能谱CT成像对肺癌和乳腺癌脊柱成骨性转移瘤的鉴别诊断价值

摘要

目的:
　　通过回顾性分析肺癌和乳腺癌成骨性转移瘤患者混合能量CT(140kVp)和能谱CT图像，结合能谱CT多个定量参数，以探讨其对肺癌和乳腺癌成骨性骨转移瘤鉴别诊断的应用价值。
　　材料和方法:
　　收集2011年8月至2013年8月大连医科大学附属第一医院放射科行宝石能谱CT(Discovery CT750 HD，GE Healthcare，Milwaukee，USA)的胸部、腹部或脊柱的平扫和增强图像，选取临床病理证实的肺癌和乳腺癌患者，经综合影像学分析和长期临床随访，对其中22名肺癌患者（38个病灶）和17名乳腺癌患者（27个病灶）做出合并脊柱成骨性转移瘤的最终诊断。图像重建第1组选择层厚、层间隔为1.25mm的常规混合能量140kVp平扫和增强图像，选择面积范围为121.16mm2～347.93mm2的圆形或椭圆形ROI(Regions of interest)，在横断面测量病灶在平扫、动脉期、静脉期的CT值，并计算出动脉期CT值增强幅度值(The increasevalue of arterial phase，IVA140kVp)（动脉期CT值-平扫CT值）(HU)，静脉期CT值增强幅度值（The increase value of venous phase，IVV140kVp）（静脉期CT值-平扫CT值）(HU);第2组选择层厚、层间隔为1.25mm-Mono平扫和增强图像载入能谱成像分析软件GSI viewer Mono-MD compare中分析，相同患者的病灶的ROI的位置和大小应和混合能量CT保持一致，测量该病灶的平扫、动脉期、静脉期40keV-140keV各单能量水平的CT值（HU）和基物质密度值（g/L），在工作站电脑上保存该ROI数据该数据为Excel格式文件，内含40keV～140keV各单能量CT值（HU）和碘（水）、水（碘）基物质密度值(g/L)，利用Excel计算出各单能量CT值的IVAkeV（HU）、IVVkeV(HU)和基物质密度值的IVA碘(水）、IVA水(碘）、IVV碘(水)、IVV水（碘）值(g/L)。另利用Excel表格计算病灶的能谱曲线斜率k（k=y/x），y是40keV和100keV时对应的CT值之差，x值为常数60（k=(HU40keV-HU100keV)/60）。统计方法选用SPSS17.0软件分析，检验水准α=0.05，采用独立样本t检验比较肺癌和乳腺癌成骨性转移瘤在平扫、动脉期和静脉期混合能量(140kVp)的CT值及其IVA140kVp、IVV140kVp值;采用独立样本t检验比较肺癌和乳腺癌成骨性转移瘤在平扫、动脉期和静脉期40keV～140keV（以10keV为间隔）的CT值和碘（水）、水（碘）基物质密度值及其IVA碘(水）、IVA水（碘）、IVV碘(水）、IVV水(碘）值(g/L);采用独立样本t检验比较肺癌和乳腺癌成骨性转移瘤在平扫、动脉期和静脉期的k值及kIVA、kIVV;用ROC曲线判断各参数的鉴别诊断效能。
　　结果:
　　1.肺癌和乳腺癌成骨性转移瘤的混合能量(140kVp) CT值、单能量(40keV～140keV) CT值(HU)在平扫、动脉期和静脉期的差异无统计学意义(p＞0.05);肺癌和乳腺癌成骨性转移瘤的IVV140kVp值（HU）的差异无统计学意义(p＞0.05);肺癌和乳腺癌成骨性转移瘤的IVV40keV-140leV值（HU）的差异有统计学意义(p＜0.05)。
　　2.肺癌和乳腺癌成骨性转移瘤在平扫、动脉期、静脉期各期基物质密度值(g/L)和IVA碘(水）、IVA水(碘)(g/L)差异无统计学意义(p＞0.05)。乳腺癌成骨性转移瘤IVV碘(水）(14.66±13.99 g/L)、IVV水(碘）(21.96±36.28g/L)高于肺癌成骨性转移瘤的IVV碘(水）(5.23±12.68g/L)、IVV水(碘）(0.055±15.72g/L)，差异有统计学意义(p＜0.05)。
　　3.肺癌和乳腺癌成骨性转移瘤kIVV拟合曲线呈随能量增加明显降低的趋势。肺癌成骨性转移瘤的kIVV小于乳腺癌成骨性转移瘤，分别为0.62±1.50、1.74±1.66，差异有统计学意义(p＜0.05)。
　　4.IVV110KeV的ROC曲线下面积为0.794，特异度、灵敏度分别为0.778、0.763，界值为14.99g/L，;IVV碘(水）、IVV水(碘)的ROC曲线下面积分别为0.701、0.752，灵敏度分别为0.778、0.704，特异度分别为0.632、0.789，界值为6.54g/L、11.44g/L; kIVVC的ROC曲线下面积为0.702，特异度、灵敏度分别为0.778、0.632，界值为0.773。
　　结论:
　　1.能谱CT单能量影像的静脉期CT值增强幅度值可以帮助鉴别乳腺癌成骨性转移瘤和肺癌成骨性转移瘤，在110keV时有较高的诊断效能。
　　2.乳腺癌成骨性转移瘤的碘（水）和水（碘）的静脉期增强幅度值高于肺癌成骨性转移瘤，基物质成像有助于两者的鉴别。
　　3.乳腺癌成骨性转移瘤的静脉期CT值增强幅度值的拟合曲线斜率高于肺癌成骨性转移瘤，有助于两者的鉴别。