魏一娟 賈飛 蘇蕾 查開繼 高劍波
鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)和鼻咽部淋巴瘤(nasopharyngeal lymphoma,NPL)是常見的鼻咽部惡性腫瘤類型,分別居于第一、二位[1]。在影像學(xué)檢查中發(fā)現(xiàn)鼻咽腫塊而缺乏特異性征象時(shí),原發(fā)NPL常易被誤診為NPC,而二者在治療及預(yù)后上均有明顯差別。能譜CT可以實(shí)現(xiàn)多參數(shù)定量分析,本研究通過分析鼻咽淋巴瘤、鼻咽癌能譜CT特征,初步探討能譜CT多定量參數(shù)值對(duì)鼻咽淋巴瘤、鼻咽癌的臨床鑒別診斷價(jià)值,以期提高二者診斷的準(zhǔn)確率,減少誤診。
回顧性收集2018年10月—2020年3月在鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院行頸部能譜CT增強(qiáng)掃描患者共50例。原發(fā)鼻咽淋巴瘤患者30例[其中男19例,女11例;年齡27~63歲,平均(43.6±8.4)歲],原發(fā)鼻咽癌20例[其中男12例,女8例;年齡32~78歲,平均(49.5±12.3)歲]。納入標(biāo)準(zhǔn):①所有病例均是初次確診患者,未經(jīng)過其他任何治療;②均經(jīng)手術(shù)病理或穿刺活檢明確診斷;③無碘對(duì)比劑使用禁忌證。排除標(biāo)準(zhǔn):①既往存在其他類型頭頸部腫瘤史;②嚴(yán)重心、肝、腎功能不全;③已知碘對(duì)比劑過敏。本研究通過鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有納入研究的患者均簽署知情同意書。
所有患者均在Discovery CT750 HD CT上(GE Healthcare)行平掃加增強(qiáng)掃描。采用寶石能譜成像(gemstone spectral imaging,GSI)螺旋掃描模式,掃描參數(shù)如下:螺距1.375∶1;準(zhǔn)直64 mm×0.625 mm;轉(zhuǎn)速0.6 s/r,層厚3 mm。管電壓80 kV和140 kV瞬時(shí)切換,自動(dòng)管電流(最大限值為650 mA),仰臥位,掃描范圍自胸廓入口至鼻部,分別于注射造影劑25、50 s后行動(dòng)脈期(arterial phase,AP)和靜脈期(venous phase,VP)掃描。對(duì)比劑碘濃度350 mg/mL,用量0.8 mL/kg,流率3 mL/s,鹽水20 mL,流率3 mL/s。掃描完成后將圖像重建成70 keV單能量圖像,層厚0.625 mm,并將掃描數(shù)據(jù)傳入工作站進(jìn)行重建。
將重建后的薄層圖像傳送到GE AW 4.6工作站,利用GSI Volume Viewer軟件進(jìn)行能譜的多參數(shù)分析。由2名頭頸部影像診斷醫(yī)生進(jìn)行閱片,并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。在碘基圖上選擇鼻咽部病變最大層面,分別在動(dòng)、靜脈期選取感興趣區(qū)(region of interset,ROI),盡可能避開壞死、鈣化、囊變、血管影及邊緣區(qū),選取3個(gè)層面測(cè)量相關(guān)參數(shù),取其平均值,獲取病灶內(nèi)碘濃度(iodine concentration,IC),如圖1、2所示。為消除個(gè)體循環(huán)因素不同的影響,計(jì)算動(dòng)、靜脈期的標(biāo)化碘濃度(normalized iodine concentration,NIC)及兩期的碘濃度差(iodine concentration difference,ICD),NIC=ROI的IC/同層面頸內(nèi)動(dòng)脈的IC,ICD=ICVP-ICAP。利用能譜曲線工具獲取ROI能譜曲線,分別計(jì)算動(dòng)、靜脈期3組能譜曲線斜率K。計(jì)算公式:K=(CT值40keV-CT值XkeV)/(X-40),其中X分別為70、100、140 keV。
圖1 鼻咽癌患者影像(鼻咽頂后壁彌漫不均勻增厚,左側(cè)為著,強(qiáng)化稍欠均勻,鼻咽腔顯著變窄)
圖2 鼻咽淋巴瘤患者影像(鼻咽左側(cè)壁明顯增厚,結(jié)節(jié)狀突向腔內(nèi),輕度均勻強(qiáng)化,會(huì)厭增厚)
采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行分析,對(duì)動(dòng)、靜脈期兩組間IC、NIC、ICD、各斜率K進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),符合正態(tài)分布者以±s表示,不符合正態(tài)分布者以M(Q1,Q3)表示,采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用受試者操作特征(ROC)曲線及曲線下面積(AUC)分析不同能譜參數(shù)對(duì)鼻咽淋巴瘤、鼻咽癌的診斷效能并選擇最佳診斷閾值。2名閱片醫(yī)師判讀結(jié)果之間的一致性采用Kappa檢驗(yàn)。
