朱 迪 劉遠(yuǎn)健 劉鵬程 韋 偉 石 橋 袁知東
甲狀腺結(jié)節(jié)是臨床的常見(jiàn)病和多發(fā)病,尸檢數(shù)據(jù)顯示甲狀腺結(jié)節(jié)的發(fā)病率可達(dá)65%[1],其中,約有7%的甲狀腺結(jié)節(jié)為惡性腫瘤[2-3]。早期發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)病灶并鑒別其良惡性對(duì)臨床治療、手術(shù)方式的選擇及預(yù)后判斷均有重要意義[4]。目前甲狀腺結(jié)節(jié)術(shù)前診斷常用的輔助檢查手段包括超聲、核醫(yī)學(xué)、CT、MRI及細(xì)針穿刺,但除甲狀腺細(xì)針穿刺外,每種檢查對(duì)診斷甲狀腺乳頭狀癌的敏感度都不足22.58%[5]。本研究通過(guò)甲狀腺結(jié)節(jié)的CT能譜成像與手術(shù)后病理結(jié)果的對(duì)照研究,旨在探索甲狀腺乳頭狀癌的CT能譜成像表現(xiàn)特征,以期提高甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)鑒別診斷的準(zhǔn)確率。
收集北京大學(xué)深圳醫(yī)院2011年8月至2012年2月接受甲狀腺CT檢查的甲狀腺結(jié)節(jié)患者34例,全部病灶經(jīng)手術(shù)切除并經(jīng)病理證實(shí)。其中男性8例(年齡27~66歲,平均年齡40.3歲),女性26例(年齡24~59歲,平均年齡37.8歲)。本研究入組患者中,25例患者的甲狀腺結(jié)節(jié)為體檢中偶然發(fā)現(xiàn),9例患者為自我頸部觸診發(fā)現(xiàn),所有患者的實(shí)驗(yàn)室甲狀腺功能檢查均未見(jiàn)明顯異常。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)同意,患者均簽署知情同意書(shū)。
采用GE Discovery CT750 HD CT掃描機(jī)進(jìn)行甲狀腺能譜掃描。掃描范圍:從舌骨上緣開(kāi)始,向下至頸根部,胸廓內(nèi)甲狀腺繼續(xù)向下掃描至消失。掃描條件:選擇GSI頸部掃描方案。準(zhǔn)直層厚64×0.625mm,間隔0.625mm,螺距0.984,旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.8s。掃描完成后重建為層厚0.625mm的能譜圖像傳至AW 4.4工作站,用GSI Viewer瀏覽器處理,獲得能量范圍在40~140keV的101個(gè)單能量圖像,在最佳單能量值的圖像中以ROI(感興趣區(qū)) 標(biāo)畫(huà)病灶區(qū)內(nèi)的實(shí)性部分(避開(kāi)病灶內(nèi)的鈣化及囊性變),每個(gè)病灶及正常腺體各取3次ROI,分別記錄3個(gè)ROI在101個(gè)單能量圖像的CT值,取其平均值。連接各平均值的點(diǎn),獲得病灶及正常甲狀腺組織的能譜曲線。分析能譜曲線特征,并計(jì)算各個(gè)ROI能譜曲線斜率值。能譜曲線斜率的近似值為能譜曲線上兩點(diǎn)的CT值的差值除以該兩點(diǎn)的能量差。在本次研究中,斜率值K選擇40keV及100keV兩點(diǎn)間斜率,即K=(Hu100-Hu40)/(100-40)。
手術(shù)病理結(jié)果:34例患者中,甲狀腺乳頭狀癌患者16例,結(jié)節(jié)性甲狀腺腫患者18例(表1)。
甲狀腺乳頭狀癌:手術(shù)大體標(biāo)本見(jiàn)圖1,病理切片(HE×400)見(jiàn)圖2,能譜CT圖像見(jiàn)圖3,能譜曲線見(jiàn)圖4;結(jié)節(jié)性甲狀腺腫:能譜CT圖像見(jiàn)圖5,能譜曲線見(jiàn)圖6。
正常甲狀腺組織及不同病種三種能譜曲線斜率值見(jiàn)表2。
統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果如下:甲狀腺乳頭狀癌組與結(jié)節(jié)性甲狀腺腫組K值、甲狀腺乳頭狀癌組與正常甲狀腺腺體組K值、結(jié)節(jié)性甲狀腺腫與正常甲狀腺組K值W ilcoxon秩和檢驗(yàn)Z值分別為-4.969、-4.825、-4.968,P值均為0.000。
利用K值術(shù)前對(duì)甲狀腺乳頭狀癌與結(jié)節(jié)性甲狀腺腫的診斷率見(jiàn)表3。
圖1 甲狀腺乳頭狀癌患者手術(shù)大體標(biāo)本。圖2 該患者病理切片(HE×400),可見(jiàn)核溝及核內(nèi)包涵體。圖3 該患者左側(cè)葉病灶(以粉色ROI標(biāo)示)。
圖4 ROI標(biāo)示該患者病灶灶的能譜曲線。圖5 結(jié)節(jié)性甲狀腺腫患者雙側(cè)葉病灶(以紅色ROI標(biāo)示)。圖6 ROI標(biāo)示結(jié)腫病灶能譜曲線。
表1 34例甲狀腺結(jié)節(jié)病理類(lèi)型及構(gòu)成比
表2 正常甲狀腺組織及不同病種能譜曲線斜率值
