CT灌注成像评价甲状腺病变.pdf

1994 2010 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 作者简介 尹秀玲 1975 女 河北饶阳人 硕士 主治医师 研究方向 影像临床医学 E2mail michelle31c 通讯作者 邱士军 南方医科大学南方医院影像中心 510515 E2mail qiu2sj 1631com 收稿日期 2009206201 修回日期 2009210221 头颈部影像学 Multi2slice CT perfusion imaging evaluation of thyroid diseases YIN Xiu2ling QIU Shi2jun 3 Z HAO Yang CH EN Yu Imaging Center N anf ang Hospital Southern Medical University Guangzhou510515 China Abstract Objective To explore the clinical value of multi2slice CT enhancement perfusion imaging MSCTPI in diagno2 sis and differential diagnosis of thyroid disease Methods Thirty2three patients with benign thyroid diseases were enrolled in the benign group and were divided into subgroups of nodular goiter n 17 and thyroid adenoma n 16 while 10 pa2 tients with thyroid carcinoma were enrolled in the malignant group All patients underwent routine CT scanning and MSCT2 PI with GE LightSpeed 162detector row CT scanner Time2density curve TDC of common carotid for benign thyroid disea2 ses and thyroid carcinoma was depicted Perfusion parameters of blood flow BF blood volume BV mean transit time MTT and permeability surface area product PS were obtained automatically All parameters were statistically analyzed among groups Results TDC showed single peak in common carotid artery with small peak of speed up and slow down in benign group while with baseline segment up above down segment and horizontal segment in thyroid carcinoma There was statistical difference between benign and malignant groups in BF BV MTT and PS value P 01001 01001 01003 and 0105 BF was significantly different in benign and maligant groups P 0105 whereas PS in thyroid carcinoma and nodular goiter was significant different P 0105 No statistical difference of BF BV MTT and PS was de2 tected between nodular goiter and thyroid adenoma Conclusion MSCTPI can exactly show the blood flow features of thy2 roid The analysis of BF BV MTT and PSis helpful for differential diagnosis between benign thyroid disease and thyroid carcinoma Key words Thyroid diseases Tomography X2ray computed Perfusion imaging CT灌注成像评价甲状腺病变 尹秀玲 邱士军 3 赵 洋 陈 瑜 南方医科大学南方医院影像中心 广东 广州 510515 摘 要 目的 探讨多排螺旋CT灌注成像 MSCTPI 在甲状腺占位性病变诊断和鉴别诊断中的临床应用价值 方法 43例符合入选标准的病例 分为良性组33例和恶性组10例 良性组包括结节性甲状腺肿亚组 17 例 和甲状腺腺瘤亚组 16 例 恶性组为甲状腺癌10例 采用GE LightSpeed 16排螺旋CT 常规CT平扫后动态增强扫描 绘制颈总动脉 甲状 腺良性病变和甲状腺癌的时间2密度曲线 TDC 并计算各组BF BV MTT PS值 对灌注参数各指标进行统计学分析 结果 颈总动脉TDC为单峰型 良性组的TDC表现为速升2缓降的小峰 恶性组TDC可分为基线段 上升段 下降段和水 平段 良性组与恶性组间比较 BV BF MTT PS值差异均有统计学意义 P 01001 01001 