寶石能譜CT在鑒別良惡性胸腔積液中的初步研究

練偉 姚立正

摘要：目的：初步探討寶石能譜CT在鑒別胸腔積液良惡性中的應(yīng)用價(jià)值。方法：回顧性選取經(jīng)臨床或病理證實(shí)的胸腔積液患者共52例，均用寶石能譜CT進(jìn)行能譜模式掃描，提取混合能量、40-140kev各單能量水平的CT值，所得的數(shù)據(jù)采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)的方法進(jìn)行比較，P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果：低能量圖像（40～50kev）及高能量圖像（90～140kev）的CT 值在良惡性積液的鑒別中起到重要作用。

關(guān)鍵詞： 寶石能譜CT，能譜成像，胸腔積液，良惡性

導(dǎo)致胸腔積液的病因復(fù)雜，明確胸腔積液的性質(zhì)對(duì)于臨床治療有重大的指導(dǎo)意義。目前X線、超聲、普通CT、MR對(duì)其進(jìn)行檢出、定量較易，但難以進(jìn)一步對(duì)其定性良惡性。隨著寶石能譜CT的出現(xiàn)，目前臨床已開始使用寶石能譜CT對(duì)胸腔積液進(jìn)行性質(zhì)的鑒別 [1]。本文旨在通過對(duì)52例胸腔積液患者的能譜分析，初步探討寶石能譜CT在鑒別胸腔積液良惡性中的應(yīng)用價(jià)值。

1材料與方法

1.1一般資料

選擇2014年9月～2015年6月期間我院進(jìn)行寶石能譜CT掃描并經(jīng)臨床或病理證實(shí)的胸腔積液患者52例，男32例，女20例，年齡26～84歲。并根據(jù)臨床、實(shí)驗(yàn)室檢查及影像學(xué)表現(xiàn)，將其分為30例良性胸腔積液（肝硬化12例，心衰腎衰3例、炎性病變10例、結(jié)核5例）和22例惡性胸腔積液（均為肺癌伴胸腔積液）。

1.2儀器與方法

所有檢查均采用GE寶石能譜CT機(jī)（HD CT750 Discovery）掃描，采用GSI模式：螺旋掃描速度為0.6s/r，探測(cè)器寬度為4cm；電壓為高低能量（80kvp至140kvp）瞬時(shí)切換，管電流為自動(dòng)毫安。圖像重建：第一組為常規(guī)混合能量圖像，即QC圖像，用于檢查過程中實(shí)時(shí)觀察，層厚/層間隔為5mm；第二組為單能量圖像，層厚/層間隔為2.5mm。圖像重建算法均采用標(biāo)準(zhǔn)算法。

1.3圖像分析與測(cè)量

將圖像導(dǎo)入工作站GE AW4.6上進(jìn)行。對(duì)混合能量圖像進(jìn)行CT值的測(cè)量，選取圖像中積液最明顯的層面進(jìn)行測(cè)量，ROI圈取盡可能多的積液，避開鈣化、實(shí)性成分、血管的結(jié)果。將單能量圖像載入能譜分析軟件GSI Viewr中進(jìn)行分析，同一病例對(duì)照其混合能量的相應(yīng)層面選取同樣大小的ROI進(jìn)行測(cè)量，保存ROI數(shù)據(jù)文件，從中提取混合能量CT值（HU）、40-140kev各單能量水平（以10kev為間隔）的CT值（HU）。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。比較良性、惡性胸腔積液的混合能量下CT值平均值、40-140kev（以10kev為間隔）各能量水平CT值的平均數(shù)的差異，結(jié)果進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

兩組混合能量及各單能量水平下的CT值對(duì)比結(jié)果，見下表。結(jié)果顯示混合能量CT值：兩組之間差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。單kev下CT值：兩組在低kev（40～50kev）的CT值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在高Kev（90～140kev）的CT值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在60～70kev差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

兩組混合能量及各單能量水平下的CT值對(duì)比結(jié)