表3 利用K值術(shù)前對(duì)甲狀腺乳頭狀癌與結(jié)節(jié)性甲狀腺腫的診斷率分析
K值鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)的敏感度、特異度、假陽(yáng)性、假陰性及準(zhǔn)確度見(jiàn)表4。
表4 K術(shù)前鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)的敏感度、特異度、假陽(yáng)性、假陰性及準(zhǔn)確度(%)
CT能量成像理論起源于20世紀(jì)70年代[6], 80年代開(kāi)展了雙能量減影的臨床研究,受成像技術(shù)的限制,臨床未能廣泛應(yīng)用[7]。近年來(lái),由于能量成像技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和診斷的需要,使得能量成像成為臨床研究一個(gè)新熱點(diǎn)[8-10]。
能譜成像技術(shù)是指通過(guò)單個(gè)球管,在一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)進(jìn)行X線高低兩種能量(80kVp、140kVp)的高速瞬時(shí)(0.5ms)切換,測(cè)量出物質(zhì)的X線衰減系數(shù),生成能量范圍在40~140keV的101個(gè)單能量圖像,從而得到物質(zhì)在不同單能量下的CT值衰減曲線(能譜曲線)。此技術(shù)較大限度避免了以往CT成像中由于混合能量X線在穿過(guò)人體時(shí)吸收衰減不均勻而造成的測(cè)量誤差[11]。不同化學(xué)構(gòu)成的物質(zhì)具有不同形態(tài)的衰減曲線,反之可以用CT值衰減曲線的差異來(lái)鑒別人體內(nèi)不同化學(xué)成分的組織[12]。就甲狀腺結(jié)節(jié)而言,不同性質(zhì)的結(jié)節(jié)源于不同的結(jié)構(gòu)成分,因而具有不同的能譜曲線特征,分析這些特征從理論上為鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)的性質(zhì)提供了新的可能。
本研究中,筆者通過(guò)對(duì)能譜曲線的分析后采用了K值(40keV與100keV兩點(diǎn)間斜率值)為統(tǒng)計(jì)量。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,甲狀腺乳頭狀癌與結(jié)節(jié)性甲狀腺腫及正常甲狀腺組織能譜曲線斜率值(K)差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均為0.000)。筆者對(duì)甲狀腺乳頭狀癌的K值進(jìn)行分析,其均值為-0.531,醫(yī)學(xué)參考值范圍為(-0.60,-0.46)之間,此區(qū)間的斜率提示甲狀腺結(jié)節(jié)病灶?lèi)盒钥赡?,可作為鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性一個(gè)新的參考值。其對(duì)34例甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行術(shù)前診斷情況如表1所示。
以往的研究表明[5],甲狀腺結(jié)節(jié)的輔助檢查中,B超的敏感度、特異度、診斷準(zhǔn)確度分別為2.11%、99.27%、83.19%;CT檢查分別為22.58%、86.00%、70.99%;細(xì)針穿刺細(xì)胞學(xué)檢查分別為65.12%、95.08%、82.69%。在本研究中,利用能譜曲線斜率值診斷甲狀腺乳頭狀癌的敏感度、特異度均較以往有所提高,分別為81.25%、88.88%、85.29%。由于本次研究的能譜曲線是基于平掃得來(lái)的,不需要進(jìn)行增強(qiáng)掃描,臨床中不僅避免了對(duì)比劑可能造成的過(guò)敏反應(yīng),也為患者減少了檢查費(fèi)用。
結(jié)節(jié)性甲狀腺腫在本研究數(shù)據(jù)中的能譜曲線斜率值表現(xiàn)各異,斜率值從-1.14到 0.28,數(shù)值差異較大,考慮是由于良性結(jié)節(jié)病理的多樣性所致,如結(jié)節(jié)性甲狀腺腫伴囊性變、結(jié)節(jié)性甲狀腺腫伴腺瘤、結(jié)節(jié)性甲狀腺腫伴上皮增生活躍等,這些伴隨的復(fù)雜病理現(xiàn)象可能是能譜曲線各異的原因。對(duì)于伴發(fā)上皮增生明顯活躍的結(jié)節(jié),其本身不能除外處于惡變的過(guò)程中。故表現(xiàn)在能譜曲線上,甲狀腺乳頭狀癌的斜率值區(qū)間就與甲狀腺良性結(jié)節(jié)的斜率區(qū)間有重合現(xiàn)象。
本研究中采用的K值用直線斜率來(lái)代替能譜曲線變化雖然較為粗略,但臨床實(shí)際使用中具有簡(jiǎn)便、快捷的優(yōu)勢(shì),利用K值診斷甲狀腺乳頭狀癌的敏感度及特異度高于超聲及常規(guī)CT等檢查,可能將為甲狀腺乳頭狀癌診斷提供一種新的方法。