探讨双层探测器光谱CT 定量参数对结直肠病变诊断的临床价值

宋 刚

（同济大学附属东方医院胶州医院影像科 山东 青岛 266300）

结直肠良性病变的预后良好，而恶性病变患者在早期及时诊断和干预后，可改善预后，但是病变如果已经进展到晚期，则预后较差[1-2]。因此临床上有效、准确地诊断结直肠癌具有重要意义。目前，结直肠病变的临床诊断多采用影像学手段，其中包括常规计算机体层成像（computed tomography，CT）以及磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等。其中常规CT 往往是结直肠病变的首选诊断方式，但是获得参数较为单一，且对软组织的分辨率较低[3]。随着CT 技术的不断发展，新型检测技术—双层探测器光谱CT 逐渐在临床多种肿瘤疾病中得到应用，该影像学方式具有多参数成像的特点，能够为疾病诊断提供较为全面的影像信息[4]。目前双层探测器光谱CT 在肺癌等疾病中的研究报道较为常见，但是在结直肠良恶性病变诊断中的相关研究还较少[5-6]。基于此，本研究主要探讨双层探测器光谱CT 定量参数对结直肠病变诊断的临床价值，具体报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选 取2022 年1 月—2023 年11 月同济大学附属东方医院胶州医院收治的结直肠病变患者98 例，其中男性59 例，女 性39 例；年 龄44～83 岁，平 均（63.55±5.60）岁。经病理诊断恶性病变56 例，良性病变42 例。根据恶性分化程度分为：低分化29 例、中高分化27 例。患者恶性病变包括结肠癌26 例，直肠癌30 例。良性病变包括结直肠息肉22，结直肠腺瘤20 例。

纳入标准：（1）所有患者均经病理诊断证实属于结直肠病变，且经全腹CT 增强扫描检出；（2）所有患者均为初次发病且诊断；（3）患者签署知情同意书。排除标准：（1）患者在入组前接受过抗肿瘤治疗；（2）有结直肠疾病手术治疗史；（3）图像显示病灶较小或伪影较大，影响测量者；（4）CT 扫描前7 d 内服用过重金属类；（5）存在精神障碍者。

1.2 方法

采用飞利浦IQon 光谱CT 仪进行扫描诊断，扫描前空腹4 h 以上，20 min 前饮用1 000 mL 左右的水，使胃和十二指肠充分扩张。使用双相全腹部增强CT 扫描膈肌至耻骨联合范围。使用高压注射器注射碘佛醇（350 mg），剂量为0.8～1.0 mL/kg，速率为2.5～3.0 mL/s。动脉期在造影剂后25 s 扫描。门静脉期在造影剂后40 s 扫描。参数设置为管电流162 mAs，管电压120 kV，层间距5 mm，层厚5 mm。螺距1，矩阵512×512，视野350 mm。

图像后处理：使用能级工作站处理图像数据，在能谱后处理后，使用后处理工作站获得40 keV 虚拟单能量图像（VMI）以及有效原子序列图像（Zeff）、光谱曲线斜率（λHU）以及碘密度（IC）图，在肿瘤显示最大层面上绘制感兴趣区（region of interest，ROI），尽量避开钙化、坏死、气液体等造成的充盈缺损部位，重复三次取平均值。获得患者动静脉期的40 keV HU 值、Zeff值、IC 值、λHU。使用CT 值40 keV～100 keV 计算光谱HU 曲线斜率：λHU=[HU（40 keV)-HU（90 keV)]/50。采用双盲法进行图像分析，由2名放射科经验丰富的诊断医师独立完成，在意见不统一时，经讨论后得到统一意见。

1.3 观察指标

以病理学诊断结果作为金标准，记录双层探测器光谱CT 扫描的相关指标：良恶性、低分化与中高分化患者动静脉期40 keV HU 值、Zeff 值、IC 值、λHU 值，并分析双层探测器光谱CT 在结直肠病变患者中的诊断效能。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0 统计软件处理数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验。以P＜0.05 代表差异有统计学意义。

2 结果

2.1 良恶性患者的动静脉期40 keV HU 值、Zeff值、IC 值、λHU 值比较

良性病变与恶性病变患者的动脉期40 keV HU 值、Zeff值、IC 值、λHU 值差异无统计学意义（P＞0.05）；恶性病变患者的静脉期40 keV HU 值、Zeff 值、IC 值、λHU 值高于良性病变患者（P＜0.05）。见表1。

