王玉堂，祖涵瑜，黃婭楠，黃俊霖，姜興岳（通信作者）

（濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院放射科 山東 濱州 256603）

甲狀腺疾病是內(nèi)分泌系統(tǒng)的常見(jiàn)病。比如甲狀腺結(jié)節(jié)，其發(fā)病率逐年上升，其中，女性的發(fā)病率又高于男性[1-5]。有統(tǒng)計(jì)顯示，甲狀腺結(jié)節(jié)中的10%～15%為惡性[6]；另有統(tǒng)計(jì)表明甲狀腺癌在全球癌癥發(fā)病率中排名達(dá)第九名[7]。故準(zhǔn)確診斷甲狀腺疾病的性質(zhì)對(duì)患者之后的治療方式的選擇以及預(yù)后具有重要意義。能量CT 其中的多參數(shù)對(duì)于甲狀腺病變良惡性的鑒別以及是否有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷、虛擬平掃（VNC）技術(shù)對(duì)于減少輻射劑量方面具有重要的臨床意義。本文簡(jiǎn)要介紹CT 能量成像的基本原理以及該技術(shù)在甲狀腺疾病診斷中的應(yīng)用。

1 CT能量成像的基本原理及實(shí)現(xiàn)途徑

1.1 基本原理

對(duì)于不同的X 線(xiàn)能量，物質(zhì)吸收X 線(xiàn)的性質(zhì)是不同的[8]。能量越高，X 線(xiàn)被吸收得越少，即物質(zhì)的吸收隨X 線(xiàn)能量變化而變化。同時(shí)，對(duì)于不同的物質(zhì)而言，每種物質(zhì)的吸收曲線(xiàn)也是不一樣的，比如低原子質(zhì)量的物質(zhì)（如軟組織）吸收的X 線(xiàn)隨著能量變化的程度不大；但是高原子質(zhì)量的物質(zhì)（比如骨骼、碘對(duì)比劑等）隨能量變化就會(huì)比較大。故在2 個(gè)能量上分別測(cè)2 次，就可確定一個(gè)吸收曲線(xiàn)，再找出和這個(gè)吸收曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)，則可以估算出它到底是什么物質(zhì)[9-12]。

1.2 實(shí)現(xiàn)途徑

CT能量成像主要可以通過(guò)三種不同的方式獲得[13-16]：第一種是雙源CT（dual source CT，DSCT）。雙球管高低電壓同時(shí)但不同向掃描，此種方法有2 套球管-探測(cè)器，在機(jī)架內(nèi)以大約90°的角度排列。一個(gè)球管發(fā)射高kVp 的X 線(xiàn)，另一個(gè)則發(fā)射低kVp 的X 線(xiàn)，2 套球管分別獨(dú)立采集數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行雙能減影分析。第二種是切換單一X 射線(xiàn)源管電壓的峰值水平，要么在高、低不同管電壓水平下進(jìn)行2 次連續(xù)掃描；要么采用單球管瞬時(shí)kV 切換技術(shù)（這就是能譜CT 的核心技術(shù)）。第三種方法是通過(guò)單管雙層探測(cè)器法獲得雙能數(shù)據(jù)，即把能量的分離工作放在探測(cè)器層面完成。

2 能譜成像多參數(shù)分析在甲狀腺疾病定性診斷中的應(yīng)用

在臨床上，超聲是診斷甲狀腺疾病的重要檢查方法，但是超聲檢查會(huì)比較依賴(lài)檢查者的工作經(jīng)驗(yàn)，所以主觀性較強(qiáng)。CT 是甲狀腺檢查的另一種重要方法，其中能譜CT 是近年來(lái)的新技術(shù)之一，可以結(jié)合它的多參數(shù)[如碘濃度（IC）、標(biāo)準(zhǔn)碘濃度（NIC）、能譜曲線(xiàn)斜率（λHU）等]分析技術(shù)來(lái)進(jìn)行甲狀腺病灶的定性診斷。

