雙源CT雙能量成像在腎癌診斷中的應(yīng)用價值.pdf

1、本文主要從以下幾個方面進(jìn)行論述。
　　第一部分 探討雙能量線性融合成像在腎癌診斷中的最佳能量加權(quán)因子
　　目的：
　　評估雙能量CT腎臟成像線性融合方式（1inear blending，LB）中不同加權(quán)因子的混合能量圖像質(zhì)量，以確定雙能量成像在腎癌診斷中的最佳加權(quán)因子。
　　方法：
　　對2012年12月至2013年9月,62例經(jīng)我院手術(shù)病理證實的腎癌患者的術(shù)前腎臟雙能量圖像進(jìn)行研究，其中男38例，女24例

2、，年齡36-70歲，所有患者均簽署知情同意書。病例納入標(biāo)準(zhǔn):①體質(zhì)指數(shù)范圍在(18.5～29.0)kg/m2之內(nèi)；②無碘對比劑過敏；③無嚴(yán)重心、肺、腎功能不全；④非孕、產(chǎn)婦。對所有術(shù)前病例均行常規(guī)平掃、注射完對比計20S后常規(guī)皮髓質(zhì)早期掃描、80S后腎實質(zhì)期的雙能量掃描以及300S后常規(guī)排泄期掃描。影像重組：將主機(jī)在腎實質(zhì)期生成的3組自動重建數(shù)據(jù)：80KV、140KV、加權(quán)因子為0.3的混合能量圖像數(shù)據(jù)均傳輸至后處理工作站（syngo

3、MMWP,version2008A;SiemensMedical Solutions）,應(yīng)用Dual Energy軟件重建加權(quán)因子分別為0.1、0.2、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9的混合能量圖像。參數(shù)測量：利用Viewing軟件分別測量腎實質(zhì)期不同加權(quán)因子下各混合能量圖像中腹前壁皮下脂肪的CT值和SD值、病變與其鄰近正常腎實質(zhì)的CT值。規(guī)定：腹前壁皮下脂肪的SD值為噪聲；將腎癌與正常腎實質(zhì)之間CT值的差值定義為病灶對比

4、度；信噪比 SNR=（腎癌CT值-腹前壁皮下脂肪CT值）/噪聲；對比噪聲比CNR=（腎癌CT值-正常腎實質(zhì)CT值）/正常腎實質(zhì)CT值。圖像質(zhì)量定量分析：引入優(yōu)良指數(shù)（figure of merit,FOM）進(jìn)行CNR變換，比較腎實質(zhì)期不同加權(quán)因子下各混合能量圖像的SD、SNR、FOM。圖像質(zhì)量定性分析：兩名高年資影像診斷醫(yī)師采用雙盲法對SD較低，SNR和FOM較高的幾組混合能量圖像、加權(quán)因子為0.3的混合能量圖像和80 KV能量混合圖像

5、進(jìn)行醒目度（conspicuity）評分。
　　結(jié)果：
　　62例患者中共檢出75個病灶，所有病灶均得到病理證實，其中6例患者的30.0＞BMI＞23.9。透明細(xì)胞癌40例，乳頭狀癌11例，嫌色細(xì)胞癌9例，其它（腎集合管癌）2例。
　　定量分析：圖像的噪聲、SNR、FOM在加權(quán)因子從0.0-1.0這11組圖像之間總體比較差異均存在統(tǒng)計學(xué)意義（Χ2=4.909，6.533，5.808；P=0.027，0.024，0.02

6、5）。圖像噪聲在加權(quán)因子為0.3、0.4的混合能量圖像中較低，在加權(quán)因子為0.3的混合能量圖像中最低，在0.0（即80 KV）的混合能量圖像中最高；噪聲較低的兩組圖像數(shù)據(jù)（0.3，0.4）進(jìn)行比較，二者無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）。圖像SNR和FOM在加權(quán)因子為0.4、0.5、0.6的三組混合能量圖像中較高，其中在加權(quán)因子為0.6的混合能量圖像上最高。加權(quán)因子為0.6的SNR與其他不同加權(quán)因子的SNR進(jìn)行組間比較，僅與加權(quán)因子為0.5的

7、混合能量圖像之間無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），其余均存在統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。將加權(quán)因子為0.6的FOM數(shù)據(jù)與其他不同加權(quán)因子之間進(jìn)行組間比較，與加權(quán)因子為0.5、0.7的混合能量圖像之間無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），其余均存在統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。
　　定性分析：加權(quán)因子為0.0（80KV混合能量圖像）、0.3、0.4、0.5、0.6混合能量圖像的醒目度總體比較存在統(tǒng)計學(xué)差異（P=0.00），其中加權(quán)因子為0.6的圖

8、像質(zhì)量評分最高，加權(quán)因子為1.0的圖像醒目度評分最低。將加權(quán)因子為0.6的混合能量圖像和其他四種不同加權(quán)因子的圖像進(jìn)行兩兩比較時，僅與0.3差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），與其他組均存在統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。
　　輻射劑量結(jié)果腎實質(zhì)期雙能量增強(qiáng)掃描的CTDIvol為（11.05±2.2） mGy,計量長度乘積DLP（mGyxcm）為：221±9.27,有效輻射劑量為（3.29±0.74）mSv。
　　結(jié)論：
　

