1、（一）體模溶液碘含量的能譜CT定量研究
　　一、研究目的:使用能譜CT定量分析體模中已知濃度溶液的碘含量，探討能譜成像進行物質分離的可行性和準確性。
　　二、材料和方法:
　　實驗材料
　　將碘含量為350mg/ml的X線對比劑歐乃派克（碘帕醇，GE藥業(yè)，美國）溶液，用蒸餾水分別稀釋成18種不同的濃度(mg/ml)，其中的1號管至9號管由10號管中濃度再按不同百分比例進行梯度稀釋，分裝于每支容量為50ml硬塑料管

2、中，再集中擺放于統一體模托架中。自第1至第18號管體模溶液碘濃度依次為0.35mg/ml、0.53 mg/ml、0.70 mg/ml、0.88 mg/ml、1.05 mg/ml、1.23 mg/ml、1.40 mg/ml、1.58 mg/ml、1.75 mg/ml、1.75 mg/ml、3.50 mg/ml、5.25 mg/ml、7.00 mg/ml、8.75 mg/ml、10.50 mg/ml、12.25 mg/ml、14.00 mg

3、/ml、15.75 mg/ml。使用GE公司寶石CT(Discovery CT750 HD)進行掃描，選擇FOV=25cm，層厚=1.25mm，采用GSI掃描模式，球管旋轉速度為0.8s/轉，毫安為600mA。
　　圖像后處理及數據分析
　　GSI圖像采用GSI-Viewer軟件處理，測量溶液中的碘含量。根據CT能譜曲線，掃描所獲圖像數據使用儀器自備專用的能譜圖像分析軟件GSI-viewer，測定基物質圖像和單能量數據，測量

4、及分析的數據包括:1.不同含碘量體模試管內溶液的碘濃度數據;2.計算各個感興趣區(qū)的CT值衰減曲線的斜率;3.不同含碘量體模試管內溶液的的平均CT值。
　　三、結果:
　　18個體模試管中不同濃度溶液的碘含量測量值與真實含量值相吻合;GSI碘濃度測量值與碘含量真實值之間均具有明顯相關性(r均為0.998，P為0.000);測量值與碘含量真實值之間差異無統計學差異(P=0.73＞0.05)。
　　四、結論:
　　能譜

5、CT物質分離技術對含碘溶液碘濃度測定值與實際碘濃度值一致，可用于進一步對物質（器官與組織）碘含量的定量研究。
　　（二）甲狀腺結節(jié)手術標本的能譜CT研究
　　一、研究目的:通過對甲狀腺結節(jié)標本的能譜CT掃描并與病理結果對照分析，探討良、惡性甲狀腺結節(jié)及甲狀腺結節(jié)內不同成分的能譜CT表現特征。
　　二、材料和方法:本研究共收集到108例新鮮的甲狀腺結節(jié)手術標本，其中男性39例（年齡18-75歲，平均年齡42.3歲），女性

6、68例（年齡17-71歲，平均年齡43.5歲）。所有甲狀腺病變標本于術后固定前立即進行能譜CT掃描，之后送病理科進行病理檢查。能譜成像獲得以碘和水為基物質的基物質圖和能量從40keV到140keV的單能量圖。
　　能譜CT圖像分析:用能譜CT自備GSI-viewer分析軟件進行數據測量和圖像分析，測量數據包括:1.在碘和水基物質圖像上同時測量①病灶與周圍甲狀腺組織的碘、水的濃度;②病灶內部不同成分的碘和水的濃度數據。2.在能譜圖上

7、（40keV到140keV）獲得①病灶及背景的CT值衰減曲線;②病灶內部不同成分的CT值衰減曲線;并計算各個感興趣區(qū)的CT值衰減曲線的斜率。斜率計算方法為:取40keV和100keV兩點連線，根據與其對應的縱坐標進行計算，即斜率=（HU40keV-HU100keV）/60。3.在有效原子序數圖像上測量并分析①病灶與周邊甲狀腺組織的有效原子序數;②病灶內部不同成分的有效原子序數。4.在QC圖像上測量并分析①病灶及周邊甲狀腺組織的CT值;②

8、病灶內部不同成分的CT值。
　　三、結果:
　　甲狀腺結節(jié)的能譜CT特征與病理聯系
　　在108例甲狀腺手術標本共檢出180個結節(jié)，病理報告結節(jié)性甲狀腺腫54例（共104個結節(jié)），濾泡性腺瘤31例（共46個結節(jié)），乳頭狀癌16例，甲狀腺囊腫7例（共14個結節(jié)，其中結節(jié)性甲狀腺腫完全囊變10個，濾泡性腺瘤完全囊變4個），共檢出180個結節(jié)病灶。
　　1、良、惡性甲狀腺結節(jié)的能譜CT圖像及數據分析
　　碘含量<

