴瘤与IOIP中具有一定价值。

本研究存在一定的局限性:①本研究为回顾性研究,且病例数较少,存在一定的选择偏倚;②未将眼眶MALT淋巴瘤与IOIP的影像形态学特征、病理学特征与DECT参数进行综合分析。因此,今后的研究中需进一步完善结合形态学、病理学及DECT参数的大样本前瞻性研究。

综上所述,DECT的衍生参数IC、40~100 keV(间隔20 keV)的VMI有助于鉴别诊断眼眶MALT淋巴瘤与IOIP,并且60 keV的VMI诊断效能最高。因此,DECT在鉴别眼眶MALT淋巴瘤与IOIP中具有重要价值,有助于提高临床鉴别诊断能力,选择最佳治疗方案,改善患者预后。

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