瞿 姣，馮瑤杰，李青青，趙 衛(wèi)，韋文彥，楊亞英

(昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院影像科，云南 昆明 650031)

喉癌伴甲狀軟骨侵犯常提示腫瘤已處于中晚期，應(yīng)以開(kāi)放性手術(shù)為主[1]。聲門(mén)型及聲門(mén)上型喉癌侵犯甲狀軟骨內(nèi)板為T(mén)3期，穿透甲狀軟骨外板侵及喉外組織則為T(mén)4a期[2]，多采用喉全切手術(shù)[3]，且侵犯甲狀軟骨的喉癌療效差、易復(fù)發(fā)[1,3]，術(shù)前正確評(píng)估甲狀軟骨侵犯十分重要。正常非骨化甲狀軟骨的CT密度與強(qiáng)化的腫瘤組織相似，故CT鑒別受腫瘤組織侵犯的甲狀軟骨及正常非骨化甲狀軟骨有一定難度。雙能量CT一次掃描可同時(shí)獲得低能量、高能量圖像及混合能量圖像，并可利用不同物質(zhì)在不同能量下的衰減不同，將基于CT密度值的圖像轉(zhuǎn)化為物質(zhì)特異性圖像或能譜成像，并獲得相關(guān)定量參數(shù)，為疾病的診斷與鑒別提供重要信息[4]。本研究探討雙能量CT診斷喉癌侵犯甲狀軟骨的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2013年6月—2019年2月我院106例經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的喉癌患者，男105例，女1例，年齡36～88歲，平均(59.5±10.5)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：檢查前未接受任何治療；術(shù)前2周內(nèi)接受CT檢查，圖像無(wú)明顯偽影；具有完整手術(shù)記錄及病理結(jié)果。排除因呼吸、運(yùn)動(dòng)偽影等導(dǎo)致圖像質(zhì)量無(wú)法滿(mǎn)足診斷要求者。檢查前患者及家屬知情同意，并簽署知情同意書(shū)。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Definition Flash DECT行喉部常規(guī)平掃及雙能量雙期增強(qiáng)掃描。平掃參數(shù)：管電壓100 kV，開(kāi)啟CARE kV及CARE Dose 4D模式，層厚1 mm，層間距0.7 mm。增強(qiáng)掃描：使用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注入對(duì)比劑碘海醇(含碘370 mgI/ml)，劑量1.2 ml/kg體質(zhì)量，流率3.0 ml/s，之后跟注生理鹽水30 ml。采用對(duì)比劑示蹤法觸發(fā)掃描，觸發(fā)點(diǎn)置于舌骨層面頸動(dòng)脈，觸發(fā)閾值為100 HU。掃描參數(shù)：A球管管電壓80 kV，管電流230 mA，B球管管電壓Sn 140 kV，螺距0.8，F(xiàn)OV 207 mm。

1.3 圖像后處理及分析

1.3.1 主觀評(píng)價(jià) 由2名分別具有15年和7年工作經(jīng)驗(yàn)的頭頸部影像學(xué)診斷醫(yī)師在不知曉病理結(jié)果的情況下根據(jù)雙能量CT混合能量圖像獨(dú)立判斷喉癌甲狀軟骨侵犯情況，并于2周后根據(jù)碘基圖聯(lián)合混合能量圖像判斷甲狀軟骨侵犯情況，意見(jiàn)不一時(shí)經(jīng)討論或上級(jí)醫(yī)師會(huì)診后達(dá)成一致。甲狀軟骨受侵：①單獨(dú)使用混合能量圖像評(píng)估時(shí)，任意期相與腫瘤組織相鄰的甲狀軟骨表現(xiàn)為侵蝕、溶解或穿透軟骨侵犯至喉外即為甲狀軟骨受侵[5]；②使用碘基圖聯(lián)合混合能量圖像評(píng)估時(shí)，混合能量圖像上與腫瘤組織相鄰的甲狀軟骨表現(xiàn)為侵蝕、溶解或穿透軟骨侵犯，且碘基圖上相應(yīng)區(qū)域表現(xiàn)為碘分布的紅色區(qū)域即為甲狀軟骨受侵[6]。