9、br>　　結節(jié)性甲狀腺腫組和甲狀腺腺瘤組(P=0.931)、乳頭狀癌組與甲狀腺結節(jié)完全囊變組(P=0.953)差別無統計學意義。乳頭狀癌組和結節(jié)性甲狀腺腫組間(P=0.000)、乳頭狀癌組和甲狀腺腺瘤組間(P=0.000)、結節(jié)性甲狀腺腫組與甲狀腺結節(jié)完全囊變組間(P=0.000)、甲狀腺腺瘤組與甲狀腺結節(jié)完全囊變組間(P=0.000)的差異均有統計學意義。各組病灶周邊甲狀腺組織之間的碘含量差異均無統計學意義(P=0.924)。

10、　　水含量
　　統計分析顯示各組結節(jié)病灶實性成分的含水量差別無明顯統計學意義。乳頭狀癌病灶周圍甲狀腺組織與囊變結節(jié)周圍甲狀腺組織(P=0.044)的水含量差異有明顯統計學意義。余各組病灶周圍甲狀腺組織的水含量數據差別無明顯統計學意義。
　　CT能譜曲線斜率
　　結節(jié)性甲狀腺腫組和甲狀腺腺瘤組間(P=0.997)、乳頭狀癌組與甲狀腺結節(jié)完全囊變組間(P=0.980)差別無統計學意義;結節(jié)性甲狀腺腫組和乳頭狀癌組間(P=0

11、.000)、腺瘤和乳頭狀癌組間(P=0.000)、結節(jié)性甲狀腺腫組與甲狀腺結節(jié)完全囊變組間(P=0.000)、甲狀腺腺瘤組與甲狀腺結節(jié)完全囊變組間(P=0.000)病灶CT值衰減曲線斜率差異有顯著統計學意義。各組病灶周邊甲狀腺組織CT值曲線斜率之間的差異無明顯統計學意義。
　　CT值
　　乳頭狀癌組與結節(jié)性甲狀腺腫組(P=0.000)、乳頭狀癌組與腺瘤組(P=0.001)常規(guī)CT值差異有明顯統計學意義。甲狀腺結節(jié)完全囊變組與

12、結節(jié)性甲狀腺組(P=0.000)及甲狀腺腺瘤組間(P=0.01)常規(guī)CT值差異有明顯統計學意義。乳頭狀癌組與甲狀腺結節(jié)完全囊變組(P=0.976)常規(guī)CT值差異無明顯統計學意義。結節(jié)性甲狀腺腫組與甲狀腺腺瘤組(P=0.397)常規(guī)CT值差異無明顯統計學意義。各組病灶周圍甲狀腺組織CT值數據差異均無明顯統計學意義。
　　有效原子序數分析
　　結節(jié)性甲狀腺腫組和甲狀腺腺瘤組間(P=0.898)、乳頭狀癌組與甲狀腺結節(jié)完全囊變組間

13、(P=0.999)差別無統計學意義。結節(jié)性甲狀腺腫組和乳頭狀癌組間(P=0.000)、腺瘤和乳頭狀癌組間(P=0.000)、結節(jié)性甲狀腺腫組與甲狀腺結節(jié)完全囊變組間(P=0.000)、甲狀腺腺瘤組與甲狀腺結節(jié)完全囊變組間(P=0.000)間病灶有效原子序數差異有顯著統計學意義。各組病灶周邊甲狀腺組織之間的有效原子序數差異無統計學意義。
　　2、甲狀腺結節(jié)內部成分的能譜CT分析
　　本組108例共180個甲狀腺結節(jié)中，40例大

14、體標本結節(jié)內出血（其中14個結節(jié)為腺瘤伴出血，26例為結節(jié)性甲狀腺腫伴出血），病灶內含囊性變共107個。甲狀腺周圍甲狀腺組織（即背景）180個。以及分別測定乳頭狀癌結節(jié)16個、結節(jié)性甲狀腺腫結節(jié)104個、腺瘤46個。
　　碘含量
　　甲狀腺結節(jié)內出血和囊變間(P=0.074)、出血和乳頭狀癌間(P=0.500)、囊變和乳頭狀癌間(P=1.000)、結甲和腺瘤間(P=1.000)的碘含量差異無明顯統計學意義。出血與背景(P=0

