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作者：李琳，罗娅红，中国医科大学肿瘤医院，辽宁省肿瘤医院医学影像科
孤立性
良性病灶如局灶性肺炎、
能谱CT成像和灌注CT成像是CT功能学成像的重要组成部分。能谱CT成像可以通过高低能量的同时和瞬时采集提供病灶的解剖和功能信息，对病灶进行多参数定量分析，
以往研究仅采用能谱CT成像或灌注CT成像的一种，目前，已有学者对一站式能谱联合灌注CT成像进行研究，其在疾病诊断中的应用价值已得到了众多专家的认可，因而本文就2种功能成像于SPN中的应用作以综述。
1.一站式能谱联合灌注CT成像的可行性
一站式能谱联合灌注CT成像实现了注入一次对比剂，经一次扫描便同时获得两种不同成像技术图像，一方面获得能谱参数用于功能分析，另一方面获得病灶动态血流特征，两者的联合为影像诊断提供了更多有价值参数，但其辐射剂量一直是众多医师与患者关注的问题。
随着CT技术的不断进步，近年来出现了具有16cm探测器宽度的RevolutionCT，在完成快速扫描的同时通过轴位扫描完成大范围的容积成像，提高时间分辨率，降低扫描剂量，且很好的减少了CT往返扫描中产生的漂移伪影。此外，GE公司研发的全模型实时迭代重建技术（adaptive statistical iterative reconstruction veo，ASiR－V）及东芝公司研发的三维自适应迭代剂量降低重建算法（adaptive iterative dose reduced three－dimensional，AIDR3D），在降低辐射剂量的情况下，保留了最佳的图像质量。
王会霞等研究中表示采用能谱CT成像有效辐射剂量（effective dose，ED）为10.08mSv，灌注CT成像ED为9.94mSv，应用一站式CT能谱联合灌注成像选用ASiR－V技术的ED为11.64mSv，虽然较单独成像辐射剂量稍高，但较两次单独成像造影剂用量明显减少。
胡申申等在研究中选用ASiR－V技术，结果表示一站式CT能谱联合灌注成像虽然辐射剂量稍高，但在一次扫描中得到更多的参数，节约了检查时间，减少了对比剂用量，因此，在患者的病情评估中具有重要意义。多种重建算法的出现及探测器宽度增加、辐射剂量降低、造影剂用量减少，使能谱CT及灌注CT的联合成为可能，结合二者的优势，为临床提供更多的生理功能学信息。
2.能谱CT及灌注CT在鉴别良恶性SPN中的应用
与常规CT成像相比，能谱CT成像与灌注CT成像可以获得病灶形态学特性，此外还可获得多种参数。能谱CT成像可以提供碘基值（iodine concentration，IC）、标准化碘基值（normalized iodine concentration，NIC）、能谱曲线斜率（HU curve slope，λHU）、标准化水基值（normalized water concentration，NWC）等分析指标；可通过灌注CT成像获取血容量（blood volume，BV），血流量（blood flow，BF），渗透性表面（permeability surface，PS）和平均通过时间（mean transit time，MTT）等量化参数。
BV反映的是病灶的血容量，是血管床的血液体积，与病灶开放血管的管径和数量有关。BF是指一段血管的血液速度，它与患者的心功能状况、淋巴回流及BV水平密切相关。PS表示扩散系数，由微血管的管壁通透性决定。MTT值是反应对比剂通过微循环的平均时间。这些参数有助于临床医生对疾病的性质做出更准确的诊断，从而选择更加合理有效的处理方案。
SPN的强化程度高低是通过对比剂进入血管间隙的量所决定。肺恶性SPN和炎性SPN的血供相对丰富，其中肺恶性SPN可诱导细胞产生大量血管生成因子，进而导致生成大量的新生血管，其发育不成熟致内皮细胞通透性增高，所以对比剂更容易进入病灶。炎性结节因血管扩张而血供丰富，并且其主要的组织成分为肉芽组织，结构比较疏松，而恶性结节由于管腔肉芽组织增生以及管壁癌细胞导致管腔狭窄。此外结核病灶主要的组织成分为干酪性坏死，为乏血供病变，病灶血流量小，并且血管基底膜较完整，所以PS较低。
在能谱扫描方面，孙凯等将SPN分为恶性组、良性组（包括结核结节）及炎性组进行研究，结果显示：增强扫描恶性组与炎性组的IC高于良性组，有显著性差异。申斯原等对SPN恶性组、炎性组及结核组进行研究，认为结核组的IC、NIC、NWC最低。
