單源雙能CT平掃能譜綜合分析鑒別診斷卵巢子宮內膜異位囊腫和卵巢輸卵管積膿或積水

李燁，劉愛連，鞠燁，田士峰，浦仁旺

大連醫科大學附屬第一醫院放射科，遼寧大連 116011；

子宮內膜組織、腺體及間質在子宮內膜以外出現稱為子宮內膜異位癥[1]。卵巢子宮內膜異位囊腫（ovarian endometriosis，OE）可表現為腹痛伴發熱，與盆腔炎的臨床癥狀相似[2]。腹腔鏡手術是治療 OE的有效方法，配合服用抑制卵巢功能的藥物是目前常用的治療方法[3]。研究證明，卵巢功能抑制藥物（雌、孕激素聯合替代治療）會增加卵巢癌的患病風險，故不提倡試驗性治療[4]。因此，對OE和卵巢輸卵管積膿或積水（ovarian pyosalpinx/ovarian hydrosalpinx，OP/OH）的早期診斷對于臨床制訂治療方案具有重要意義。本研究旨在通過單源雙能CT能譜綜合分析卵巢囊性病變的囊液，為進一步鑒別OE和OP/OH提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2011年7月－2017年4月于大連醫科大學附屬第一醫院經單源雙能CT掃描及手術病理證實的41例OE患者以及20例OP/OH患者，納入病灶直徑>2 cm者。最終納入OE患者20例，年齡25～51歲，中位年齡49.5歲；共25處病變，5例患者為雙側病變。OP/OH患者13例，年齡22～51歲，中位年齡49.5歲；共15處病變，2例患者為雙側病變。

1.2 儀器與方法 采用單源雙能 CT（Discovery CT750 HD，GE Healthcare，Milwaukee），應用寶石能譜成像（gemstone spectral imaging，GSI）模式平掃，管電壓為140 kVp和80 kVp的瞬時（0.5 ms）切換，管電流375 mAs，螺距1.375，掃描層厚及間隔為5 mm，40% ASiR重建，圖像重建均采用標準算法，重建層厚及間隔1.25 mm。對比劑使用歐乃派克350 mgI/ml，用量100 ml，注射速度5.0 ml/s，注射完畢后，以同樣流速注射生理鹽水20 ml。

1.3 數據測量 使用AW 4.6工作站進行數據測量。測量囊腔最大徑作為評價病灶大小的標準，記錄病灶的分布（左或右附件區）。由2名分別有4年和5年CT診斷經驗的放射科醫師分別將1.25 mm的70 keV單能量圖像載入能譜成像分析軟件 GSI viewer中進行分析。對照增強圖像，確定病灶的實性成分及囊壁，感興趣區（ROI）放置距離實性成分及囊壁5 mm以上，ROI大小約為囊液最大層面面積的2/3。ROI數據文件包含不同單能量keV（40～140 keV）的CT值、有效原子序數、鈣（水）濃度、脂（水）濃度、血（水）濃度，同時計算能譜曲線斜率（K值），公式為K=y/x，y表示40 keV及140 keV單能量下對應的CT值之差，x值固定為100[5]。

1.4 統計學方法 采用SPSS 19.0軟件。采用Mann-WhitneyU檢驗比較兩組患者的年齡和病灶大??；兩組病變分布比較使用χ2檢驗。兩位觀察者數據測量結果的一致性采用組內相關系數（intra-class correlation coefficients，ICC）進行檢驗，ICC值>0.75表示一致性良好，ICC值0.50～0.75表示一致性尚可，ICC值<0.50表示一致性較差。根據參數正態性，選擇使用t檢驗或 Mann-WhitneyU檢驗比較 OE與OP/OH間不同單能量keV（40～140 keV）的CT值、K值、有效原子序數、鈣（水）濃度、脂（水）濃度、血（水）濃度值的差異，P<0.05表示差異有統計學意義。使用受試者工作特性（ROC）曲線獲得曲線下面積（area under curve，AUC），并根據最大約登指數確定有差異參數對 OE的診斷閾值及相應的敏感度、特異度。

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較 OE與OP/OH患者年齡、病灶分布以及病變大小比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。見表1。

表1 OE與OP/OH患者一般資料比較

2.2 OE與OP/OH組各參數值比較

2.2.1 兩位觀察者數據測量的一致性比較 OE組兩觀察者ICC均>0.75，一致性良好。OP/OH組各單能量（40～140 keV）CT值、有效原子系數、基物質濃度間一致性均尚可，ICC值>0.6。