15、.000)、出血與結甲(P=0.000)、出血與腺瘤(P=0.000)、囊變與背景(P=0.000)、囊變與結甲(P=0.000)、囊變與腺瘤(P=0.000)、背景與乳頭狀癌(P=0.000)、背景與結甲(P=0.000)、背景與腺瘤(P=0.000)、乳頭狀癌與結甲(P=0.000)、乳頭狀癌與腺瘤(P=0.000)之間碘含量差異有明顯統計學意義。
　　水含量
　　甲狀腺結節(jié)內出血的水含量與其它成分的水含量差異均有明顯統

16、計學意義(P=0.000)，出血成分的水含量明顯高于其它成分的水含量。囊變與背景(P=0.000)、背景與乳頭狀癌(P=0.026)、背景與結甲(P=0.002)、背景與腺瘤(P=0.000)之間水含量差異有統計學意義。囊變和乳頭狀癌(P=1.000)、囊變和結甲(P=0.087)、囊變和腺瘤(P=1.000)、乳頭狀癌和結甲(P=1.000)、乳頭狀癌和腺瘤(P=1.000)、結甲和腺瘤(P=0.119)之間水含量差異無明顯統計學意義

17、。
　　CT能譜曲線斜率
　　甲狀腺結節(jié)與周圍甲狀腺組織的CT能譜曲線斜率有明顯統計學意義，即結節(jié)周圍組織的能譜曲線斜率高于其它成分(P=0.000)。出血與囊變(P=0.001)、出血與結甲(P=0.000)、出血與腺瘤(P=0.000)、囊變與結甲(P=0.000)、囊變與腺瘤(P=0.000)、乳頭狀癌與結甲(P=0.000)、乳頭狀癌與腺瘤(P=0.000)的CT能譜曲線斜率差異有明顯統計學意義。出血和乳頭狀癌(P=

18、0.211)、囊變和乳頭狀癌(P=1.000)、結甲和腺瘤(P=1.000)之間的CT能譜曲線斜率差異無明顯統計學意義。
　　常規(guī)CT值
　　甲狀腺結節(jié)周圍組織與結節(jié)內各種成分之間的CT值差異均有明顯統計學意義(P=0.000)，即背景的CT值高于結節(jié)所含成分。出血與囊變(P=0.000)、出血與乳頭狀癌(P=0.000)、出血與腺瘤(P=0.006)、囊變與結甲(P=0.000)、囊變與腺瘤(P=0.000)、乳頭狀癌與結

19、甲(P=0.000)、乳頭狀癌與腺瘤(P=0.010)之間CT值差異均有明顯統計學意義。出血和結甲(P=0.369)、囊變和乳頭狀癌(P=1.000)、結甲和腺瘤(P=0.711)差異無統計學意義。
　　有效原子序數
　　甲狀腺結節(jié)周圍組織與其它成分的原子序數差異有明顯統計學意義，即背景的原子序數明顯高于其它結節(jié)成分(P=0.000)。出血與其它成分的原子序數差異有明顯統計學意義。出血與囊變(P=0.000)、背景(P=0.

20、000)、結甲(P=0.000)、腺瘤(P=0.000)及乳頭狀癌(P=0.026)差異有統計學意義。乳頭狀癌與結甲及腺瘤(P=0.000)的原子序數差異具有明顯統計學意義，即乳頭狀癌成分的有效原子序數低于結甲及腺瘤成分。囊變和乳頭狀癌(P=1.000)，結甲和腺瘤(P=1.000)之間的有效原子序數差異無明顯統計學意義。
　　3、不同能譜CT參數對結節(jié)內不同成分間的鑒別價值
　　結節(jié)內出血與囊變的鑒別
　　ROC2顯

21、示出血與囊變在常規(guī)CT值上差別有明顯統計學意義。采用CT值診斷出血和囊變的AUC為0.9771，而水含量診斷出血和囊變的AUC為0.9942，故兩者對鑒別出血和囊變的診斷價值都較高（AUC大于0.90），其中水含量對出血和囊變的診斷價值高于CT值的診斷價值;而曲線斜率、碘含量及有效原子序數對出血和囊變無診斷價值（AUC小于0.50）。
　　結節(jié)內出血與背景組織的鑒別
　　ROC3顯示水含量診斷出血和背景甲狀腺組織的AUC=0

