潘召城綜述 林曉珠 陳克敏審校

從2008年能譜CT問世以來，國內外的影像工作人員對此進行了大量的基礎和臨床研究，目前，包括圖像優(yōu)化、斑塊分析、物質分離等技術已經(jīng)大量地應用在臨床工作中。同時，以能譜CT多參數(shù)分析及圖像優(yōu)化功能為基礎，在疑難疾病的診斷、“異病同影”間的鑒別診斷、腫瘤分期等領域也開展了許多的研究。本文就能譜CT在腹部實質性臟器腫瘤及腫瘤相關病變中的應用做一綜述。由于脾臟和腎上腺腫瘤的能譜CT研究還比較少，故在此主要討論肝臟、胰腺和腎臟這三個臟器上的應用。

能譜CT成像技術

X線通過物質的衰減能夠客觀反映X線的能量，所產(chǎn)生的光電效應與康普頓效應共同決定了物質的衰減曲線。任何物質都有其特征性的X線吸收曲線，而物質的衰減曲線在除K峰以外的區(qū)域均呈線性關系，而且這種吸收曲線能夠用兩個能量點來完整表達。利用兩種不同能量的X線進行成像時，就有可能確定一個吸收曲線，繼而確定這個吸收曲線所對應的物質。因此就可以選擇兩種物質作為基物質進行物質分離成像，這就是能譜CT成像的物理基礎?，F(xiàn)階段能譜CT成像主要依靠單源瞬時kVp切換技術實現(xiàn)。單一球管在＜0.5ms的時間內完成高-低電壓（140kVp和80kVp）的瞬時切換，產(chǎn)生在時空上完全匹配的雙能數(shù)據(jù)，并且在同一時刻，探測器接收到來自同方向的兩種不同能量信息，以此為基礎實現(xiàn)數(shù)據(jù)空間能譜解析。最后通過相應的重建引擎和能譜分析軟件，即可實現(xiàn)包括基物質成像、單能量圖像、能譜曲線、判斷化合物的有效原子序數(shù)等在內的多項應用，為診斷提供更多信息[1]。

能譜CT在肝臟腫瘤中的應用

1. 優(yōu)化圖像質量，提高病變檢出率

能譜CT的應用首先體現(xiàn)在圖像質量的優(yōu)化上，并以此提高肝臟病變的檢出。Cui等人對比分析了100例患者混合能量CT及單能量CT的圖像，發(fā)現(xiàn)與混合能量圖像相比，70keV圖像對于腹部臟器的對比噪聲比較前者提高13.8%～24.7%[2]。日本學者Yamada等[3]的研究結果顯示，70keV單能量圖像對于肝實質具有最低的噪聲，并且提供較高的對比噪聲比，有利于門脈期乏血供肝轉移瘤的檢出和診斷。Lu等[4]的研究結果也發(fā)現(xiàn)，40～70keV單能量圖像用于觀察肝臟小結節(jié)對比噪聲比最高，能提高小肝癌的檢出率，同時不會對圖像的整體質量造成影響。而葉曉華等[5]對42例共104個病灶（肝細胞癌14例共23個病灶，肝轉移瘤12例共56個病灶，肝血管瘤16例共25個病灶）進行了能譜CT三期掃描（動脈期、門靜脈期、延遲期），分析對比所獲得的70keV和140kVp圖像，發(fā)現(xiàn)除在動脈期肝轉移瘤、動脈期肝血管瘤2組圖像上的檢出率相同外，不同腫瘤在不同期相上70keV圖像的檢出率均較140kVp高，以小病灶（＜1cm）檢出率增高最為明顯。