01003 0105 BF值良性组各亚组与甲状腺癌组比较差异有 统计学意义 P均 0105 PS值恶性组与结节性甲状腺肿组差异有统计学意义 P 01 05 良性结节甲状腺肿组与甲状 腺腺瘤组在BF BV MTT PS值比较差异均无统计学意义 结论 MSCTPI可准确反映甲状腺病变的血流特点 分析灌 注参数BF BV MTT及PS值有利于鉴别诊断甲状腺良恶性病变 关键词 甲状腺疾病 体层摄影术 X线计算机 灌注成像 中图分类号 R581 R814142 文献标识码 A 文章编号 100323289 2010 0220265204 多排螺旋CT灌注成像 multi2slice CT perfusion ima2 ging MSCTPI 是在静脉团注对比剂后对选定层面行同层动 态扫描 可快速 准确 无创地评价组织器官微循环内血流动 力学的变化 122 本研究探讨MSCTPI对甲状腺良恶性病变 562 中国医学影像技术2010年第26卷第2期 Chin J Med Imaging Technol 2010 Vol 26 No 2 1994 2010 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 组织的鉴别诊断价值 1 资料与方法 111临床资料 收集本院2006年9 月 2008年2月经病理证实的甲状 腺病变患者43例 分为良性组33例 和恶性组甲状腺癌10例 良性组包括 结节性甲状腺肿亚组 17 例 和甲状 腺腺瘤亚组 16 例 良性组33例 中 男6例 女27例 年龄21 54岁 平均 38 13 91 8 岁 恶性组10例中 男4例 女6例 年龄20 59岁 平均 34 16 131 5 岁 112仪器与方法 11211仪器 采用Siemens Soma2 tom Plus 4型单排螺旋CT扫描仪 GE LightSpeed 16层螺旋CT扫描 仪 配置ADW 412工作站 高压注 射器采用微电脑自动高压注射器 单 筒自动注射泵 Envision CT注射器 KAP810P型及EOM700E型 11212方法 1 常规扫描 患者仰卧 颈过伸 位 下颌稍抬起 两侧手臂尽量往下延 伸使两侧肩部下移 平静呼吸 扫描范 围自环状软骨上缘至胸骨柄上缘 尽 量缩小扫描野以同时显示甲状腺邻近 2 cm范围及颈动脉鞘区结构 扫描条 件为120 kV 120 260 mA 采用常 规增强扫描非离子型对比剂碘海醇 300 mgI ml 80 ml 流速215 ml s 肘部静脉注射 扫描期间要求患者屏 气及避免做吞咽动作 2 CTPI 于常规增强扫描后进 行 选择Cine Full轴扫模式 层厚 5 mm 4 总曝光时间55 s 间隔时间 1 s 电压80 kV 电流60 mAs 矩阵 512 512 静脉注射对比剂碘海醇 300 mgI ml 50 ml 速度410 ml s 注射后延迟8 s开始扫描 共55次 220幅图像 113图像分析 采用去卷积算法 用 仪器自带的Perfusion 3软件打开灌 注扫描序列 选择体部模式 阈值 Thresholds 为 40 450 HU 手 动选择颈总动脉为输入动脉 感兴趣 区 regions of interest ROI 小于20 mm 2 适当放大图像 在 甲状腺强化对比最明显的图像上避开坏死及囊变区勾画 ROI 通过软件得到ROI内甲状腺CT值 生成时间2密度曲 线 time2density curve TDC 并计算血流量 blood flow BF 血容量 blood volume BV 对比剂的平均通过时间 mean transit time MTT 表面通透性 permeability surface area product PS 等灌注指标 观察TDC曲线形态 记录各 个指标 所有指标均重复取2次 计算平均值 662 中国医学影像技术2010年第26卷第2期 Chin J Med Imaging Technol 2010 Vol 26 No 2 1994 2010 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 表1 各组灌注参数指标值 x s 组别BV ml 100 g BF ml min 100 g MTT s PS ml min 100 g 良性组20153 6160341121 1501255150 210727109 13139 结节性甲状腺肿12195 9155321170 1681909155 510323140 11178 甲状腺腺瘤15181 9184266105 1481678161 617238113 24186 恶性组10102 517275146 371529117 311052144 10124 114统计学方法 采用SPSS 1310软件进行统计学分析 灌 注参数各指标以 x s表示 将良性组与恶性组BF BV MTT PS进行方差齐性检验 Levene检验 后 方差齐性者 采用单因素方差分析 one 2way ANOVA 比较各组灌注指标 并采用LSD法进行两组间比 较 方差不齐者采用F检验Welch法 并采用Dunnett T3法 进行组间比较 P 01 05 经F检验Welch法比较 良性 组各亚组与恶性组BF差异有统计学意义 F 29136 P 01001 良性组与恶性组比较差异有统计学意义 P均 0105 良性组与恶性组PS差 异有统计学意义 F 16136 P 01001 其中结节性甲状腺 肿组与甲状腺癌组之间经Dunnett T3法比较差异有统计学 意义 P 01 05 3 讨论 MSCTPI是指在周围静脉快速注射对比剂的同时 利用 螺旋CT对选定的层面进行连续多次同层扫描 以获得该层 面内每一像素的TDC 并得到一系列的灌注指标 其理论基 础为核医学的放射性示踪剂稀释原理和中心容积定律 3 MSCTPI中 BF是在单位时间内流经ROI组织血管的血流 