在影像工作中病变有无强化及强化的程度对于疾病的定性诊断具有十分重要的作用。一直以来我们使用10HU这个阈值作为判断CT强化扫描时病变或组织有无强化的标准。以单纯性肾囊肿为例，囊肿的诊断标准是：肾内单发或多发类圆形病变，水样密度，边缘光滑锐利，增强扫描病变无强化(CT值增强幅度≤10HU)。但是在实际的工作中我们发现肾脏多层螺旋CT(MDCT)多期强化扫描时，在肾实质强化比较明显的前提下，小的肾囊性病变可能表现为病变的假性强化，由于可能引起这一现象的因素很多，所以值得我们深入的研究和了解。　　 第一部分、不同CT机型及扫描方式对囊性病变假性强化影响的实验研究　　 目的：本部分研究利用体模模型评价肾囊肿在不同肾脏强化背景下、不同扫描方式、不同囊肿直径及不同CT机对囊肿假性强化的影响。　　 方法：使用GE Light Speed Pro32和SIEMENS SOMATOM SensationOpen两种CT机型，设计模拟肾脏的水膜和模拟不同直径肾内囊肿的试管作为研究对象，验证CT机型和扫描方式（螺旋和断层）可能产生的影响。肾囊肿假性强化的研究使用一个30cm*21cm*18cm的塑料水箱作为一个模拟人体内环境的水模，用一个直径7cm的塑料圆筒模拟肾脏，三支不同直径的塑料试管（A、B、C管）作为模拟一个肾脏内的三个囊肿。A、B、C管直径分别为5mm、13mm、18mm。“肾脏”内分别加入不同比例（浓度分别为0％、0.5％、1.0％、2.0％）的对比剂，达到的CT值分别为-0.68HU、114.73HU、225.83HU、333.37HU。所有的扫描均使用相同的体模。扫描模式均为腹部扫描模式，同一机型均采用螺旋扫描和断层扫描两种方式，重建层厚均为5mm，两种扫描方式均固定CTDIvol为8.71mGy。　　 结果：GE MDCT机有假性强化的现象发生，SIEMENS MDCT没有表现“伪强化”现象。模拟肾囊肿在不同浓度背景测得的CT值范围是-17.5HU～39.81HU。在1.5％的背景浓度下GE MDCT机螺旋扫描直径为13mm的实验管获得本研究最大CT值(39.81HU)，其CT值的增量也最大，达42.51HU。SIEMENS MDCT机断层扫描直径为18mm的实验管获得最小值-17.5HU。　　 采取正交设计的方差分析得到两种CT机之间CT值有明显差异(F=82.65，P＜0.0001)。不同直径的“囊肿”之间CT值有明显差异(F=19.94，P＜0.0001)。三种直径的“囊肿”其CT值增加均超过10HU。螺旋扫描方式造成“伪强化”的程度大于断层方式(F=8.51，P=0.004)，这样的表现在GE的MDCT机中表现的尤为突出。不同的背景浓度对“囊肿”的“伪强化”也有显著的影响(F=27.27，P＜0.0001)。1％与2％浓度的模拟肾脏背景浓度可以造成假性强化，但是在0％和0.5％的背景浓度下“囊肿”均未出现“伪强化”现象。　　 第二部分、不同的重建算法及重建层厚对囊性病变假性强化影响的实验研究　　 目的：通过前面的研究我们证实不同的CT机与扫描模式对囊性病变CT值的测量会产生影响，肾囊肿假性强化这一现象是客观存在的。我们采用不同重建算法和不同重建层厚对模拟肾囊肿体模行CT扫描，评价其对肾囊肿CT值测量产生的影响。　　 方法：使用同第一部分的体模设计，考虑到肾脏扫描时的实际情况。本部分研究将肾背景浓度设定为40HU（模拟肾脏未强化时的CT值），100HU及140HU（模拟肾脏中等强化的CT值），240HU（模拟肾脏强化最明显时的CT值）。MDCT扫描机分别为GE Light Speed Pro32和SIEMENSSOMATOM Definition Flash;SIEMENS公司使用B30和B70两种重建算法，GE公司使用standard和bone两种重建算法，重建层厚分别为5mm和1mm。本研究着重分析5mm与1mm两种重建层厚，标准算法和骨算法两种重建算法这两方面因素对肾囊肿CT值测定的影响。