快速千伏切换双能 CT 碘定量及物质密度成像在小肾癌诊断中的关键价值

【字体: 时间:2025年05月03日 来源:Abdominal Radiology 2.3

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  在肾脏疾病诊断中,区分增强性肾肿块与高衰减囊肿对后续诊疗意义重大。研究人员开展 “快速千伏切换双能 CT(rsDECT)碘定量及物质密度成像(MDI)诊断小肾癌” 的研究,发现相关诊断准确性高,有助于优化诊断流程、减少患者辐射。

  在医学影像诊断领域,肾脏疾病的准确诊断一直是临床关注的重点。肾脏囊肿通常在非增强 CT 扫描中表现为均匀低密度病变,衰减值在 - 10 到 20 Hounsfield 单位(HU)之间。然而,当病变的衰减值高于这个范围时,就被视为高衰减病变,其性质往往难以确定 。这些高衰减病变可能是良性的,如出血性或蛋白性囊肿,但也有可能是恶性的实体肾肿块。据先前报告,在最初的影像学研究中,高达 21% 的病例存在不确定的肾脏病变。在这些病例中,超过四分之一的患者在没有进行额外成像或肾肿块活检的情况下就立即接受了治疗,而其中约 10% 的病变最终被证实为良性。这一现状凸显了准确评估高衰减病变是否存在内部增强的重要性,因为增强往往意味着存在实体成分,若能准确判断,就能避免不必要的进一步成像或手术干预。
为了解决这一临床难题,来自泰国玛希隆大学(Mahidol University)Siriraj 医院放射科诊断放射学部门的研究人员 Shanigarn Thiravit、Adisa Moleesaide 等人开展了一项研究。该研究成果发表在《Abdominal Radiology》杂志上,为肾脏疾病的诊断提供了新的思路和方法。

研究人员采用了回顾性研究方法,选取了在 2019 年 5 月至 2022 年 8 月期间,于医院进行常规腹部双能 CT(DECT)检查时发现的肾病变患者。这些患者的肾病变在平扫 CT 中衰减值为 10 - 70 HU,大小在 1 - 4 cm 之间 。研究排除了图像质量不佳、缺乏确诊证据以及患有常染色体显性多囊肾病的患者,最终纳入 74 例患者的 126 个肾病变进行研究。

在成像方面,研究使用快速千伏切换双能 CT(rsDECT,CT Revolution apexTM, GE healthcare)进行扫描,该设备能在 0.5 毫秒内切换 80 kVp 和 140 kVp 。扫描参数设定为:管电流 275 mAs,螺距 0.992,旋转时间 0.5 s,准直 80×1.5 mm,自动管电流调制(ATCM)关闭,采用 40% ASIR - V 迭代重建技术 。重建层厚和层间距均为 1.25 mm。检查包括真实平扫(TUE)图像和静脉注射造影剂 90 秒后的门静脉期 DECT 图像,之后将增强后的 DE 数据集传输至配备 Gemstone 光谱成像查看软件(AW server2, release 5.5, GE healthcare)的工作站,重建虚拟平扫(VUE)图像和 1.25 mm 层厚的物质密度碘(MDI)图像,并发送至 PACS 系统。

图像解读由两名具有不同经验的体部成像放射科医生独立完成,他们对肾病变的最终诊断不知情。研究设置了两次图像阅读环节,第一次阅读使用 TUE + 增强后(PC) + MDI 图像,模拟常规使用 MDI 图像辅助诊断的情况;第二次阅读仅使用 MDI 图像,评估 MDI 图像单独作为诊断依据的可行性。阅读过程中,医生通过视觉评估肾病变内是否存在碘,并对判断的置信水平进行评分。同时,研究人员在 TUE、VUE 和 PC 图像上测量肾病变的衰减值,在 MDI 图像上测量碘浓度值,并计算相关差值和标准化碘浓度值。

研究结果显示,在 74 例患者的 126 个肾病变中,最终诊断为 35 个增强性肿块和 91 个高衰减囊肿。在视觉评估方面,无论是使用 TUE + PC + MDI 图像还是仅使用 MDI 图像,两名读者区分增强性肿块和高衰减囊肿的诊断性能都很高 。使用 TUE + PC + MDI 图像时,读者 1 和读者 2 的敏感性均为 94.3%,特异性分别为 89.0% 和 94.5%;仅使用 MDI 图像时,读者 1 的敏感性仍为 94.3%,读者 2 的敏感性提高到 97.1% 。两次阅读中,两名读者之间的一致性分别达到了近乎完全一致(k = 0.83)和高度一致(k = 0.78)。

在衰减值和碘浓度值分析上,增强性肿块和高衰减囊肿的中位衰减值(VUE、TUE、PC、PC - VUE 和 PC - TUE)以及碘浓度值(绝对值和标准化值)存在显著差异(所有 p < 0.001) 。肿块的中位衰减值和碘浓度值均显著高于囊肿。通过受试者工作特征(ROC)曲线分析计算各参数的曲线下面积(AUC)发现,多个参数的 AUC 均较高,表明其诊断性能良好。其中,绝对碘浓度的最佳阈值为 1.6 mg I/mL,敏感性为 91%,特异性为 92% ,优于先前研究中常用的 0.5 mg I/mL(敏感性 100%,特异性 29%)和 2.0 mg I/mL(敏感性 71%,特异性 97%)的阈值。

研究结论表明,基于 DECT 数据集的 MDI 和碘定量技术在识别肾病变内部增强方面具有较高的准确性,能够有效区分肿块与高衰减囊肿,其诊断性能与传统衰减测量相当 。这意味着在有 DECT 数据集的情况下,无需依赖传统的衰减差异测量,就可以准确解读高衰减肾病变,从而有可能省略 TUE 扫描,减少患者的辐射暴露。同时,研究也指出了使用碘浓度阈值时需要考虑 DECT 平台的差异,对于 rsDECT 平台,较高的碘浓度阈值有助于提高诊断准确性。

不过,该研究也存在一些局限性。研究样本量相对较小且为回顾性研究,可能存在选择偏倚,影响研究结果的普遍性 。部分病变的最终诊断依赖于随访成像,缺乏组织病理学确诊。MDI 图像的视觉评估存在一定的操作者依赖性,且研究未区分肾病变的良恶性,也未提出基于碘阈值的分层解读算法。尽管如此,该研究为肾病变的诊断提供了重要的参考,为后续研究指明了方向,对临床实践中肾病变的诊断和评估具有重要的指导意义。

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