2.1 碘濃度

能譜CT 之所以能夠通過(guò)碘濃度區(qū)別開(kāi)良、惡性，是因?yàn)榧谞钕侔┑臑V泡細(xì)胞被癌細(xì)胞取代，濾泡細(xì)胞被破壞，所以攝取碘以及存儲(chǔ)碘的能力下降，導(dǎo)致了惡性病灶的碘濃度較低；而甲狀腺良性病灶的濾泡細(xì)胞被破壞得不如惡性病灶嚴(yán)重，仍然具有攝碘及存儲(chǔ)碘的功能，所以良性病灶的碘濃度相對(duì)惡性結(jié)節(jié)較高，這是能譜CT 可以通過(guò)碘含量區(qū)分開(kāi)甲狀腺良惡性病灶的病理基礎(chǔ)[17]。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)碘濃度

由碘濃度衍生出另一個(gè)參數(shù)，即標(biāo)準(zhǔn)碘濃度。它是指甲狀腺病灶的碘濃度/頸總動(dòng)脈的碘濃度。有研究者認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度可以消除不同個(gè)體之間的差異所導(dǎo)致的誤差，實(shí)現(xiàn)不同個(gè)體之間歸一化比較[18-19]。

2.3 能譜曲線(xiàn)

指物質(zhì)的CT 值隨著X 線(xiàn)能量變化而變化的曲線(xiàn)，從曲線(xiàn)上可以看到40 keV ～140 keV 每個(gè)能量點(diǎn)的平均CT 值。每一種物質(zhì)都有它特定的能譜曲線(xiàn)，所以可以據(jù)此來(lái)推斷不同的病理類(lèi)型，類(lèi)似的能譜曲線(xiàn)可以提示同樣的或者類(lèi)似的病理類(lèi)型。

2.4 能譜曲線(xiàn)斜率

在臨床上，可以用一定范圍內(nèi)的曲線(xiàn)斜率來(lái)進(jìn)行定量評(píng)估。這就是能譜曲線(xiàn)斜率。

基于上述原理，不少研究者研究后證實(shí)，良惡性病變?cè)诘鉂舛冗@一參數(shù)上確實(shí)存在差異，良性病灶的碘濃度高于惡性病灶[20-21]。不僅碘濃度有差異，標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度也有差異[22-24]。另有研究者研究后證實(shí)，能譜曲線(xiàn)斜率在良惡性上也有差異，如孟歡[25]研究后認(rèn)為通過(guò)能譜CT 掃描，良、惡性甲狀腺病灶在能譜曲線(xiàn)斜率上有差異性，這些差異具有參考價(jià)值。

通過(guò)這些研究，可以知道能譜成像多參數(shù)分析技術(shù)在甲狀腺結(jié)節(jié)定性診斷中有很高的應(yīng)用價(jià)值，可以憑此來(lái)區(qū)分開(kāi)甲狀腺病變的良惡性，這項(xiàng)技術(shù)可以在臨床進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

3 VNC在減少甲狀腺輻射劑量、替代真實(shí)平掃中的應(yīng)用

甲狀腺的平掃可以初步評(píng)估甲狀腺及淋巴結(jié)的大小、形態(tài)以及有無(wú)病變等信息，而VNC 則為代替真實(shí)平掃（TNC）提供可能。

VNC：通過(guò)水、碘分離技術(shù)獲得水基圖，在水基圖上不會(huì)顯示碘，故在增強(qiáng)掃描時(shí)就可利用水基圖部分代替平掃圖像[26-27]。這樣就可以少進(jìn)行一次平掃，減少了掃描次數(shù)，這為降低輻射劑量提供了可能。

有研究者認(rèn)為VNC 與TNC 圖像質(zhì)量相當(dāng)，這些研究者認(rèn)為VNC 可以滿(mǎn)足臨床需要[28-30]。胡鐳等[31]更是進(jìn)一步指出VNC 與TNC 兩者在檢出鈣化數(shù)目上無(wú)顯著差異，其發(fā)現(xiàn)兩種方法測(cè)得的甲狀腺結(jié)節(jié)病灶的CT 值雖然有差異，但是差異較小仍可用于臨床。但是，有研究者提出了相反的看法，認(rèn)為VNC 可能會(huì)忽略一些鈣化；且在信噪比和甲狀腺結(jié)節(jié)等的對(duì)比度噪聲比（CNR）方面，TNC 明顯高于VNC，所以研究者在考慮到信噪比、CNR 的不同時(shí)，特別是考慮到鈣化檢出率的降低時(shí)，他們認(rèn)為VNC 圖像不能直接替代TNC 圖像[32]。