同时比较“囊肿”在GE LightSpeed Pro32和SIEMENS SOMATOM Definition Flash这两种机型对不同浓度的肾背景下CT值的差异，评价不同条件扫描其CT值是否偏离了囊肿的本身CT值范围。　　 结果：GE Light Speed Pro32 CT机在扫描中3个“囊肿”均出现假性强化，其发生率显著高于SIEMENS SOMATOM Definition Flash CT。5mm重建层厚GE Light Speed Pro32 CT机标准(Standard)算法和骨(Bone)算法均发生“伪强化”现象；说明GE MDCT其重建算法对CT值测量影响较小，而SIEMENS SOMATOM Definition Flash CT在B70算法时出现两个“囊肿”有“伪强化”现象（直径分别是5mm和18mm），说明SIEMENS双源CT受重建算法的影响较大，常规腹部应用B30的重建算法较好。1mm重建层厚GE Light Speed Pro32 CT机标准算法和骨算法仍发生“伪强化”现象。而SIEMENS双源CT仅直径13mm的“囊肿”在B70重建时出现假性强化。背景浓度是产生“伪强化”现象的重要原因之一，GE MDCT在240HU的背景浓度下所有“囊肿”在两种重建层厚和两种重建算法中均表现出假性强化，而SIEMENS双源CT在B70重建算法、5mm重建层厚时可能出现假性强化的现象的几率要大一些。　　 第三部分、双源CT对病变碘摄取值计量的实验研究　　 目的：通过前面的研究我们发现即使是环境比较稳定的体模研究，“囊肿”CT值的测量也会出现一定程度的偏差。理论上目前CT诊断的依据是CT值，由于单一球管成像应用的X射线具有一定的能谱范围，会不可避免的导致CT值的不准确，进而影响各种定量诊断。SIEMENS双源CT从理论上可以测定物质内部碘含量，从而为更精确的判定组织或病变有无强化及强化程度提供了很好的手段。本研究通过利用体模实验模型进行不同碘浓度的测量，以验证该技术的可靠性，为鉴别囊肿寻找新的途径。　　 方法：本研究采用非离子型造影剂溶液用蒸馏水分散成16支浓度分别为0、0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0（mg/ml）的试管，置于体模中（同第一部分）。使用SIEMENS炫速双源CT(SOMATOM Definition Flash)进行扫描，采用双能扫描模式，扫描条件分别为(1)管电压80，140KV，管电流分别为217和93mAs，pitch=0.9，重建层厚5mm和1mm，FOV为332mm，准直器宽度0.6mm，旋转时间0.5s;(2)管电压100，140KV，管电流分别为105和87mAs;其余扫描参数与前一组相同，CTDIvol固定设置为8.71mGy。将本研究分为四组处理对象：80，140KV5mm重建层厚组，100，140KV5mm重建层厚组，80，140KV1mm重建层厚组，100，140KV1mm重建层厚组。　　 结果：80，140KV5mm重建层厚组与碘含量真实之间无统计学差异（t=-1.763，P=0.098）。100，140KV5mm重建层厚组(t=2.331，P=0.034)，80，140KV1mm重建层厚组（t=3.782，P=0.002），100，140KV1mm重建层厚组（t=5.930，P=0.000）与碘含量真实值之间均有统计学意义。四组碘测量值与碘含量真实值之间均具有明显相关性（r均为0.999，P均为0.000)。浓度0、0.1、0.3……7mg/ml的试管在四种扫描条件下测得的碘摄取值之间均无统计学差异(P>0.05)。浓度8、9、10mg/ml的试管在四种扫描条件下测得的碘摄取值之间有统计学差异（F值分别为6.537，9.576，7.622;P值分别为0.015，0.005，0.010）。