鼻咽淋巴瘤組ICAP、NICVP均低于鼻咽癌組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);2組其他能譜參數(shù)比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見表1。
鼻咽淋巴瘤組KVP40-70、KVP40-100均低于鼻咽癌組,兩組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),動(dòng)脈期各斜率及KVP40-140斜率間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見表1。
表1 鼻咽淋巴瘤與鼻咽癌能譜CT定量參數(shù)的比較xˉ±s,M(Q1,Q3)
以病理診斷結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),對(duì)表1中有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的能譜參數(shù)(ICAP、NICVP、KVP40-70、KVP40-100)進(jìn)行鼻咽淋巴瘤、鼻咽癌診斷的ROC曲線繪制。結(jié)果顯示,ICAP以1.386、NICVP以0.57、KVP40-70以3.41、KVP40-100以2.35為診斷閾值時(shí),2組鼻咽腫瘤鑒別分別具有較高靈敏度和特異度,曲線下面積分別為0.725、0.820、0.736、0.755,NICVP的AUC最大,特異度、陽性預(yù)測(cè)值均最高,分別為86.7%、84.94%(表2)。
表2 能譜參數(shù)對(duì)鼻咽淋巴瘤、鼻咽癌診斷效能
2名閱片醫(yī)師選取病變ROI層面進(jìn)行診斷的準(zhǔn)確度的Kappa值為0.843,一致性較好。
鼻咽部最常見惡性腫瘤是鼻咽癌(NPC),好發(fā)于鼻咽隱窩及鼻咽頂壁,發(fā)病部位隱蔽,早期往往無典型癥狀,會(huì)造成誤、漏診。頭頸部非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin’s lymphoma,NHL)最常見累及部位是韋氏環(huán),占到原發(fā)頭頸NHL的一半以上[2-3],韋氏環(huán)NHL常見發(fā)生部位為扁桃體,其次是鼻咽部淋巴瘤(NPL),占韋氏環(huán)NHL的10%~35%[3-4],以彌漫大B細(xì)胞淋巴瘤最常見。目前NPC多采用放射治療為主,化療為輔的治療手段,而NPL多采用化療,預(yù)后較好,因此NPL和NPC的鑒別診斷對(duì)于指導(dǎo)臨床治療具有重要的意義。
目前,影像學(xué)檢查在診斷鼻咽部病變方面發(fā)揮著重要的作用,常選擇CT、MRI、PET/CT等加以診斷及鑒別。鼻咽部淋巴瘤發(fā)病區(qū)域與鼻咽癌有較高的一致性,臨床表現(xiàn)缺乏特異性,CT掃描的影像特征相似,較易誤診[5],MRI對(duì)鼻咽癌的診斷效果更佳,其對(duì)鼻咽部位及顱底部位的受侵情況診出率要高于CT檢查,臨床對(duì)不能通過CT檢查診斷的病灶應(yīng)聯(lián)合MRI檢 查[6]。MRI動(dòng) 態(tài) 增 強(qiáng)[7]、彌 散 加 權(quán) 成 像[8]、ADC值及ADC直方圖分析[9]有助于鼻咽癌與鼻咽部淋巴瘤的鑒別診斷。PET/CT的影像形態(tài)特征綜合判斷的準(zhǔn)確率較高[10],18F-FDG PET/CT可以通過病變形態(tài)、范圍、深部結(jié)構(gòu)浸潤(rùn)、淋巴結(jié)壞死等方面進(jìn)行NPL與NPC的鑒別,不同病理亞型NPL可高于或低于NPC代謝[11]。
能譜CT在臨床的廣泛應(yīng)用,給臨床疾病的診斷、鑒別診斷及治療帶來了幫助,通過分析能譜成像數(shù)據(jù),可初步鑒別腫瘤的良惡性,并對(duì)腫瘤組織進(jìn)行定性分析,碘基物質(zhì)圖像可敏感地通過碘濃度改變反映血流動(dòng)力學(xué)改變,并提高微小病灶的檢出率。目前能譜CT的研究主要集中碘基物質(zhì)分析在鼻咽癌及鼻咽部炎癥的鑒別,尚未對(duì)鼻咽部最常見的鼻咽癌、鼻咽淋巴瘤的鑒別診斷效能進(jìn)行研究,也尚未涉及能譜曲線斜率的探討。李燦蘿等[12]的研究表明碘基物質(zhì)分析的碘濃度和標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度有助于鑒別鼻咽癌及鼻咽部炎癥,對(duì)鼻咽癌癌診斷有較高的靈敏度、特異度及準(zhǔn)確度;而本研究結(jié)果中,鼻咽癌ICVP均值為2.063 mg/mL,與該文報(bào)道的鼻咽癌ICVP均值2.053 mg/mL相仿,但I(xiàn)CAP、NICAP、NICVP均高于該研究結(jié)果,這可能與造影劑濃度有關(guān),本研究使用碘濃度為350 mg/mL,該研究中使用碘濃度為320 mg/mL。程景煒等[13]的研究顯示,動(dòng)脈期、靜脈期及聯(lián)合動(dòng)-靜脈期NIC在鼻咽癌診斷中有較高的應(yīng)用價(jià)值,可作為能譜CT診斷鼻咽癌的有效指標(biāo)。本研究結(jié)果鼻咽癌的IC、NIC均高于上述2篇文獻(xiàn)中鼻咽部慢性炎癥IC、NIC值,與文獻(xiàn)報(bào)道相符,鼻咽淋巴瘤的IC、NIC值介于二者之間,故IC、NIC值或許對(duì)三者的鑒別也有一定的意義,未來要進(jìn)一步擴(kuò)充病例量,明確能譜CT鑒別三者的診斷價(jià)值。