22、.9862，故對鑒別出血的價值較高（AUC小于0.50為無價值，0.50-0.70為價值較低，0.7-0.9為價值中等，大于0.90為價值高）;而CT值、能譜CT曲線斜率、碘含量及有效原子序數對于診斷出血和病灶周圍的甲狀腺組織都沒有明顯價值（AUC小于0.50）。
　　結節(jié)內出血與乳頭狀癌的鑒別
　　ROC4顯示常規(guī)CT值和水含量診斷出血和乳頭狀癌的AUC均為1.00，故兩者診斷價值較高（AUC大于0.90）;而曲線斜率、碘

23、含量及有效原子序數對診斷結節(jié)內出血和乳頭狀癌沒有價值(AUC小于0.50)。
　　結節(jié)內出血與結甲的鑒別
　　ROC5顯示CT值和水含量對鑒別結節(jié)內出血和結甲中的實性成分均有價值，其中水含量(AUC為0.9868)的診斷價值高于CT值(AUC0.6547);而曲線斜率、碘含量及有效原子序數三者對診斷結節(jié)內出血和結甲中的實性成分沒有價值（AUC小于0.50）。
　　結節(jié)內出血與腺瘤的鑒別
　　ROC6顯示CT值和水

24、含量對鑒別結節(jié)內出血成分和甲狀腺腺瘤的實性成分均有價值，其中水含量（AUC為0.9995）的診斷價值高于CT值（AUC為0.7304）;而曲線斜率、碘含量及有效原子序數三者對于診斷出血成分和腺瘤實性成分沒有明顯價值（AUC小于0.50）。
　　結節(jié)囊變與背景組織的鑒別
　　ROC7顯示CT值、曲線斜率、碘含量和原子序數對診斷囊變和甲狀腺結節(jié)周圍的甲狀腺組織的價值都較高（AUC均大于0.90），而水含量數據對于鑒別囊變與背景織

25、價值一般。
　　結節(jié)囊變與乳頭狀癌的鑒別
　　ROC8顯示CT值、碘含量、水含量及有效原子序數對診斷囊變和乳頭狀癌中的實性成分均有診斷價值，但診斷價值較低（AUC在0.50～0.70之間）;而曲線斜率對囊變和乳頭狀癌中的實性成分無診斷價值（AUC小于0.50）。
　　結節(jié)囊變與結甲的鑒別
　　ROC9顯示CT值、曲線斜率、碘含量、水含量及有效原子序數對囊變和結甲中的實性成分均無診斷價值（AUC小于0.50）。

26、r>　　結節(jié)囊變與腺瘤的鑒別
　　ROC10顯示水含量對結節(jié)囊變和腺瘤中的實性成分有診斷價值，但其診斷價值一般(AUC在0.50～0.70之間);而CT值、曲線斜率、碘含量及有效原子序數對囊變和腺瘤中的實性成分均無診斷價值（AUC小于0.50）。
　　乳頭狀癌和背景組織的鑒別
　　ROC11顯示CT值、曲線斜率、碘含量、水含量及有效原子序數對鑒別乳頭狀癌和背景組織均有價值，其中CT值、曲線斜率、碘含量及有效原子序數的診

27、斷價值較高（AUC大于0.90）;而水含量的診斷價值一般（AUC為0.7167）。
　　背景組織與結甲的鑒別
　　ROC12顯示CT值、曲線斜率、碘含量、水含量及有效原子序數對鑒別背景組織和結甲均價值，其中CT值、曲線斜率、碘含量及有效原子序數的診斷價值一般（AUC在0.70～0.90之間）;而水含量對兩者的診斷價值較低（AUC在0.50～0.70之間）。
　　背景組織與腺瘤實性成分的鑒別
　　ROC13顯示CT

28、值、曲線斜率、碘含量、水含量及有效原子序數對背景甲狀腺組織和腺瘤均有診斷價值，診斷價值一般（AUC在0.70～0.90之間）。
　　乳頭狀癌和結甲的鑒別
　　ROC14顯示CT值、曲線斜率、碘含量、水含量及有效原子序數對鑒別乳頭狀癌實性成分和結甲實性成分均有價值，其中曲線斜率、碘含量及有效原子序數的診斷價值較高（AUC大于0.90），CT值的診斷價值一般（AUC在0.70～0.90之間），而水含量的診斷價值較低(AUC在0.

