双源CT虚拟平扫在肝脏病变中的应用研究

发布时间：2020-05-07 21:13

【摘要】： 目的 (1)探讨双源CT (dual source computed tomography, DSCT)双能量虚拟平扫(virtual non-contrasted, VNC)图像对肝脏病变诊断的优势及限度；(2)VNC在上腹部病变可能的临床应用前景。材料与方法对53例B超拟诊肝脏病变患者行DSCT上腹部常规平扫TNC及动脉、门静脉、延迟期三期动态增强扫描,其中,门静脉期于肘前静脉注射造影剂优维显370(Ultravist 370 mg I/ml, Bayer Schering Pharma, Berlin, Germany) 70ml或按1.5ml/kg后,于60-70秒时采用双能量扫描(A、B球管参数分别为：140 kV/86mA和80 kV/468mA),生成的140KV、80KV两个序列的数据自动删薄为层厚0.75 mm,重组间隔0.5 mm,将删薄数据(80 kV或140 kV)调入工作站(syngo MMWP, version 2008A;SiemensMedical Solutions)的Dual Energy软件内,选择应用程序Liver VNC处理,通过调整CT与碘对比剂的融合比率(即将碘对比剂的融合比率调整到0%),得到VNC数据,设置窗宽与常规平扫TNC相同并保存。将该保存的数据调入3D软件内,重组出与常规平扫TNC相同的层厚5mm、间隔5mm的最终VNC图像,用于与TNC组数据对比。采用非盲法两名放射科医师独立对TNC组与VNC组图像质量定性评定：肝脏肿瘤可见度、图像噪声、诊断接受度等级评分(均为5级)。同一名研究者测量并记录两组图像的脏器感兴趣区ROI平均CT值、标准差SD、伪影类型(条纹伪影、模糊淡化伪影、边缘伪影、杯状伪影)、有效辐射剂量等数值,ROI脏器包括：等密度肝实质左叶、右叶上段及下段各1个,肝脏病变根据情况取一个或多个值；脾脏1-2个,胰1-2个,双肾肾门平面各2个,腹腔干层面选取竖脊肌、腹主动脉各1个,胆囊及腹膜后脂肪各1-2个。ROI选取的位置及面积为一致或接近,ROI面积根据情况选0.5-3cm2,ROI选取的原则：避开可辨病灶(低密度灶、结石或钙化、胆管扩张等)及血管、邻近骨或其它伪影,避免容积效应及B球管边缘区。结果 53例中有14例体重指数(bodymass index,BM I)超正常范围(18.5-23.9kg/m2)；17例因体形或体位不佳而使肝右缘未能完全纳入B球管内,平均约超出1.6cm(以超出的最横断面水平径为准)。影像诊断为原发性肝细胞癌13例,胆管细胞癌2例,肝转移瘤2例,海绵状血管瘤8例,肝局灶性结节增生(FNH)3例,肝硬化3例,脂肪肝9例,肝囊肿6例,肝内胆管结石1例,肝内钙化灶2例,9例肝脏未见异常。其他病变包括肾5囊肿例,胆囊结石3例,肾结石8例。VNC图像肿瘤可见度、诊断接受性显著低于TNC组,噪声显著高于TNC组(P0.05)。图像噪声被评为严重以及不能判断者均为消耗性疾病(肝癌或转移瘤),因腹腔脂肪少、肠管紊乱堆积并缺乏对比造成质量较差；两组图像图像噪声显著正相关(r=0.609)；VNC图像诊断接受度与噪声显著负相关(r=-0.807),与体重指数BMI显著负相关(r=-0.664)。两名医师均认为VNC图像中4例(7.5%)完全不、4例(7.5%)有限制的、45例(85%)可完全取代TNC图像；并认为部分肝右缘超出B球管及VNC的伪影对诊断无影响。由同一名测量者记录质量评定的数据并完成相关统计：TNC及VNC图像平均CT值分别为：肝脏等密度实质58.5HU±5.6,58.2HU±6.7(P=0.226)；脂肪肝肝实质43.8HU±2.9,44.0HU±3.2(P=0.622)；总的肝实质56.3HU±7.5,56.1HU±8.1(P=0.303)；肝脏低密度实性占位病变38.8HU±8.1,37.4HU±8.3(P0.05)。TNC及VNC图像噪声：肝脏等密度实质6.87±1.53,6.58±0.87(P=0.107)；脂肪肝肝实质7.54±1.36,6.58±0.95(P=0.034)；总的肝实质6.97±1.52,6.57±0.88(P=0.020)；肝脏低密度实性占位病变7.04±1.76,7.50±1.34(P=0.028)。