3討論

正常情況下，胸腔內(nèi)只會(huì)有少量液體，起潤(rùn)滑保護(hù)作用。病理情況下，胸腔內(nèi)多量液體潴留，稱為胸腔積液。根據(jù)Light標(biāo)準(zhǔn)[2]，胸腔積液可分為漏出液和滲出液。根據(jù)病因，胸腔積液可以分為良性和惡性胸腔積液，引起良性胸腔積液的病因很多，最常見的是肝硬化失代償、心功能不全、腎功能衰竭、非特異性炎癥、結(jié)核等；而惡性胸腔積液見于各種胸部惡性腫瘤的晚期，是由于惡性腫瘤累及血管、淋巴管或淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移使胸腔積液的回流吸收受阻，或是因?yàn)槟[瘤細(xì)胞直接侵犯毛細(xì)血管，使其通透性增加所致。

X線片、超聲、常規(guī)CT、MRI檢查可以檢測(cè)出胸腔積液的存在，并能對(duì)其進(jìn)行定量。常規(guī)CT可通過測(cè)量CT值檢出胸腔積液，有學(xué)者[3-4]據(jù)CT值等對(duì)滲出液與漏出液進(jìn)行鑒別，也有學(xué)者根據(jù)CT征象鑒別良惡性積液[5-6]。

寶石能譜CT成像是一種新型的成像技術(shù)，它改變了傳統(tǒng)的混合能量成像模式（ kilovolts peak，kVp），將其轉(zhuǎn)變?yōu)閱文芰砍上衲Ｊ剑?kevmagic，kev），能夠提供除傳統(tǒng)圖像外的單能量圖像、基物質(zhì)圖像、能譜曲線以及有效原子序數(shù)等多種參數(shù)，并能夠進(jìn)行物質(zhì)分解及組織定性，為能譜成像更廣闊的臨床應(yīng)用和研究創(chuàng)造可能[7]。能譜成像的原理是通過高低電壓（80kVp和140kVp）瞬時(shí)技術(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)2組數(shù)據(jù)采樣，根據(jù)已知物質(zhì)的質(zhì)量吸收系數(shù)隨能量變化的關(guān)系，計(jì)算出感興趣物質(zhì)在各個(gè)能量點(diǎn)中對(duì)X 線的吸收，從而實(shí)現(xiàn)單能量成像。能譜模式掃描一次掃描能夠可獲得40～140keV共101個(gè)不同能量的單能量圖像，從而滿足了不同能量水平下進(jìn)行疾病診斷的需要?；旌夏芰繄D像值相當(dāng)于常規(guī)CT的圖像，混合能量掃描產(chǎn)生的X線具有一定的能量范圍，X線中會(huì)包括多種能量的光子，采用混合能量掃描時(shí)會(huì)產(chǎn)生CT值的飄移，且常規(guī)混合能量受到X線硬化效應(yīng)、X線散射、部分容積效應(yīng)等因素的影響，得到的CT值與單能量圖像上測(cè)得的CT值相比不夠準(zhǔn)確[8]。因此混合能量圖像中胸腔積液良惡性質(zhì)不能完全區(qū)分。本組研究也證明良惡性胸腔積液之間混合能量CT值比較無差異。

單能量圖像是指處于某一能量水平的X線穿過物質(zhì)后所產(chǎn)生的衰減圖像，對(duì)于同一能量水平的單能量圖像，物質(zhì)的衰減系數(shù)取決于其本身密度，從而保證同一物質(zhì)得衰減系數(shù)的恒定，避免了硬化效應(yīng)的影響，能得到更加準(zhǔn)確的CT值[9]。在本研究中，良惡性胸腔積液在低能量圖像（40～50kev）的CT值有差異，提示低能量圖像可以在良、惡性積液的鑒別中起到重要的作用。本組資料證明在60～80kev（接近于普通CT的混合能量）時(shí)惡性與良性的CT值無差別，進(jìn)一步證明了常規(guī)CT值不能區(qū)分這兩種性質(zhì)的積液。而本次試驗(yàn)兩組積液在高能量圖像（90～140kev）的CT值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，證明了良惡性積液在組織分辨較差的高能量圖像上亦可以區(qū)分，提示這兩種性質(zhì)積液成分存在有很大的不同。

綜上所述，低能量圖像（40～50kev）及高能量圖像（90～140kev）的CT 值在良惡性積液的鑒別中起到重要作用。寶石能譜CT為臨床鑒別良惡性胸腔積液的性質(zhì)提供了一種全新的分析方法，具有很好的應(yīng)用前景。

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