29、50～0.70之間)。
　　乳頭狀癌與腺瘤的鑒別
　　ROC15顯示CT值、曲線斜率、碘含量及有效原子序數對鑒別乳頭狀癌和腺瘤均有價值，其中曲線斜率、碘含量及有效原子序數的診斷價值較高(AUC大于0.90)，CT值的診斷價值一般（AUC在0.70～0.90之間），而水含量對乳頭狀癌和腺瘤沒有診斷價值（AUC小于0.50）。
　　結甲與腺瘤的鑒別
　　ROC16顯示CT值、曲線斜率、碘含量、水含量及有效原子序數對鑒

30、別結甲與腺瘤均無明顯診斷價值（AUC小于0.50）。
　　6小結
　?、賹毷茏VCT成像通過物質分離技術能夠獲得物質分離圖像，能夠量化感興趣區(qū)內的碘含量和有效原子序數，能譜CT成像提供了一種甲狀腺結節(jié)鑒別診斷的新方法。②能譜CT圖像能夠分析甲狀腺結節(jié)內的不同成分，例如出血、囊變等。③不同能譜CT參數對于甲狀腺結節(jié)內的成分鑒別價值不同，其中水含量、碘含量及有效原子序數診斷價值較高。
　　（三）在體甲狀腺結節(jié)的能譜CT成像

31、初探
　　一、研究目的:通過對在體甲狀腺結節(jié)的能譜CT掃描并與病理結果對照分析，探討不同性質甲狀腺結節(jié)的能譜CT表現。
　　二、材料和方法:本研究共52例甲狀腺結節(jié)患者術前進行了能譜CT檢查，其中男性24例（年齡21-72歲，平均年齡50.6歲），女性28例（年齡18-69歲，平均年齡47.7歲）。
　　能譜CT圖像分析
　　采用儀器自備GSI-viewer分析軟件進行數據測量及圖像分析。測量及分析的數據包括:Ⅰ

32、在碘和水基物質圖像上同時測量病灶及周圍甲狀腺組織的碘和水的濃度數據。Ⅱ在能譜圖像上（40keV到140keV）獲得病灶及周圍背景組織的CT值衰減曲線;并計算各個感興趣區(qū)的CT值衰減曲線的斜率，斜率計算方法為:取40keV和100keV兩點連線，根據與其對應的縱坐標進行計算，即斜率=(HU40keV-HU100keV)/60;Ⅲ在有效原子序數圖像上測量并分析病灶及周邊甲狀腺組織的有效原子序數;Ⅳ在QC圖像上測量并分析病灶及周邊甲狀腺組織的

33、CT值。
　　三、結果:
　　甲狀腺結節(jié)的臨床及病理結果
　　52例甲狀腺結節(jié)患者中共有結節(jié)67枚，其中結節(jié)性甲狀腺腫21例共30個結節(jié)（不含完全囊變結節(jié)）;濾泡性腺瘤18例共24個結節(jié)（不含完全囊變結節(jié)）;乳頭狀癌7例（共7個結節(jié)），6例囊腫（結甲囊變4例，2例腺瘤囊變）。
　　CT值
　　囊變成分CT值低于結甲、腺瘤、乳頭狀癌病灶中實性成分;乳頭狀癌的CT值低于結甲及腺瘤實性成分;結甲與腺瘤的CT值無明

34、顯差異。不同病變周圍甲狀腺組織的CT值比較，囊變結節(jié)周圍甲狀腺組織的CT值較其它組低。其它三組結節(jié)周圍甲狀腺組織CT值近似。
　　碘含量
　　囊變的碘含量明顯低于其它三組病變，乳頭狀癌病灶的碘含量低于結甲及腺瘤病變，結甲與腺瘤病灶的碘含量較接近。囊變結節(jié)周圍甲狀腺組織的碘含量低于其它三組。其余三組病變周圍甲狀腺組織碘含量較接近。
　　水含量
　　囊變、結甲、腺瘤、乳頭狀癌四種病灶中實性成分及病灶周圍甲狀腺組織的水

35、含量較接近。
　　CT能譜曲線斜率
　　囊變結節(jié)的CT能譜曲線斜率低于結甲、腺瘤、乳頭狀癌病灶中實性成分的斜率，乳頭狀癌病灶的CT能譜曲線斜率低于結甲及腺瘤，腺瘤與結甲病灶實性成分的CT能譜曲線斜率較接近。囊變結節(jié)周圍甲狀腺組織的CT能譜曲線斜率低于其它三組，其它三組病變周圍甲狀腺組織的CT能譜曲線斜率較接近。
　　有效原子序數
　　囊變病灶的有效原子序數與乳頭狀癌病灶的有效原子序數較接近，且均低于結甲及腺瘤病灶