2.2.2 患者各參數值比較 OE與OP/OH在40～60 keV單能量時各 CT值以及 K值差異均有統計學意義（P<0.05）。兩組間70～140 keV單能量CT值以及有效原子序數、鈣（水）濃度、脂（水）濃度、血（水）濃度間差異均無統計學意義（P>0.05）。見表2。

表2 兩組病變40～140 keV單能量的CT值、K值、有效原子序數以及各配對基物質濃度值比較

2.2.3 診斷效能比較 40～60 keV單能量下CT值及K值診斷 OE的 AUC值分別為 0.717（95%CI0.581～0.902）、0.707（95%CI0.556～0.884）、0.701（95%CI0.555～0.885）、0.703（95%CI0.541～0.889）。其中40 keV單能量下CT值的診斷效能最高，約登指數為0.369，此時CT值閾值為43.74 HU時，診斷OE的敏感度為54.5%，特異度為94.1%。見圖1。

圖1 各參數診斷OE的ROC曲線

3 討論

OE及OP/OH均常發生于育齡期女性，是導致不孕的重要因素。盡管本研究中OE組患者年齡略低于OP/OH組，但兩組患者中位年齡一致。OE患者易反復出血，囊液密度高，囊壓升高造成囊壁破裂、粘連，病變囊壁增厚[6]。發生OP/OH時，輸卵管傘端閉塞，病灶呈類圓形，可出現多房囊腔樣改變，腔內充滿大量炎癥細胞，有時伴有出血，囊液密度高，同時伴有病灶邊緣炎癥反應，OP/OH的囊壁明顯增厚[7]。兩種病灶分布缺乏特點。本研究中兩組病例的大小及盆腔分布差異均無統計學意義。MRI由于掃描時間長，放置盆腔節育環患者禁忌使用，故臨床對盆腔疾病的常用篩查手段主要包括超聲及 CT。但由于兩種疾病的囊液密度高、囊壁厚，超聲鑒別具有一定的困難[8]。同時OE病灶壁粘連和OP/OH囊壁炎癥反應均會造成病灶囊壁強化，常規CT掃描對OE和OP/OH的鑒別也存在困難[9]。

既往研究利用增強梯度回波 T2*加權血管成像（enhanced T2 star-weighted angiography，ESWAN）序列的R2*值進行OE和OP/OH的鑒別。由于前者囊液中的血液成分較多，故其R2*值高于OP/OH[10]。本研究嘗試通過單源雙能 CT的能譜綜合分析平臺對平掃時OE和OP/OH的囊液進行分析，發現40～60 keV單能量下CT值與K值可用于鑒別OE和OP/OH。常規CT所采用的混合能量X線所產生的衰減平均效應會降低組織的對比分辨率；而CT能譜掃描可根據不同物質在不同能量衰減水平不同這一特點，經過綜合分析計算得到更為精確的單能量CT值[11]。既往研究表明，40～60 keV下單能量CT值能夠區分位于胸腔和腹腔內的良惡性漿膜腔積水，同時40 keV的CT值還能夠鑒別漿膜腔積水的來源[5]。本研究證明在40～60 keV單能量條件下，兩種病變囊液間CT值存在差異，這是由于子宮內膜反復出血，OE囊液主要為不同時期的血液成分，有時可出現凝血塊，密度較高。OP的病理涂片顯示在擴張增寬的輸卵管內出現大量白細胞、中性粒細胞、壞死成分等，有時會伴有出血[6]。當進展為慢性輸卵管炎時，病變中的白細胞及中性粒細胞等逐漸減少，黏膜細胞無法正常排出而形成OH。兩者間囊液成分的不同使得其在低能量CT掃描時存在差異。能譜曲線反映了物質的CT值衰減，囊液成分不同導致OE和OP/OH的能譜曲線斜率存在差異[12]。

有效原子序數等價于與該物質對 X線的質量衰減系數相同的某元素原子序數。單源雙能CT的基物質值是通過兩種基物質組合得到與被檢物質相同衰減效應，從而表達被檢物質的成分[13]。但在本研究中，OE與OP/OH間有效原子序數、基物質間差異均無統計學意義，其原因可能是組成兩者囊液各成分的化學元素有效原子序數接近。本研究的局限性為病例較少，有待進一步擴大樣本量驗證。

單源雙能 CT能譜綜合分析平臺為鑒別 OE和OP/OH提供了新的多參數分析方法。平掃時40～60 keV單能量圖像下CT值及K值可有效區分OE和OP/OH，為本病的臨床診斷提供參考。