浓度0、0.1、0.3……10mg/ml的试管在四种扫描条件下测得的CT值之间比较均有统计学差异(P值均小于0.05)。说明不同的电压及重建层厚条件下对CT值的测量有显著的影响，其中电压对CT值的影响更大。　　 第四部分、肾囊肿假性强化：双源CT与MDCT的临床对照研究　　 目的：本研究收集经超声、MR和CT多期增强扫描共同诊断为肾囊肿的病变，将其64层螺旋CT和SIEMENS公司双源CT多期扫描下所获取的CT值变化进行对照回顾性分析，观察肾囊肿假性强化现象，并了解假性强化现象中CT值变化范围及其受影响的相关因素。　　 方法：所有研究对象年龄在19～75岁，均采用动态CT多期扫描，CT诊断为单纯肾囊肿的病例(BosniakⅠ型)。研究对象肾囊肿在半年内有过超声和MR扫描诊断为肾囊肿。所有患者均行常规平扫(precontrast)后，经肘静脉团注碘普罗胺300非离子型造影剂，速率为3.0ml/s，分别采集25s皮质期、70s皮髓质期及120s均衡期图像并保存。23个患者26个囊肿采用GEMDCT腹部多期扫描模式，20个患者20个囊肿采用SIEMENS双源CT腹部多期扫描双能模式。　　 结果：一共46个肾囊肿被测量，最小病灶5mm，最大57mm。SIEMENS双源CT检测20个囊肿，平均直径为18.18±13.39mm，其中14例在肾实质之内（3例出现假性强化）；4例囊肿50％以上突出于肾轮廓之外（2例出现假性强化）；2例囊肿小于50％突出于轮廓之外（1例出现假性强化）。GEMDCT检测26个囊肿，平均直径为22.47±9.06mm，直径小于1cm的囊肿只有3例（1例出现假性强化）；18例在肾实质之内（8例出现假性强化）；3例囊肿50％以上突出于肾轮廓之外（3例出现假性强化）；5例囊肿小于50％突出于轮廓之外（2例出现假性强化）。两种机型囊肿大小之间无统计学差异（t=-1.297，P=0.201）。SIEMENS双源CT强化后与平扫之间最大差值为8.74±7.09HU;其中平扫肾实质CT均值为35.84±4.33HU，皮质期（测量肾皮质）为244.28±23.57HU，皮髓质期为133.82±21.50HU，均衡期为136.21±27.84HU。GE MDCT强化后与平扫之间最大差值为11.64±7.37HU。 SIEMENS与GE两种机型皮髓质期(70s)及均衡期(120s)肾囊肿CT平均值均明显高于平扫CT值，均具有显著性差异(F值分别为3.05和11.79，P＜0.05)。证实在皮髓质期与均衡期均有“伪强化”的现象的存在。皮质期较平扫CT值平均增加幅度较小，两期之间比较没有统计学差异，均值差分别为3.89HU和4.51HU(P>0.05)。皮质期只有5例达到假性强化标准（SIEMENS2例，GE3例）。GE MDCT假性强化的发生率高于SIEMENS双源CT，但两者之间没有统计学差异(P=0.177)。直径小于1cm的囊肿在重建层厚5mm假性强化的几率明显增大，1mm的薄层图像有利于CT值的测量，但是薄层图像依然会出现CT值测量的偏差而出现“伪强化”的现象。　　 结论：　　 1.肾囊肿假性强化在体内及体外研究中均是客观存在的现象。　　 2.螺旋扫描模式比断层扫描模式假性强化现象更明显。　　 3.在排除部分容积效应的影响的条件下，体外实验不同直径的“囊肿”假性强化无规律性。　　 4.层厚的选择应依据囊肿的大小，薄层图像会增大CT噪声，并不利于CT值的测量。　　 5.重建算法的B值越高出现假性强化现象的机会越大。　　 6.不同CT机会对囊肿的假性强化产生影响。　　 7.炫速双源CT具有能谱成像能力，在定量分析不同浓度溶液的碘含量时有较高的准确性，在物质成分的分析和疾病鉴别诊断等方面有较高的应用价值。　　 8.通过临床研究我们同样证实了肾囊肿假性强化的现象是客观存在的，其原因是多方面的，部分容积效应和硬射线效应是其中的两个重要因素。不同的MDCT机型、不同的病变大小和囊肿与肾实质的相对位置都会对囊肿CT值的测量产生影响。