能譜曲線斜率在能譜CT平掃中應(yīng)用的可行性研究

徐汝建， 石平，孫興龍，康露，張貴英

(廣元市中心醫(yī)院，1.醫(yī)學影像科；2.呼吸內(nèi)科，四川 廣元 628000)

CT能譜成像采用單源雙kV(80 kV、140 kV)瞬時(0.5 ms)切換技術(shù)實現(xiàn)兩組數(shù)據(jù)的瞬時采樣，并可在投影數(shù)據(jù)空間對兩組原始數(shù)據(jù)進行重建，獲得多組參數(shù)圖像，包括單能量圖像、基物質(zhì)密度圖像和物質(zhì)的能譜曲線[1-3]；能譜曲線的斜率可以與標準物質(zhì)的吸收曲線的斜率進行比對，提示病灶性質(zhì)，能譜曲線的斜率能夠直觀反映不同病變和人體組織隨X線能量水平(kV)變化而改變的X線衰減系數(shù)[4]。能譜CT的出現(xiàn)是CT領(lǐng)域的又一次革命性的突破[5]。

本文通過對能譜CT GSI平掃和能譜CT GSI動態(tài)兩期增強掃描不同期相的能譜曲線進行對比研究，旨在探索能譜CT GSI平掃的能譜曲線斜率對病灶進行定性診斷的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2017年5月至2017年12月在廣元市中心醫(yī)院行能譜CT肝臟兩期增強掃描的患者42例，其中男性18例，女性24例,年齡49～89歲，平均(61±11.1)歲。納入標準：(1)有明確的實體病灶；(2)無CT掃描禁忌癥；(3)臨床資料完整且依從性高。排除標準：(1)碘對比劑過敏；(2)嚴重甲狀腺功能亢進者，嚴重心臟、肝臟或腎臟功能衰竭患者以及哮喘患者；(3)精神意識障礙患者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核通過。

1.2 方法

使用GE Discovery CT 750 HD掃描儀對所有患者進行肝臟平掃和肝臟兩期增強掃描。所有病例掃描均采用能譜CT GSI 54序列(GSI KV、275 mA)掃描，機架轉(zhuǎn)速0.6 s/rad，重建層厚和層間距均為1.25 mm。對比劑采用碘佛醇(320 mgI/mL),使用劑量為1 mL/kg，對比劑注射流速根據(jù)病人具體情況采用2.5～3 mL/s，使用高壓注射器經(jīng)肘前靜脈團注給藥，掃描方式選取智能追蹤掃描方式，腹主動脈監(jiān)測觸發(fā)閾值80 HU，觸發(fā)后行動脈期掃描，65 s行門靜脈期掃描。檢查前禁食水6～8 h，掃描前15～30 min囑咐患者飲清水500～800 mL。

1.3 圖像后處理及數(shù)據(jù)收集

將所有數(shù)據(jù)傳輸至AW4.6后處理工作站進行數(shù)據(jù)后處理。在平掃期、動脈期、門靜脈期的同一層面測量病灶組織、正常組織、腹主動脈的CT值及能譜曲線圖，根據(jù)能譜曲線圖計算出能譜曲線斜率。在能譜曲線上選取100 Kev和40 Kev單能量點對應(yīng)的CT值做為參考點。能譜曲線斜率計算公式為(CT40-CT100)/(100～40 Kev)，CT100和CT40分別為100 Kev 和40 Kev能量點的CT值。ROI(感興趣區(qū))大小為(100±10)mm2(圖1-圖4)。

1.4 統(tǒng)計學分析

2 結(jié)果

患者平掃期與增強期圖像CT值及能譜曲線斜率比較見表1和表2。

表1 GSI平掃期與GSI增強期CT值與斜率比較表

表2 GSI平掃期與GSI動脈期及門脈期配對樣本t檢驗表

注：CT值之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；斜率之間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

3 討論

能譜CT的誕生讓CT檢查的臨床應(yīng)用范圍進一步的拓寬，CT檢查技術(shù)迎來又一個質(zhì)的飛躍[6-7]。能譜曲線能反映物質(zhì)質(zhì)量吸收系數(shù)隨能量變化的關(guān)系[8]，這種規(guī)律性的變化是由物質(zhì)本身的性質(zhì)成分所決定的[9]，為能譜CT GSI平掃提供了能譜曲線分析的依據(jù)。能譜曲線拓展了單能量圖像的應(yīng)用[10]。隨著能譜CT 的廣泛發(fā)展，能譜CT 在臨床應(yīng)用方面越來越顯示其優(yōu)越性[11-12]。在本研究中，通過對能譜CT GSI 平掃和能譜CT GSI 增強掃描對比研究，收集分析病變組織、正常組織、腹主動脈的CT值和能譜曲線斜率，發(fā)現(xiàn)能譜CT GSI 平掃和能譜CT GSI 增強掃描顯示病變組織在平掃、動脈期、門靜脈期的CT值差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，能譜曲線的斜率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。同樣，正常組織、腹主動脈在平掃、動脈期、門靜脈期的CT值差異具有統(tǒng)計學意義，能譜曲線的斜率差異無統(tǒng)計學意義。既往研究[13-15]表明，能譜CT增強掃描的單能量圖像、CT值、標準碘濃度值對病變組織、正常組織具有良好的診斷價值及定性意義，但未與能譜CT平掃相關(guān)參數(shù)進行對比研究，該研究結(jié)果具有較大的臨床指導價值及推廣意義。運用能譜CT GSI 平掃可以獲得同能譜CT GSI 增強掃描相似的能譜曲線斜率，對于碘對比劑過敏患者可只進行能譜CT GSI 平掃，即可得到與能譜CT GSI增強掃描相似的能譜曲線，為病灶定性診斷提供更多可靠信息。能譜曲線可運用于能譜CT GSI 平掃中且具有同能譜增強掃描相應(yīng)的臨床效果，有利于避免患者的碘對比劑不良事件發(fā)生。

本研究的缺點是樣本量較少，單選取了具有實體病灶組織且為肝臟組織的病例，未對具體病種進行分類，可能存在一定的誤差；因部分病灶體積較小，測量結(jié)果可能不甚精確。