2. 肝內病灶定性與鑒別

肝臟是惡性腫瘤轉移的常見臟器，轉移性肝癌的發(fā)病率接近或僅次于原發(fā)性肝癌。臨床上，腫瘤有無肝臟轉移對于腫瘤的分期十分重要，決定了患者治療的選擇。然而由于轉移性肝癌的CT表現(xiàn)多種多樣，有時與肝內其他病變難以區(qū)分，在這方面，能譜CT能提供給我們更多的信息。肝內的低密度囊性病灶，通常被認為是良性的肝囊腫，但部分轉移性肝癌，尤其是胃腸道腫瘤出現(xiàn)肝臟轉移時，也可表現(xiàn)為囊性，與良性肝囊腫相似。傳統(tǒng)CT對于兩者之間的鑒別主要是觀察病灶囊壁厚薄是否均勻、有否強化，形態(tài)是否規(guī)則等，有時鑒別比較困難。短期內的增強CT隨訪或MRI檢查可能能對其定性有所幫助，但增加了醫(yī)療費用及患者所承受的放射線劑量。能譜CT碘基圖像能很好顯示病灶在增強后的碘濃度，融合單能量圖像后形成的偽彩圖像能更直觀地觀察囊壁及囊內病灶的強化程度，并以此判斷囊性病灶性質[6]。此外，還可以在懷疑轉移的病灶及腫瘤原發(fā)灶上分別放置ROI，利用直方圖及能譜曲線觀察兩者圖形，比較病灶能譜曲線是否同源，以此判斷病灶性質[7]。海綿狀血管瘤是肝臟最常見的良性腫瘤，多在體檢中發(fā)現(xiàn)，通常并不引起臨床癥狀，亦不需要臨床干預。肝臟海綿狀血管瘤有時需要與肝細胞肝癌進行鑒別。呂培杰等人對49例共65個病灶進行了能譜CT雙期掃描（動脈晚期和門脈期），其中21例為海綿狀血管瘤，9例為伴有肝硬化的肝癌，另19例為非肝硬化背景下的肝癌。利用能譜掃描多參數(shù)分析及均一化碘濃度，對血管瘤和伴有肝硬化的肝癌的鑒別敏感度和特異度分別達到97%和100%，且在與非肝硬化背景下的肝癌的鑒別時，其敏感度、特異度達亦到93%和92%[8]。

3. CT門靜脈成像和門靜脈栓塞性質的鑒別

CT成像是門靜脈顯像中最重要的手段之一。由于其無創(chuàng)性、高分辨率、多角度全面顯像等特點，在肝癌術前術后評估、肝硬化門脈高壓癥、門靜脈先天變異和門靜脈瘤等領域應用廣泛[9]。但由于CT門靜脈成像為靜脈期圖像，圖像質量受多種因素影響，有時門靜脈與肝實質及肝外軟組織間的反差較小，不利于血管的觀察。盡管增加對比劑劑量及加快注射速率可以提高動脈血管成像質量，但對門靜脈圖像的改善不明顯。而能譜CT技術的結合可以在一定程度上解決這一問題。趙麗琴等[10]對45例肝硬化門靜脈高壓患者行能譜CT掃描，結果顯示單能量圖像可以顯著提高肝內、外門靜脈的顯示和圖像質量，其中50keV單能量圖像的對比噪聲比較混合能量提高約120%～150%。此外，能譜CT還能對門靜脈內栓子性質進行分析鑒別，這對于肝癌患者的術前評估十分重要。Qian等[11]對16例門靜脈血栓和44例門靜脈癌栓患者進行了CT能譜掃描，研究發(fā)現(xiàn)門靜脈癌栓的絕對碘濃度和相對碘濃度均高于門靜脈血栓的測值，能譜CT對于兩者之間鑒別的敏感度和特異度最高可達到100%和91.7%。

能譜CT在胰腺腫瘤中的應用

1. 胰島素瘤的診斷和定位

胰島素瘤是胰腺神經(jīng)內分泌功能性腫瘤中最常見的一種，其發(fā)病率約（1～4/）10萬。腫瘤體積常常較小，一般在1～2cm左右，但即使很小的胰島素瘤就能引起明顯的低血糖癥狀，繼而引發(fā)低血糖昏迷等嚴重并發(fā)癥，而手術切除是唯一可以治愈的手段。由于胰島素瘤大部分為良性，在手術方式的選擇上要求盡量做到切除病灶而保留正常胰腺組織，因此術前準確定位尤為重要。鑒于腫瘤通常較小，其影像表現(xiàn)又多種多樣，傳統(tǒng)CT在胰島素瘤的定位上比較困難，而能譜CT多參數(shù)圖像的聯(lián)合診斷能更好地檢出病灶。Lin等分別對21例（23個病灶）和14例（16個病灶）進行了能譜CT和普通混合能量CT雙期掃描，結果顯示能譜CT掃描結合單能量圖像及碘基圖像，對胰島素瘤的檢出率達到95.7%，高于傳統(tǒng)混合能量CT檢出率（68.8%）[12]。在此基礎上張靜等對30例胰島素瘤患者能譜CT雙期掃描圖像進行了回顧性分析，發(fā)現(xiàn)動脈期圖像對胰島素瘤的診斷價值高于門靜脈期圖像，動脈期能譜CT多參數(shù)圖像對胰島素瘤的檢出率可達到96.7%，與之前Lin等的研究結果相一致[13]。

