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基于双能量CT的肝泡球蚴组织特征和血供的研究

蒋奕  
【摘要】:目的:通过全面分析肝脏泡型包虫病(Hepatic Alveolar Echinococcosis,HAE)常规影像学、双能量CT成像特点,并与组织病理学、免疫学指标及18氟脱氧葡萄糖标记的正电子发射断层摄影术(18FDG-PET)对照,找到能谱CT对于HAE特异性成像参数和定量指标,探讨双能量CT多参数成像技术在显示HAE组织和血供特征上的临床诊断价值。方法:自2012年7月至2015年3月间收集来我院就诊并经手术或综合影像学诊断为肝泡型包虫病患者45例(男30人,女15人;平均年龄,39.7±12.5岁,年龄范围,17~68岁)。所有患者均行腹部双能量CT三期增强扫描(动脉期,门静脉期,静脉期)。分析并记录病灶的常规影像学特点,包括病灶大小、位置、周围侵犯或转移情况,并根据病灶影像特征进行影像学分型。对所有患者双能量扫描图像并通过图像重建获得病灶的碘基物质图、单能量图像、最佳对比噪声比(Contrast to noise ratio,CNR)图及能谱曲线图,分析各组图像的特点及对病灶的显示情况,并进行相应的定量测算,包括CT值、碘定量、最佳CNR值,曲线斜率,同时在显示病灶组织细节及血供情况上与常规CT图像进行比较。对同期收集的病例中,经临床和伦理委员会审查适合接受手术治疗的泡球蚴病患者25例行双能量CT检查,在碘图成像上对包虫病灶不同组织(实性成分、囊性成分及病变边缘区域)进行碘定量测算。比较HAE病灶不同影像分型及不同组织的碘值。同时对27个手术切除标本进行病理免疫组化方法测定病灶边缘区域微血管密度(Microvessel density,MVD)计数,分析相应区域的碘定量与MVD计数的相关性。另外,为了进一步验证双能量CT对HAE的临床应用价值,选取同期收集的病例中兼有行双能量CT和PET-CT检查的15例HAE患者。分别观察双能量CT碘图成像和FDG-PET表现,并进行相应区域双能量CT碘定量和PET-CT代谢活性摄取值SUVmax测算,根据碘图成像和PET-CT对HAE病灶的活性进行定性评估,并对评估结果进行两个等级(秩)变量间的一致性分析,计算Kappa值。另外对碘定量和SUVmax定量指标进行相关性分析。结果:45例肝脏泡型包虫共检出53个病灶;病灶直径87.6±50.7mm。所有病灶中实体型占36%(19/53),假囊肿型占11%(6/53)个,混合型占52.8%(28/53)。双能量CT碘图成像较常规CT更容易显示HAE病灶边缘5~12mm的强化区域,检出率比较分别为71.6%和50.9%;在对病灶大小的测量上,双能量碘图(79.53±53.77mm)高于常规CT(71.36±50.16mm),但二者之间无明显统计学差异(P=0.52)。同时,在通过双能量CT碘图对HAE病灶不同区域的血供状态进行研究时,发现肝泡型包虫病灶的囊性成分、实性成分、边缘区域及正常肝实质之间的碘值均数差异具有统计学意义(P0.05)。HAE病灶边缘区碘值要高于病灶内及正常肝实质。而不同影像分型病灶边缘区的碘值无明显统计学差异(P0.05)。65ke V是显示HAE病灶的最佳能量级水平,所对应的对比噪声比(CNR)为10.24±2.62。能谱曲线显示HAE病灶内实性成分为特异性的“倒置马鞍样”形态,病变实性成分与病灶边缘区及正常肝实质在各个能级水平下的能谱曲线斜率均存在统计学差异(P0.05),而不同影像分型下HAE病灶实性成分区在不同能级下能谱曲线斜率无明显统计学差异(P0.05)。随后进行了双能量CT碘定量指标与与病理组织相应指标的相关性分析,结果显示微血管主要分布在HAE病灶的边缘区,在此区域相对应的碘值与MVD计数成正相关(r=0.652,P0.05)。最后将双能量CT与PET-CT在HAE病灶活性评价上进行了比较,结果显示83.3%的HAE病灶在PET-CT早期和延迟显像18F-FDG摄取增高的部分主要位于病灶的边缘,呈边缘型示踪剂摄取模式,有3个较小病灶(2~3cm)为全病灶结节样摄取,延迟成像的FDG摄取值SUVmax(4.3±1.2)高于早期成像(3.6±1.2),但二者间无明显统计学差异;PET-CT所显示病灶边缘的高FDG摄取带在双能量CT碘图上同样显示为5-10mm厚的连续或不连续的环形高碘摄取带,双能量CT显示83.3%(15/18)边缘强化的病灶在PET-CT上有高FDG摄取,二者对病灶活性评估的一致性较好(Kappa=0.673,P0.001)。同时三期增强扫描HAE病灶边缘区碘值与SUVmax值均存在相关性,其中门脉期相关性最高(r=0.873,P0.001)。结论:1)双能量CT多参数成像较常规CT能够提供更多的关于HAE病灶组织结构和血供方面的信息,其中碘图有助于评估病灶血供情况并可进行碘含量测定;单能量图像提高了图像质量和病灶的对比度,有助于病灶范围的确定;能谱曲线图构建出病灶内组织成分的特异曲线,其曲线形态及斜率可为HAE鉴别诊断提供辅助信息。2)肝泡型包虫病灶边缘区域血流灌注状态不同于病灶内部及周围正常肝脏组织,双能量CT碘图能够较好的反应病灶边缘的血管化状态,而且碘定量值反应了病灶边缘血管生成,是一种在活体下无创、全面的评价泡型包虫病血管化的影像技术;3)以反映局部组织血流灌注量为特点的双能量CT碘定量与反映组织代谢活性的FDG-PET SUVmax在对HAE生长活性评估上具有相近的诊断效力,双能量CT在临床实际工作中上有望成为监测和随访评估泡型包虫病活性的又一补充成像技术。


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