TNC及VNC组的两组信噪比SNR：肝脏等密度实质9.0±2.4,8.9±1.5(P=0.940)；脂肪肝实质5.9±1.1,6.8±1.0(P=0.622)；总的肝实质8.6±2.6,8.7±1.7(P=0.594)；肝脏低密度实性占位病变5.8±1.7,5.1±1.4(P0.05)。两组肝低密度实性占位与腹膜后脂肪的对比噪声比：CNRT1=16.44±4.40, CNRV1=17.05±3.93(P=0.232);与邻近肝组织的对比噪声比：CNRT2=-2.23±1.14, CNRV2=-2.87±1.51(P=0.001)。其它配对t检验中,TNC及VNC组的平均CT值除了竖脊肌(P=0.658)差异无统计学意义外,余(囊液性病变、双肾、胰、脾、腹主动脉、胆囊、腹膜后脂肪)均有显著差异(P0.05)；两组噪声：囊液性病变、左肾、右肾、胰、脾无显著差异(P=0.428,0.178,0.504,0.117,0.554)；竖脊肌、腹主动脉、胆囊、脂肪的TNC图像噪声显著高于VNC图像(P0.05)。两组图像信噪比SNR胰、胆囊无统计学差异(P值分别为0.314,0.207)；竖脊肌、主动脉、脂肪肝的VNC组显著高于TNC组,肝低密度实性占位、囊液性病变、双肾、脾VNC组显著低于TNC组(P0.05)。计算脂肪肝数据中两组肝脾差值,分别为3.1±3.0,1.2±2.9(P0.05)。VNC组图像中左、右肾的平均CT值无差异(P=0.258)。根据公式有效剂量ED=DLP×0.015,TNC与VNC组有效剂量：6.08mSv±.55,3.36mSv±.90(P0.001),相关系数r=0.593,差异均值(Paired Differences Mean)为2.73 mSv；三期增强扫描比TNC加三期增强扫描的剂量节省约28%。53例VNC图像中,13例球管边缘伪影,3例模糊淡化伪影,0例杯状伪影,2例条纹状伪影；TNC组中例0例杯状伪影,5例条纹状伪影。上腹部非肝脏病变包括1胆囊息肉,8例肾结石(1例为平扫期被排泄造剂掩盖的肾结石)并2例肾积水,5例肾囊肿。VNC与Dual Energy软件生成的彩色编码碘图(color-coded iodine)一对一对比,可准确直观的展现病灶门脉期的强化程度及范围,使用标准化工具按钮优化碘图色彩,对病变的定性诊断提供新的视角,结合动脉及延迟期增强扫描,对肝脏各病变均能做出满意的诊断。结论双能量虚拟平扫VNC图像的肝脏肿瘤可见度、图像噪声、诊断接受度主观定性评分显著低于TNC图像；存在边缘伪影及模糊淡化伪影;等密度肝实质的平均CT值、噪声、SNR与TNC图像无差异,肝低密度实性点位的噪声显著高于、平均CT值及SNR显著低于TNC图像,且对脂肪肝的诊断不敏感；在患者体形偏瘦、腹腔缺乏脂肪且肠管聚集情况下图像质量受影响。但,取消TNC的剂量可节省约28%的剂量；双能量门脉期图像及其后处理功能结合动脉及延期扫描,无病灶遗漏,且得到满意的诊断；因而对肝脏病变诊断具有较高的临床应用价值；上腹部其他病变(如胃肠道肿瘤、胆囊病变、双肾病变)具有潜在应用价值。
【图文】：

楔形,平均能量,能量衰减,滤过

图2经楔形滤过后80kV、140kV的平均能量分别约56kV、碘与骨在56kV、76kV能量衰减差异显著。76kV。Fig2Meanenergyafterwedgefillterdropdownto56众and76kVfrom80kVand140kVresPectely.Attenuationdiffereneein56kVand76kVofiodineandbonearesignifieant.

门脉癌栓,原发性肝癌,比率

比剂的融合比率，将CT的融合比率调节到100%，碘对比剂的融合比率调整到0%，得到VNC数据，设置窗宽与常规平扫 (truenon一conirasted，TNC)相同并保存(图1一4一1)。将保存的数据调入3D软件内，重组出层厚smm、间隔smm的最终VNC图像，用于与TNC组数据对比。根据个体差异对Fat、Tissue值校正提高计算准确性(图1一4一2)。
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R816.5

【参考文献】