何福超等、田彤彤等与王素雅等将SPN分为恶性组、良性组（包括结核及炎性结节等）进行研究，结果显示良性组的IC、NIC、λHU均低于恶性组。然而曾炳亮等、CHENML等及WULY等研究得出结果与上述结果相反，认为恶性组NIC含量低于良性组。其中，CHENML等进一步发现在实性SPN中，良性组与恶性组的IC、NIC和λHU无统计学差异；在磨玻璃SPN中，良性组之间的IC、NIC、λHU存在统计学显著差异。
此外，孙凯等研究结果显示：恶性组、炎性组在（40～130）keV对应的λHU大于良性组。王素雅等研究得出动静脉期恶性组λHU均高于良性组。曾炳亮等研究得到的受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curves，ROC）显示当NIC为0.4137作为肺结节良恶性诊断界值时，其诊断敏感度及特异度分别为0.881及0.643。
ZHANG等研究认为在静脉期NIC的诊断效能较高，当NIC为0.30时，鉴别诊断良恶性SPN的敏感度及特异度分别为0.938及0.857。在灌注扫描方面，王素雅等、SHENGJS等及顾艳等将SPN分为恶性组，良性组（包括结核及炎性结节等）进行研究，认为恶性组的BF、BV、PS值均高于良性组，差异有统计学意义，而MTT值差异无统计学意义。
WANGG等、与HUANGCQ将SPN分为恶性者组与良性组，认为恶性组BF、BV、PS、MTT值均高于良性组。灌注扫描还可以得到时间密度曲线（time density curves，TDC），有研究表明，恶性SPN的TDC表现为快速而急剧的上升，峰值低于主动脉的强化峰值，并且在达到峰值后变化不大；炎性SPN的强化峰值低于恶性SPN，经过一段平台期，TDC急剧下降；结核组SPN的TDC主要显示为没有陡坡的
造成上述研究结果不一致的原因有很多，首先，一个主要的原因可能是研究的病例数不尽相同。活动性的炎性结节受炎症因子的刺激，血管更加扩张，若结节周围组织水肿，则静水压增高，更加延长了对比剂滞留时间，并且恶性结节可能会处于不同的生长期，对血供的依赖程度不同，其次，恶性SPN的病理性质不同也可导致结果不一致。
最后，扫描参数的差异、图像重建的层厚和层间距的不同以及样本后处理算法不同也会影响研究结果。
3.能谱CT及灌注CT在鉴别恶性SPN病理类型中的应用
不同病理分型的恶性SPN的治疗方式不同，因此，尽早诊断出病理分型尤为重要。肺腺癌较鳞癌容易生成丰富的微血管。从组织病理学的角度来看，肺鳞癌组织常见瘤巢、角化珠及细胞间桥，癌细胞以堆积生长为主，组织结构致密，可推挤邻近支气管及血管；肺腺癌癌细胞生长形式以伏壁为主，组织结构较松散；
在能谱扫描方面，WANG等对肺癌患者的研究结果认为，腺癌的碘浓度IC，40keV的CT值和λHU均高于鳞癌。陈盈等认为，相比于肺鳞癌及小细胞肺癌，肺腺癌的IC及有效原子序数更大，小细胞肺癌在（55～125）keV所对应的λHU最大，腺癌和鳞癌相比于小细胞肺癌则逐次减小。周静宜等研究认为肺腺癌的NIC、有效原子序数及（40～80）keV对应的λHU较肺鳞癌及小细胞肺癌大，小细胞肺癌最小。
李琦等对直径﹥2cm的肺腺癌及肺鳞癌结节进行研究，结果认为肺腺癌的IC、λHU及钙（水）浓度高于肺鳞癌。然而宁先英等研究认为肺腺癌的IC及有效原子序数低于鳞癌，且差异有统计学意义。在灌注扫描方面，高垒等对40例肺癌患者的研究结果显示肺腺癌的PI为0.388，肺鳞癌的PI为0.4958，周围型肺癌的PI为0.4815，中央型肺癌的PI为0.432，肺腺癌的PI小于肺鳞癌，周围型肺癌的PI高于中央型肺癌，且差异有统计学意义，而PF与BF差异均无统计学意义。
郭成伟等研究认为腺癌组PF高于鳞癌组，BF及PI低于鳞癌组。然而NGUYENKIMTD等在研究中表明肺鳞癌的BF高于肺腺癌。马泽鹏等研究得出肺腺癌的PI大于肺鳞癌，PI分别为0.495、0.4135，且与分化程度呈负相关。
4.小结
导致上述研究结论不同的原因大致有以下几点原因：第一，研究纳入的病例数不一致以及研究样本内包含的病理分型不一致导致；第二，感兴趣区选取的位置及面积的不同可能也会影响研究结果；第三，扫描参数的差异、扫描所用的对比剂类型及注射流速也可能会导致结论的不同。
总之，SPN的早期诊断及早期治疗一直是临床工作中的重点及难点，一站式CT能谱联合灌注成像既获得常规形态学图像，又获得多种功能学参数，使其在良恶性SPN、肺癌病理类型鉴别诊断中有较高的应用价值，有助于对SPN病理类型进行预判，提高患者的生存质量和预后。
来源：李琳,罗娅红.能谱CT及CT灌注成像技术在孤立性肺结节诊断中的研究进展[J].现代肿瘤医学,2021,29(09):1642-1646.