1.3.2 客觀評(píng)價(jià) 由2名觀察者分別測(cè)量碘基圖聯(lián)合混合能量圖像正確診斷的受侵甲狀軟骨與對(duì)側(cè)正常非骨化甲狀軟骨的動(dòng)脈期標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度(normalized iodine concentration， NIC)及能譜曲線斜率(λHU)，并進(jìn)行比較。具體方法：將動(dòng)脈期80 kV及Sn 140 kV 2組薄層圖像(層厚1.0 mm)同時(shí)調(diào)入Siemens syngo MMWP工作站“Dual-Energy”軟件，先后選擇“Liver VNC”和“Monoenergetic”模式得到碘基圖及能譜曲線；利用工具在受侵甲狀軟骨處定義圓形ROI測(cè)量受侵甲狀軟骨碘濃度，同時(shí)測(cè)量同層面頸內(nèi)動(dòng)脈及對(duì)側(cè)正常非骨化甲狀軟骨碘濃度，計(jì)算受侵甲狀軟骨和對(duì)側(cè)正常非骨化甲狀軟骨的NIC，NIC=ROI碘濃度/同層面頸內(nèi)動(dòng)脈碘濃度。在能譜曲線上計(jì)算受侵甲狀軟骨及正常非骨化甲狀軟骨的λHU，λHU=(CT40 keV-CT100 keV)/60。ROI面積約取軟骨受侵處面積的2/3，避開(kāi)偽影及軟骨邊緣；每個(gè)病灶分別測(cè)量3次，取平均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，2組間比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)/百分比表示，2組比較采用McNemar檢驗(yàn)。采用Kappa檢驗(yàn)評(píng)價(jià)2名醫(yī)師對(duì)喉癌甲狀軟骨侵犯的主觀評(píng)價(jià)一致性，Kappa值0～0.20為一致性極低，0.21～0.40為一致性一般，0.41～0.60為一致性中等，0.61～0.80為一致性高， 0.81～1.00為一致性極高[7]。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intra-class correlation coefficient， ICC)分析2名觀察者對(duì)喉癌甲狀軟骨受侵情況客觀評(píng)價(jià)的一致性，ICC>0.75為一致性良好， 0.50～0.75為一致性一般， <0.50為一致性差[8]。繪制ROC曲線，分析各參數(shù)鑒別受侵甲狀軟骨與正常非骨化甲狀軟骨的效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

106例喉癌中,T1期28例、T2期31例、T3期18例、T4期29例，其中40例(40/106，37.74%)伴甲狀軟骨侵犯。2名醫(yī)師對(duì)喉癌甲狀軟骨侵犯的主觀評(píng)價(jià)一致性高(Kappa=0.74)。雙能量CT混合能量圖像、碘基圖聯(lián)合混合能量圖像診斷甲狀軟骨侵犯的敏感度分別為75.00%(30/40)、87.50%(35/40)，特異度分別為83.33%(55/66)、95.45%(63/66)，準(zhǔn)確率分別為80.19%(85/106)、92.45%(98/106)，見(jiàn)表1。

表1 雙能量CT混合能量圖像、碘基圖聯(lián)合混合能量圖像診斷喉癌侵犯甲狀軟骨及與病理對(duì)照

混合能量圖像、碘基圖聯(lián)合混合能量圖像診斷甲狀軟骨侵犯的準(zhǔn)確率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.15，P>0.05)。碘基圖聯(lián)合混合能量圖像檢出35例甲狀軟骨受侵，動(dòng)脈期NIC為0.16±0.05，高于對(duì)側(cè)正常非骨化甲狀軟骨NIC(-0.01±0.02；t=17.68，P<0.05)；動(dòng)脈期λHU為1.92±0.39，高于對(duì)側(cè)正常非骨化甲狀軟骨λHU(0.19±0.06；t=25.90，P<0.05)，見(jiàn)圖1。

2名觀察者測(cè)量動(dòng)脈期NIC、λHU值的一致性良好，ICC及95%CI分別為0.95(0.923，0.968)、0.88(0.780，0.940)(P均<0.001)。ROC曲線顯示以動(dòng)脈期NIC=0.05及λHU=0.71鑒別喉癌甲狀軟骨受侵與正常非骨化甲狀軟骨的敏感度分別為97.50%、92.50%，特異度分別為92.50%、97.50%，AUC均為0.98，Youden指數(shù)均為0.90，見(jiàn)圖2。

圖2 動(dòng)脈期NIC及λHU鑒別受侵甲狀軟骨與正常非骨化甲狀軟骨的ROC曲線

3 討論

甲狀軟骨受侵情況與喉癌分期、治療及預(yù)后密切相關(guān)，但約40%～50%喉癌甲狀軟骨受侵易被誤診[9]。喉軟骨受侵在CT圖像上可表現(xiàn)為硬化、侵蝕、溶解，以及穿透軟骨出現(xiàn)喉外侵犯[10]，其中以腫瘤穿透軟骨出現(xiàn)喉外侵犯最具特征性；常規(guī)CT易發(fā)現(xiàn)軟骨硬化，但硬化并非軟骨受侵的特異性征象[1,6]。既往研究[11]顯示，常規(guī)CT診斷軟骨侵犯的特異度高但敏感度較低，敏感度及特異度范圍分別為46%～94%及41%～94%[12]，而采用雙能量CT能夠提高喉癌軟骨侵犯的診斷效能[5]。

圖1 患者男，74歲，聲門(mén)型喉癌侵犯右側(cè)甲狀軟骨 A.雙能量CT動(dòng)脈期碘基圖示右側(cè)受侵甲狀軟骨與對(duì)側(cè)正常非骨化甲狀軟骨NIC分別為0.10和0; B～D.對(duì)應(yīng)區(qū)域ROI示λHU分別為1.84、0.20