2. 寡囊型漿液性囊腺瘤和黏液性囊性腫瘤的鑒別

囊性腫瘤是一大類常見的胰腺腫瘤，約占所有胰腺腫瘤的15%。其中又分為漿液性囊性腫瘤、黏液性囊性腫瘤和導管內乳頭狀黏液性腫瘤。漿液性囊性腫瘤一般少有臨床癥狀，多由體檢發(fā)現(xiàn)，包括漿液性微囊腺瘤、寡囊型/大囊型漿液性囊腺瘤和其他少見類型。由于黏液性囊性腫瘤侵襲性較強，生物學行為更偏向惡性腫瘤，而漿液性囊腺瘤則大多為良性，因此在臨床處置上有所區(qū)別，準確的術前診斷對于臨床治療方案的制訂有指導作用。寡囊型漿液性囊腺瘤（SOA）與黏液性囊性腫瘤（MCNs）影像學表現(xiàn)相似，應用傳統(tǒng)CT難以做到術前準確鑒別。林曉珠等人回顧性分析了27例胰腺囊性腫瘤，其中15例為SOA，12例為MCNs，發(fā)現(xiàn)在低能量水平上，SOA的CT值明顯低于MCNs，在40keV水平上，動脈期SOA與MCNs的平均CT值為36±13和62±23，門脈期分別為43±14和61±25，經(jīng)統(tǒng)計學檢驗證實兩者具有差異具有顯著性。同時，將CT能譜成像定量指標與傳統(tǒng)的臨床指標相結合，判別分析結果顯示樣本回代符合率高（100%）,所得的判別函數(shù)具有很高的判斷能力，在兩種腫瘤的鑒別上有重要價值[14]。

能譜CT在腎臟腫瘤中的應用

復雜囊腫與腎細胞癌的鑒別：

腎臟囊性病變是最為常見的腎臟病變之一，絕大部分的腎囊腫不引起任何癥狀，CT表現(xiàn)為邊界清楚、邊緣光滑的薄壁類圓形低密度囊性灶。其內密度均勻，CT值通常在-10～20HU之間，增強后不強化。少部分囊腫因內部出血、感染、炎癥、缺血等原因形成復雜性腎囊腫，此時則需要與腎癌相鑒別，而病灶的強化程度則是鑒別的要點。能譜CT碘基圖像可準確地發(fā)現(xiàn)病灶內的碘物質含量，靜脈團注含碘對比劑后，復雜性囊腫因無對比劑進入，故在碘基圖上為低密度，而腎癌則因有其強化表現(xiàn)為高密度。Kaza等人對腎臟病變的增強進行了能譜CT定量研究，結果發(fā)現(xiàn)，將病灶內碘濃度閾值設為2mg/cm3，對于病灶有否強化的判斷準確性最高，其相對的靈敏度、特異度和準確度達到90%、93.7%和92.8%[15]，從而更準確地判斷腎臟病變的強化情況，有助于一部分復雜囊腫和腎癌之間的鑒別。

以上是能譜CT在腹部實質性臟器腫瘤病變中的一些應用。除此之外，我國學者還利用能譜CT平臺開展了腎癌分期、肝癌分期的初步研究，但由于病例較少，尚缺乏明確的結論。相信在不久的將來，隨著CT能譜成像技術的進一步發(fā)展和普及，能譜CT會越來越多地應用到臨床工作中，為腫瘤的早期診斷與鑒別診斷提供更多有益的幫助。