总量 代表组织的毛细血管流量 受BV 引流静脉及淋巴回 流等因素影响 BV为特定区域内包括毛细血管和大血管在 内的血液容积总量 MTT是血液通过脉管系统的平均时间 PS是ROI组织内对比剂经由毛细血管内皮进入细胞间隙的 单向传输速率 反映肿瘤内血管内皮细胞的完整性 细胞间隙 及细胞壁的通透性等特征 甲状腺病灶较小 患者呼吸运动及吞咽动作对灌注扫描 影响较大 扫描前应训练患者平静呼吸及控制吞咽动作 以获 取ROI的完整信息 为减少放射剂量 本研究采用轴位扫 描 选择起始扫描时间为注射对比剂后8 s 间隔1 s的扫描 模式 在对比剂注射速率和总量方面 Eastwood等 4 采用 18 20号套管针经肘前静脉快速推注对比剂 总量为40 50 ml 总时间7 10 s Bader等 5 选择40 ml的总量 GE LightSpeed 16层CT的CT perfusion 3软件推荐采用的注射 速率和对比剂总量分别为了315 510 ml s 49 50 ml 为 维持足够的浓度 获得良好的信噪比 对比剂快速团注是灌注 成像的必要条件 但因对比剂经肺循环时会扩散 且心输出量 和中心血流量的个体差异会影响对比剂的形态 因此本研究 注射速度为4 ml s 总量50 ml 甲状腺的供血血管主要有颈 总动脉 颈外动脉 头臂干 Rumboldt等 6 研究表明 对于头 颈部位的MSCTPI 无论选择病变同侧或对侧的颈外动脉 颈 内动脉或颈总动脉 其结果的差异均无统计学意义 故本研究 选取颈总动脉作为输入动脉 并结合文献 729 避开坏死 钙 化 囊变 血管及范围较小的峡部 设定小于2 cm 2 的甲状腺 病变ROI 结节性甲状腺肿和甲状腺腺瘤的TDC表现为速升2缓降 的小峰 下降段和颈总动脉基本维持在同一水平线上 二者 TDC形态较为接近 反映了良性病变的血供情况 早期毛细 血管的通透性增加 但随着毛细血管间隙压力的增高 对比剂 排泄时间延长 TDC即表现为速升2缓降形态 甲状腺癌 TDC可分为基线段 上升段 下降段和水平段 TDC峰值上 升缓慢 幅度小 明显低于颈总动脉及甲状腺腺瘤 结节性甲 状腺肿 提示甲状腺恶性病变血供相对较少 肿瘤内部的微血 管数量较正常甲状腺少 甲状腺癌TDC下降程度小且平缓 延续为平直且持续时间较长的水平段 其高度低于颈总动脉 此外 本组发现 在实际应用中 受图像噪声及呼吸运动的影 响 TDC会有上下波动 并可在各灌注伪彩图和灌注参数测 量中表现出来 本研究中BV和BF值在甲状腺癌组低于结节性甲状腺 肿亚组和甲状腺腺瘤亚组 提示甲状腺癌血流量低于甲状腺 良性病变 可以根据血流量鉴别甲状腺良恶性病变 为临床诊 断提供依据 MTT延长表明病变间质成分多 血管通透性增加 对比 剂通过微血管的时间延长 PS为组织血管通透性 肿瘤组织 由于新生肿瘤血管发育异常 其血管壁上皮细胞之间的空隙 大 造成对比剂渗漏 甲状腺癌MTT和PS较甲状腺良性病 变明显增高 提示恶性肿瘤血管壁不完整 血管通透性增加 结节性甲状腺肿亚组与甲状腺腺瘤亚组在BF BV MTT PS 值比较两组差异均无统计学意义 提示甲状腺良性病变的血 流动力学相似 MSCTPI检查时间短 经济实用 干扰因素少 图像的空 762 中国医学影像技术2010年第26卷第2期 Chin J Med Imaging Technol 2010 Vol 26 No 2 1994 2010 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 间 时间分辨力高 可在显示病变血流改变的同时提供精细的 解剖结构和形态学信息 较方便地获得甲状腺BF BV MTT 及PS等数据 能够定量反映甲状腺血流动力学变化 且根据 BF PS的改变可在一定程度上鉴别甲状腺良恶性病变 对甲 状腺功能进行多角度评价 是常规CT检查重要的补充手段 参考文献 1 赵光明 韩丹 CT灌注成像原理与技术 中国医学影像技术 2003 19 5 63626381 2 邵康为 杨军 刘伟 等 32层容积CT灌注成像诊断胰腺癌 中国 介入影像与治疗学 2009 6 2 10721091 3 袁小东 张静 田建明 等 CT灌注测量中去卷积算法准确性的检 验 中国医学影像技术 2005 21 5 80228051 4 Eastwood JD Lev MH Azhari T et al CT perfusion scanning with deconvolution analysis pilot study in patients with acute mid2 dle cerebral artery stroke Radiology 2002 222 1 22722361 5 Bader TR Herneth AM Blaicher W et al Hepatic perfusion af2 ter liver transplantation non2invasive measurement with dynamic singlesection CT Radiology 1998 209 1 12921341 6 Rumboldt Z Al2Okaili R Deveikis J P Perfusion CT for head and neck tumors pilot study AJNR Am J Neuroradiol 2005 26 5 1178211851 7 余强 罗济程 石慧敏 等 颌面颈部肿瘤的CT灌注成像 中国医 学计算机成像杂志 2005 11 5 30023031 8 单秀红 郑金旭 彭卫斌 等 周围型肺癌与肺炎性假瘤的动态CT 研究 实用放射学杂志 2005 21 1 262281 9 Gandhy D Hoeffner EG Carlos RC et al Computed tomography perfusion of squamous c