9、　腎癌患者雙能量掃描中加權(quán)因子為0.6的混合能量圖像具有相對較低的噪聲和較高的SNR、FOM，為腎癌的診斷提供了良好的圖像質(zhì)量保證。
　　第二部分 基于Fisher判別模型分析雙能量成像中腎癌與病理分級的相關(guān)性
　　目的：
　　建立定量估測腎細(xì)胞癌術(shù)前分級的判別模型，并探討其臨床應(yīng)用價值。
　　方法：
　　對2012年12月至2013年9月,62例經(jīng)我院手術(shù)病理證實的腎癌患者的術(shù)前腎臟雙能量圖像進(jìn)行研究，其

10、中男38例，女24例，年齡36-70歲，設(shè)置主機(jī)雙能模式中能量加權(quán)因子為0.6，所有患者均簽署知情同意書。病例納入標(biāo)準(zhǔn):①體質(zhì)指數(shù)范圍在(18.5～29.0) kg/m2之內(nèi)；②無碘對比劑過敏；③無嚴(yán)重心、肺、腎功能不全；④非孕、產(chǎn)婦。對所有術(shù)前病例均行常規(guī)平掃、注射完對比計20S后常規(guī)皮髓質(zhì)早期掃描、80S后腎實質(zhì)期的雙能量掃描以及300S后常規(guī)排泄期掃描。
　　影像重建：將自動刪薄的常規(guī)平掃和增強(qiáng)圖像、腎實質(zhì)期雙能量增強(qiáng)掃描中

11、加權(quán)因子為0.6的混合能量圖像數(shù)據(jù)均傳輸至后處理工作站（syngo MMWP,version2008A;SiemensMedical Solutions），在3D軟件中進(jìn)行MPR、VR等重建，應(yīng)用Dual-Energy軟件中Liver VNC模式獲得碘圖圖像。
　　圖像質(zhì)量定性分析：由2位高年資的腹部影像科醫(yī)師采用盲法對腎癌軸位、MPR和MIP圖像做出評價，主要觀察征象有：邊界是否清楚、是否有假包膜、病變密度（是否發(fā)生壞死、液化）

12、。
　　圖像質(zhì)量定量分析：測量腎癌的大小、腎實質(zhì)期腎癌的碘值以及同層面腹主動脈的碘值。根據(jù)文獻(xiàn)確定與病理分級相關(guān)的CT征象，采用SPSS17.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。將腎癌病灶的大小、邊界是否清楚、是否有假包膜、是否發(fā)生液化、壞死以及腫瘤的強(qiáng)化程度5項CT征象數(shù)據(jù)按高、低級別分組進(jìn)行單個征象的c2檢驗，檢驗水準(zhǔn)為0.05，按Fis her判別方法將具有統(tǒng)計學(xué)意義的5項CT征象作為判別指標(biāo)，建立判別方程式，求得判別值,采用刀切法（

13、jackknife）估計誤判率。
　　結(jié)果：
　　選取我院2012年12月至2013年12月具有術(shù)前腹部雙能量CT和手術(shù)病理的62例患者的資料，其中男40例，女22例，年齡36-70歲，中位數(shù)年齡（54.3±3.4）歲。體質(zhì)指數(shù)(Bodymassindex, BMI)（18.60～28.20）kg/m2,平均(22.28±1.97)kg/m2。6例BMI超出正常范圍（18.5～23.9）kg/m2，但患側(cè)腎均在B球管的掃描范

14、圍，不影響數(shù)據(jù)測量，故未予排除。
　　高級別組腎癌直徑為（2.5～12.9）cm，平均（4.65±2.33）cm。低級別組為（3.71～15.5）cm，平均（6.87±2.52）cm；高級別組中10例邊緣清楚，4例邊緣不清楚，低級別組中30例邊緣清楚，18例邊緣不清楚；高級別組中14例腫瘤具有包膜，其中10例包膜完整，4例包膜不完整或呈鋸齒狀，3例無包膜。低級別組：39例腫瘤具有包膜，其中5例包膜完整，34例包膜不完整或呈鋸齒狀，

15、9例無包膜。平掃時高級別組中11例密度均勻，3例密度不均勻，低級別組分別為30例、18例。腎實質(zhì)期雙能量增強(qiáng)掃描時，高級別組病灶碘值為（2.97±0.67）HU，腹主動脈碘值為（3.28±0.56）HU，標(biāo)準(zhǔn)化碘值（NIC）為(0.55±0.26)HU,低級別組分別為（3.15±0.96）HU、（3.56±0.77）HU、（0.65±0.12）HU。將腫瘤直徑，腫瘤邊緣是否清楚，是否有假包膜，是否發(fā)生液化、壞死（腫瘤密度不均勻）以及腎實

16、質(zhì)期腫瘤的強(qiáng)化碘值5項CT征象也進(jìn)行同樣分組統(tǒng)計，結(jié)果所示，5項CT征象在高、低級別組之間均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。腎細(xì)胞癌術(shù)前預(yù)測分級的Fisher的判別函數(shù)為：
　　誤判率為14.52％（9/62），準(zhǔn)確率為85.48%（53/62）,靈敏度為76.9%（10/13），特異度為75.0%（9/12）。
　　結(jié)論：
　　1.腎癌CT中：腫瘤直徑、腫瘤邊緣、腫瘤假包膜、腫瘤密度、增強(qiáng)后腫瘤的強(qiáng)化值可以作為腎癌術(shù)