圖3 患者男，45歲，左側(cè)聲門(mén)型喉癌跨越前連合累及右側(cè)聲帶前份(甲狀軟骨未受侵) A.雙能量CT動(dòng)脈期混合能量圖像示左側(cè)聲門(mén)旁間隙消失伴甲狀軟骨前份受侵可能; B～D.動(dòng)脈期碘基圖示相應(yīng)區(qū)域無(wú)碘分布，NIC=0.01，λHU=0.06，提示甲狀軟骨未受侵

本研究進(jìn)行雙能量CT掃描，一次掃描即可得到對(duì)應(yīng)期相80 kV低能量圖像、Sn 140 kV高能量圖像及混合能量圖像(其圖像質(zhì)量相當(dāng)于常規(guī)單能量CT 120 kV圖像質(zhì)量[13])，利用混合能量圖像評(píng)估106例喉癌甲狀軟骨侵犯情況的診斷準(zhǔn)確率與碘基圖聯(lián)合混合能量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與本組T1及T4期喉癌比例較高(57/106,53.77%)，常規(guī)CT及雙能量CT均較易識(shí)別正常甲狀軟骨與受侵范圍較大的甲狀軟骨有關(guān)。常規(guī)增強(qiáng)CT圖像上，因強(qiáng)化的腫瘤組織與正常非骨化的喉軟骨CT密度值相似而難以區(qū)分受腫瘤侵犯的軟骨和正常非骨化軟骨[14]，尤其當(dāng)腫瘤組織鄰近非骨化甲狀軟骨時(shí)。碘基圖因能呈現(xiàn)碘分布區(qū)域而可更清楚地顯示腫瘤邊界，對(duì)于混合能量圖像疑似軟骨受侵的病例，碘基圖上對(duì)應(yīng)區(qū)域碘的存在提示為軟骨受侵，而無(wú)碘存在則提示未受癌組織侵犯，故可用于區(qū)分受侵軟骨和正常非骨化軟骨[5,15]。

既往研究[12]顯示，腫瘤侵犯前連合時(shí)，常規(guī)CT常過(guò)度診斷甲狀軟骨受侵；而伴有聲帶活動(dòng)受限時(shí)，CT常常漏診甲狀軟骨受侵。本組11例于混合能量圖像上診斷為甲狀軟骨受侵，最終手術(shù)病理證實(shí)甲狀軟骨未受侵犯，假陽(yáng)性率為16.67%(11/66)，其中10例為伴有前連合侵犯的聲門(mén)型或經(jīng)聲門(mén)型喉癌，與既往研究報(bào)道[12]相符，5例混合能量圖像顯示的甲狀軟骨受侵區(qū)域在碘基圖上無(wú)碘分布，且所測(cè)動(dòng)脈期NIC及λHU均低于診斷受侵甲狀軟骨的臨界值，提示軟骨未受侵犯(圖3)。碘基圖結(jié)合雙能量CT定量參數(shù)是否有助于降低伴有前連合侵犯的喉癌甲狀軟骨侵犯的診斷假陽(yáng)性率尚有待于擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步驗(yàn)證。

雙能量CT標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度可定量病灶內(nèi)碘含量，并能消除對(duì)比劑流速、總量及個(gè)體循環(huán)等因素造成的碘濃度差異而客觀反映病灶內(nèi)血供情況[16]；λHU根據(jù)物質(zhì)在不同X線能量下衰減不同而反映物質(zhì)的化學(xué)組成；二者均為客觀定量參數(shù)，可用于鑒別疾病。本研究進(jìn)一步比較碘基圖聯(lián)合混合能量圖像檢出的35例受侵甲狀軟骨與對(duì)側(cè)正常非骨化甲狀軟骨的動(dòng)脈期NIC及λHU，并得出診斷閾值，結(jié)果顯示受侵甲狀軟骨與正常非骨化甲狀軟骨組動(dòng)脈期NIC及λHU存在差異，且NIC及λHU在鑒別二者時(shí)診斷效能均較高。

本研究存在的不足：①為單中心初步探索性研究，病例數(shù)量(尤其是伴有甲狀軟骨微小侵犯的T3期喉癌病例數(shù)量)相對(duì)較小，各期喉癌數(shù)目混雜，需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量深入研究；②比較受侵軟骨與正常非骨化甲狀軟骨時(shí)所使用的定量參數(shù)較少，有待進(jìn)一步擴(kuò)展。

綜上所述，受侵甲狀軟骨和正常非骨化甲狀軟骨的動(dòng)脈期NIC及λHU存在明顯差異，有助于鑒別；以動(dòng)脈期NIC=0.05及λHU=0.71為診斷閾值鑒別受侵甲狀軟骨和正常非骨化甲狀軟骨具有一定價(jià)值。