本研究結(jié)果顯示鼻咽淋巴瘤組ICAP、NICVP均低于鼻咽癌組,原因在于NPC為富血供腫瘤,腫瘤組織內(nèi)可見較多微血管,可呈條狀分布于間質(zhì)或以血管間隙形式穿插于癌細(xì)胞中,因此血液與對(duì)比劑進(jìn)出血管的速度增快,使得動(dòng)態(tài)增強(qiáng)時(shí),NPC早期迅速?gòu)?qiáng)化,且強(qiáng)化程度較顯著且持久,碘基圖像能反映病變組織的血供情況,其碘濃度在CT動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描表現(xiàn)為急升(<50 s)-緩升(50~60 s)-緩降(>60 s)型[13],而NPL內(nèi)少見新生腫瘤血管,腫瘤血管少而細(xì)小,為乏血供腫瘤,故增強(qiáng)掃描動(dòng)脈期瘤體內(nèi)的CT值及碘濃度相對(duì)較低,且結(jié)外淋巴瘤以單一類型細(xì)胞堆積為主,腫瘤細(xì)胞密集度高,富含液體的間質(zhì)成分少[14],故靜脈期內(nèi)瘤體內(nèi)造影劑較少,標(biāo)化碘濃度低于鼻咽癌,這與磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)在二者之間鑒別結(jié)果相一致[7]。
能譜衰減曲線是一種描述X線束穿過物質(zhì)時(shí)所顯示的能量衰減曲線,可采用40~140 keV單能量下組織對(duì)應(yīng)的CT值進(jìn)行表示,不同結(jié)構(gòu)組織有著不同的衰減曲線,所以使用衰減曲線來鑒別不同結(jié)構(gòu)的病灶是科學(xué)合理的,對(duì)能譜曲線的差異可用曲線斜率來定量評(píng)估[15]。動(dòng)脈期鼻咽淋巴瘤、鼻咽癌的三組不同能量范圍的斜率均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,提示動(dòng)脈期兩種鼻咽腫瘤能譜曲線走形較接近。鼻咽淋巴瘤組KVP40-70、KVP40-100均低于鼻咽癌組,表明靜脈期二者的曲線在稍低能量水平時(shí)走形差異較大,鼻咽癌曲線走形較鼻咽淋巴瘤陡直,腫瘤病灶內(nèi)CT值隨能量值增高衰減更加顯著,鼻咽淋巴瘤走形較相對(duì)平緩,KVP40-140時(shí)二者的斜率差異縮小,數(shù)值上鼻咽淋巴瘤組斜率[(1.04±0.56)HU/keV]仍低于鼻咽癌[(1.21±0.33)HU/keV],但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
ROC曲線分析是臨床醫(yī)學(xué)和流行病學(xué)領(lǐng)域中常用于評(píng)價(jià)診斷的正確性或進(jìn)行篩檢的一種方法,本研究中共4個(gè)能譜參數(shù)對(duì)二者的鑒別有診斷價(jià)值,分別為ICAP、NICVP、KVP40-70、KVP40-100,AUC分別為0.725、0.820、0.736、0.755,NICVP的AUC最大,特異度、陽性預(yù)測(cè)值均最高,分別為86.7%、84.94%。4個(gè)能譜參數(shù)鑒別二者的AUC均在0.7~0.9,診斷價(jià)值中等,給常規(guī)增強(qiáng)CT掃描難以鑒別的鼻咽部最常見的2種腫瘤提供了一種有效的鑒別方法,提高了增強(qiáng)CT在鼻咽部腫瘤中的使用價(jià)值。
綜上所述,對(duì)鼻咽部病變行能譜CT增強(qiáng)掃描,碘基圖像測(cè)量、計(jì)算鼻咽部病變的碘濃度、標(biāo)準(zhǔn)碘濃度以及不同能量范圍的能譜衰減曲線的斜率,可初步鑒別鼻咽癌及鼻咽淋巴瘤,進(jìn)一步運(yùn)用ROC曲線可篩選出最佳診斷閾值,可作為對(duì)兩組腫瘤鑒別的有效指標(biāo),為臨床工作者做出科學(xué)正確的診斷提供了參考。本研究由于樣本量的局限性,存在一定的抽樣誤差,且未對(duì)鼻咽淋巴瘤具體病例類型進(jìn)行分類研究,也尚未涉及鼻咽部感染性病變,僅獲得了一些初步結(jié)論,需要逐步完善病例數(shù)量、種類,進(jìn)一步加深研究。
中國(guó)醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志2021年6期