對(duì)于VNC，雖然不同研究者在某些方面有不同的觀點(diǎn)，但是對(duì)于VNC 降低輻射劑量這一優(yōu)勢(shì)，所有研究者均持肯定態(tài)度。

這些研究表明，VNC 技術(shù)為減少輻射劑量提供了新的選擇；但是能否直接替代TNC 尚有一定爭(zhēng)議。

4 能譜成像多參數(shù)分析技術(shù)在惡性甲狀腺疾病頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的應(yīng)用

頸部淋巴結(jié)很豐富，可以占到人體淋巴結(jié)總數(shù)的40%。頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移癌比較常見(jiàn)，惡性原發(fā)灶主要位于頭頸部的原發(fā)性病變，其中甲狀腺癌的頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是最常見(jiàn)的病變之一[33]。

對(duì)于甲狀腺癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，例如，甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）的發(fā)病率近年來(lái)顯著增加，且PTC 具有很強(qiáng)的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移傾向，對(duì)于PTC，區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的發(fā)生率為30%～80%[34-35]；再如甲狀腺髓樣癌（medullary thyroid carcinoma，MTC）患者中有11%～93%存在頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[36]。

盡早且準(zhǔn)確地診斷甲狀腺癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況對(duì)于下一步的治療非常重要。對(duì)于甲狀腺癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，有研究認(rèn)為，超聲雖然具有顯示原發(fā)腫瘤的優(yōu)勢(shì)，但對(duì)于診斷咽后、胸骨后和縱隔間隙的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面也受到限制，這是因?yàn)槌曤y以觀察這些切面[37]。而CT 掃描在顯示胸骨后區(qū)、上縱隔區(qū)或氣管食管溝的淋巴結(jié)方面優(yōu)于超聲。因此，CT 掃描已成為甲狀腺癌診斷的重要術(shù)前方法[38]。而能譜CT 可以利用多參數(shù)分析技術(shù)來(lái)判斷是否發(fā)生了淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。

有不少研究者認(rèn)為，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組與未轉(zhuǎn)移組兩組的碘濃度、標(biāo)準(zhǔn)碘濃度以及能譜曲線(xiàn)斜率等參數(shù)在動(dòng)、靜脈期的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，轉(zhuǎn)移組的這些定量參數(shù)均高于非轉(zhuǎn)移組要高，所以可以通過(guò)這些參數(shù)來(lái)區(qū)分開(kāi)兩者[39-42]。可見(jiàn)，多參數(shù)分析技術(shù)在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的診斷上具有臨床應(yīng)用價(jià)值。

進(jìn)一步而言，能譜CT 利用這些參數(shù)不僅可以區(qū)分開(kāi)是否有甲狀腺癌發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，更有學(xué)者進(jìn)一步研究指出還可以一定程度上區(qū)分轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的不同的病理類(lèi)型，目前而言，該方向研究尚少，但仍然提供了一個(gè)診斷及研究的參考方向[43]。

5 總結(jié)與展望

綜上所述，隨著能量CT 技術(shù)的迅速發(fā)展，其在甲狀腺的應(yīng)用中逐漸成熟。能譜CT 的多參數(shù)分析技術(shù)在甲狀腺病變的性質(zhì)診斷以及確定淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移上具有重要的臨床意義，可以通過(guò)分析多參數(shù)來(lái)鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)的良、惡性并可鑒別淋巴結(jié)有無(wú)轉(zhuǎn)移，這為下一步的臨床治療提供了重要的參考價(jià)值。VNC 技術(shù)毋庸置疑可以減少輻射劑量，但是能否直接取代TNC，不同研究者看法不同，有的研究者認(rèn)為VNC 可以滿(mǎn)足臨床需要；有的研究者則持有不甚相同的觀點(diǎn)。希望將來(lái)VNC 技術(shù)可以進(jìn)一步研究并在臨床上推廣應(yīng)用?？傮w來(lái)說(shuō)，目前研究顯示能量CT 在甲狀腺疾病診治中具有很大的臨床價(jià)值，相信隨著能量CT 的進(jìn)一步發(fā)展，該技術(shù)在甲狀腺疾病的診斷中會(huì)發(fā)揮更大的作用。