表1 良恶性患者的动静脉期40 keV HU 值、Zeff值、CI 值、λHU 值比较（）

表1 良恶性患者的动静脉期40 keV HU 值、Zeff值、CI 值、λHU 值比较（）

2.2 低分化与中高分化患者的动静脉期40 keV HU值、Zeff值、IC 值、λHU 值比较

低分化与中高分化患者的动脉期40 keV HU 值、Zeff 值、IC 值比较差异无统计学意义（P＞0.05）；低分化患者的静脉期40 keV HU 值、IC 值高于中高分化期（P＜0.05）。见表2。

表2 低分化与中高分化患者的动静脉期40 keV HU 值、Zeff值、IC 值、λHU 值比较（）

表2 低分化与中高分化患者的动静脉期40 keV HU 值、Zeff值、IC 值、λHU 值比较（）

2.3 双层探测器光谱CT 各定量参数对结直肠病变患者的诊断结果

以病理学诊断为金标准，40 keV HU 诊断的阳性（恶性病变）53 例，阴性（良性病变）45 例；Zeff 诊断的阳性52 例，阴性46 例；IC 诊断的阳性50 例，阴性48 例；λHU 诊断的阳性55 例，阴性43 例；联合诊断的阳性55 例，阴性43 例。见表3。

表3 双层探测器光谱CT 各定量参数对结直肠病变患者的诊断结果 单位：例

2.4 双层探测器光谱CT 各定量参数对结直肠病变诊断的诊断效能比较

联合诊断的灵敏度、特异度、准确率均高于各定量参数单一诊断，差异有统计学意义（P＜0.05），见表4。

表4 双层探测器光谱CT 各定量参数对结直肠病变诊断的诊断效能比较[%（n/m）]

3 讨论

结直肠病变是消化系统常见的疾病，良性病变的危险程度较低，而恶性病变可导致预后不良[7]。结直肠癌在临床上具有较高的发病率，且呈现逐年上升趋势[8]。该疾病初期症状不显著，且疾病早期及时干预可获得良好预后，但是发展至晚期其预后较差。因此临床上如何早发现、早诊断结直肠癌受到广大学者的关注。以往常规CT 在恶性肿瘤的诊断中较为常用，其优势在于具备一定的准确率，且在一定程度上能够显示病变侵犯的程度和范围，属于无创诊断，但是该诊断方式参数单一以及软组织分辨率较低，是导致CT 影像诊断的准确率不够高的主要原因之一[9-10]。

双层探测器光谱CT 是一种新型技术，其优势在于在常规CT 的基础上可通过光谱多参数成像以及定量分析，能够自动生成光谱数据，具有全视野、无旋转时间的限制，以及辐射剂量较小等优势，在提高准确率的同时，还能够提高临床扫描工作效率[11-12]。双层探测器光谱CT 的单能量图像范围（40～200 keV）较广，在较低水平时，其产生的低噪声能够减少图像伪影，提高信噪比与对比噪声比，40 keV 的VMI 具有更高的软组织分辨力，可明显提高病灶检出率，对于富血供病灶的检出具有明显优势[13]。Zeff 能够反映物质成分信息，将个体素有效原子序列转化为伪彩图，使正常组织与病变区域有显著区别。IC 图是个体素中碘浓度分布的图像，能够区分正常与异常组织的灌注情况。光谱曲线是不同物质成分的CT 值在不同能级中的变化特征，可通过曲线形态与斜率的不同鉴别不同病灶与正常组织成分差异。目前双层探测器光谱CT 定量参数分析已经在多种恶性肿瘤疾病的诊断中得到广泛应用，但是在结直肠病变患者的良恶性以及分化程度的诊断中还需要深入研究。因此，本研究通过双层探测器光谱CT 定量参数诊断结直肠病变，分析其临床价值，结果显示，恶性病变以及低分化程度患者的静脉期40 keV HU 值、IC 值、λHU 值高于良性病变、中高分化程度患者（P＜0.05）。提示良恶性病变患者之间的双层探测器光谱CT 的各项参数存在明显差异，但是在不同分化程度患者的诊断中，可能存在不同病变程度的伪彩图差异不显著的情况，而导致对病灶分化的鉴别能力减弱。但是王莉莉等[13]研究认为，双层探测器光谱CT 不能对结直肠癌患者分化程度进行鉴别。本研究结果显示，各定量参数的联合诊断灵敏度、特异度、准确率更高（P＜0.05），提示双层探测器光谱CT 定量参数可对结直肠良恶性病变患者进行诊断，且具有较高的准确率。本研究的局限性在于纳入样本量不足，可能存在选择偏倚，后续还需要继续深入研究。

综上所述，双层探测器光谱CT 定量参数在结直肠良恶性病变患者中存在明显差异，在良恶性病变的诊断中具有较高的应用价值，但是在不同分化程度患者中的定量参数可能差异不显著。