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第一部分 能谱CT虚拟平扫评估纯磨玻璃密度肺腺癌的可行性研究目的:以常规CT平扫图像作对比,评估Revolution能谱CT所推出的虚拟平扫技术(VUE)所重建的虚拟平扫图像对纯磨玻璃密度结节(pGGN)肺腺癌的虚拟平扫效果,探讨利用能谱CTVUE技术来代替胸部常规平扫的可行性。材料和方法:前瞻性收集因GGN病史来我院行胸部CT平扫联合增强检查的患者48例,首先采用常规扫描序列获得胸部常规平扫(TUE)图像,而后选取GSI-Assist模式行能谱双期增强扫描,扫描结束后采用VUE技术直接在主机上基于原始能谱增强数据重建动脉期(AP)、静脉期(VP)虚拟平扫图像(AP-VUE、VP-VUE)。测量TUE与双期VUE图像竖脊肌、肺动脉、胸主动脉CT值、胸部皮下脂肪CT值及SD值,并计算肺动脉及胸主动脉的CNR;测量病灶CT值、最大径以及病灶CT征象显示情况,并分别计算病灶能谱双期增强相对于TUE图像及VUE图像的CT净增值;采用5分法分别对整体图像质量及病灶显示清晰度进行主观评分。比较能谱双期增强扫描与标准三期增强扫描有效辐射剂量(ED)的差异性及能谱双期增强扫描较标准三期扫描有效辐射剂量(ED)降低的百分比。多组定量资料比较采用单因素方差分析或Kruskal-Wallis H检验,两两比较采用LSD-t法或Mann-Whitney U法;采用Kruskal-Wallis H法比较主观评分,Mann-Whitney U法两两比较;采用两独立样本t检验比较两种扫描方案之间有效辐射剂量(ED)值的差异性。结果:双期VUE图像病灶及各部位CT值、肺动脉及胸主动脉CNR值、胸部脂肪SD值、病灶最大径与TUE图像间均无统计学差异(χ2=2.596～5.688,F=0.206～2.564,均P>0.05);病灶动静脉期相对于虚拟平扫图的CT净增值与其相对于常规平扫图的CT净增值相比差异均无统计学意义(χ2=0.737、1.042,均P>0.05);双期VUE对病灶的影像学征象显示情况与TUE一致。双期VUE整体图像质量主观评分与UE相比差异有统计学意义(χ2=29.718,P<0.001),其中AP-VUE整体图像质量主观评分低于TUE图像(Z=-4.993,P<0.001),VP-VUE整体图像质量主观评分与TUE图像无明显差异(Z=-1.271,P=0.204);双期VUE图像对病灶的显示情况主观评分与TUE图像无明显差异(χ2=4.585,P=0.101);常规平扫加上能谱双期增强的剂量长度乘积(DLP)为858.38±84.06mGy.cm,ED为12.01±1.17mSv,省去常规平扫后双期能谱增强的 DLP 为 637.44±74.87mGy.cm,ED 为 8.92±1.04mSv,两种扫描方案之间的ED值具有显著的差异性(t=13.597,P<0.001);省去常规平扫后双期能谱增强的ED较常规平扫加上能谱双期增强的ED降低了约25.73%。结论:Revolution能谱CT VUE图像可以为pGGN肺腺癌的评估提供可靠的诊断信息,尤其是VP-VUE整体图像质量与TUE差别不大,有代替TUE图像的潜能;VUE图像代替TUE图像可降低约25.73%的辐射剂量。第二部分 能谱CT定量分析联合形态学参数在纯磨玻璃密度肺腺癌病理分型中的应用研究目的:探究能谱CT定量分析联合形态学参数在pGGN肺腺癌病理分型中的临床应用价值。材料和方法:在第一部分研究的基础上前瞻性收集经手术病理证实且表现为pGGN密度的肺腺癌患者65例,分为A组[原位腺癌(AIS)15例及微浸润腺癌(MIA)21例]和B组[浸润性腺癌(IAC)29例,其中腺泡为主型9例,贴壁为主型20例],所有患者术前均行能谱CT双期增强检查,并于主机上基于能谱原始数据采用VUE技术重建静脉期虚拟平扫图像(VP-VUE)。将VP-VUE图像及能谱双期增强图像导入GE Health Care ADW4.7工作站进行数据分析,利用VP-VUE图像获得形态学定量参数包括病灶最大径、体积、平均CT值,计算得出病灶质量;利用能谱双期增强图像获得能谱CT定量参数包括病灶动静脉期碘浓度(IC)、标准化碘浓度(NIC)、水浓度(WC)及能谱曲线斜率k1～k6(其中k1～k3分别为40～70keV、70～100keV、100～140keV段动脉期能谱曲线斜率,k4～k6分别为相同分段静脉期能谱曲线斜率),采用两独立样本t检验、Mann-Whitney U检验比较两组病灶间形态学定量参数及能谱定量参数的差异性,并对两组病灶间有明显差异的定量参数进行受试者工作特性曲线(ROC)分析,得出曲线下面积(AUC),评估诊断效能。结果:形态学定量参数分析显示B组(IAC)最大径、平均CT值、体积及质量均大于A组(AIS+MIA),差异均有统计学意义(t=-4.364,Z=-2.773～-4.329,均P<0.05),ROC曲线分析显示质量参数的诊断效能较高,其AUC为0.814,诊断阈值为290.81mg,敏感度为75.9%,特异度为72.2%,阳性预测值为68.7%,阴性预测值为78.7%,准确率为73.8%;能谱定量参数分析显示B组(IAC)k1、WC-AP、WC-VP均大于A组(AIS+MIA),差异均有统计学意义(t=-3.446～-5.392,均P<0.05),ROC曲线分析显示WC-AP、WC-VP的诊断效能较高,其 AUC 分别为 0.828、0.843,诊断阈值分别为 361.40mg/cm3、374.95mg/cm3,敏感度分别为75.9%、79.3%,特异度分别为86.1%、83.3%,阳性预测值分别为81.4%、79.3%,阴性预测值分别为81.5%、83.3%,准确率均为81.5%;形态学定量参数和能谱定量参数中最佳参数(质量、WC-AP、WC-VP)联合后诊断效能增加,其AUC为0.898,敏感度为82.8%,特异度为86.1%,阳性预测值为82.7%,阴性预测值为86.1%,准确率为84.6%。结论:能谱CT成像中参数WC-AP、WC-VP在pGGN肺腺癌的病理分型中有一定价值,同时联合质量参数进行综合分析可以提高诊断敏感度、特异度及准确率。