雙源CT灌注參數(shù)評估胃癌生物學(xué)行為的診斷試驗研究

李春志，徐榮天，于曉晶，張元元，金 焱

（1.中國中醫(yī)科學(xué)院西苑醫(yī)院放射科，北京 100091；2.中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，遼寧 沈陽 110001）

胃癌發(fā)病居惡性腫瘤前列。因此，關(guān)于胃癌的診斷、治療和生物學(xué)行為的研究一直是人們關(guān)注的焦點。腫瘤血管生成與腫瘤的生長、浸潤、轉(zhuǎn)移和預(yù)后關(guān)系密切[1]。研究表明[2-3]胃癌的雙源CT灌注成像參數(shù)血容量（Blood volume，BV）、血流量（Blood flow，BF）、Patlak血管通透性 （Patlak permeability，Patlak P）值可以用于評估胃癌的腫瘤血管生成，進而對胃癌的生物學(xué)行為進行評估。其中BF、BV值能夠?qū)κ欠癜l(fā)生了遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移和術(shù)后近期遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移進行評估，BV、Patlak P值能夠?qū)ξ赴┪副诮櫳疃冗M行評估[3]。但是這些灌注參數(shù)究竟有多大的評估價值，需要將其應(yīng)用于臨床進行診斷試驗研究，以確定該灌注參數(shù)的診斷價值和局限性。因此，本文對此進行了研究。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

收集中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院2009年6月～2010年6月期間收治的胃癌病人98例。其中男69例，女29例，年齡40.9～80.4歲，平均57.5歲。

1.2 檢查方法

患者檢查前20min飲水1000ml，肌肉注射山莨菪堿20mg。掃描前進行呼吸訓(xùn)練，掃描時屏氣掃描。先行常規(guī)CT平掃，確定灌注掃描的靶層面，然后用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射對比劑歐乃派克50ml，注射速率6ml/s，注射后同速度跟注等量生理鹽水，注射開始后10s，采用西門子雙源CT體部灌注掃描序列對病人實行灌注掃描，覆蓋范圍28.8mm，掃描時間為40s。

1.3 圖像處理及分析

將掃描獲得的圖像傳至西門子圖像工作站進行分析。通過最大斜率法獲得BV、BF等參數(shù)及相應(yīng)的功能圖。通過Patlak腫瘤灌注模型獲得Patlak P圖等功能圖及其具體參數(shù)數(shù)值。感興趣區(qū)直徑控制在1cm以內(nèi)，并且避免肉眼可辨認(rèn)的血管影、液化壞死區(qū)及氣液交界產(chǎn)生的偽影區(qū)等影響測量準(zhǔn)確性的部位。

1.4 評估標(biāo)準(zhǔn)與統(tǒng)計分析

根據(jù)李春志等[3]報道：將BF值＜88ml/min·100ml和/或BV＜137ml/1000ml作為不會發(fā)生術(shù)后近期遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移的評估標(biāo)準(zhǔn)。將 BV＜133ml/ 1000ml作為癌組織局限于胃壁漿膜內(nèi)的評估標(biāo)準(zhǔn)。將Patlak P＜84 0.5ml/min·100ml作為癌組織多局限于胃壁肌層內(nèi)評估標(biāo)準(zhǔn)，將Patlak P＞112 0.5ml/ min·100m作為癌組織突破漿膜的評估標(biāo)準(zhǔn)。同時以術(shù)后病理作為胃壁浸潤深度的判斷標(biāo)準(zhǔn)，隨訪病人3個月以其它臟器出現(xiàn)新發(fā)病灶作為近期遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移組的判斷標(biāo)準(zhǔn)，以確診胃癌時其它臟器出現(xiàn)進行性增大腫瘤性病變作為確定存在遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移的依據(jù)。

2 結(jié)果

入選患者均順利完成了CT灌注檢查，胃癌組織的灌注時間-密度曲線 （Time-density curve，TDC）走行平滑（圖1），灌注圖像色彩鮮明，對比明顯（圖2～6）。在彩色灌注圖像上灌注值的高低以從紅到紫的演變過程顯示：紅色區(qū)域代表灌注值最高的區(qū)域，紫色代表灌注值最低的區(qū)域，過渡區(qū)呈現(xiàn)出黃色、綠色和藍(lán)色（圖2～6）。

雙源CT灌注參數(shù)BF、BV、Patlak P的診斷價值見表1。

3 討論

表1 BF、BV、Patlak P的診斷價值

胃癌的CT研究開展已久，以往的研究主要集中在CT形態(tài)學(xué)觀察對早期胃癌和胃癌術(shù)前分期的價值評估[4-11]，近年對胃癌的生物學(xué)行為的CT灌注成像研究逐漸增多，并獲得了一定的進展[2-3，12]，但其在胃癌生物學(xué)行為評估中的確切作用和價值，還有待于臨床診斷試驗的進一步證實。雙源CT灌注軟件采用的最大斜率法和Patlak腫瘤灌注模型都是基于非去卷積算法。該算法最大的優(yōu)點就是克服了以往去卷積算法采集時間長而不便于在胸腹部應(yīng)用的缺點。因此其在胸腹部臟器特別是胃癌的灌注研究中受到了重視，并取得了積極的結(jié)果[2-3]。本次納入研究的98例病人亦均成功完成了灌注檢查，灌注圖像色彩鮮明，對比明顯。

3.1 雙源CT灌注成像參數(shù)在評估胃癌生物學(xué)行為中的作用和價值

在胃癌能否發(fā)生術(shù)后近期遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移的評估上，本研究發(fā)現(xiàn)BV、BF值確實能夠?qū)ξ赴┠芊癜l(fā)生遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移和術(shù)后近期遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移進行評估，具有重要的臨床價值?？梢院统Ｒ?guī)的影像手段互相補充，如果常規(guī)的影像手段未能檢出轉(zhuǎn)移性病變，而此時BV、BF又高度提示可能會出現(xiàn)遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移或近期遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移的話，治療方案的選擇要慎重，此時應(yīng)該進行更細(xì)致的全面檢查。因為對于那些出現(xiàn)近期遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移的病例，術(shù)前常規(guī)的影像檢查都是陰性的，而此時BV、BF值可能已經(jīng)出現(xiàn)了灌注上的異常，一些病例應(yīng)該可以被BV、BF的診斷標(biāo)準(zhǔn)所識別。因此，BV、BF的出現(xiàn)可能改變一個胃癌病人的治療方案。同時也發(fā)現(xiàn)每一個診斷標(biāo)準(zhǔn)都有一定的限度，使用時要根據(jù)具體需要，靈活應(yīng)用。初步的研究發(fā)現(xiàn)對于無轉(zhuǎn)移病人的確定BF值具有更大的優(yōu)勢，不但靈敏度、特異度、總的正確率均優(yōu)于BV，而且具有更高的陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值，也就是說如果一個胃癌病人BF＜88ml/min·100ml，那么他沒有發(fā)生遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移，也不會發(fā)生術(shù)后近期遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移的幾率是81.67%，對于這樣的病人可以說擁有很好的手術(shù)適應(yīng)癥，手術(shù)治療會是他最佳的選擇。同時研究還發(fā)現(xiàn)結(jié)合兩種灌注參數(shù)可以進一步提高診斷的特異度或靈敏度，但是提高幅度是有限的，不同于依靠統(tǒng)計學(xué)方法計算獲得的預(yù)期的靈敏度或特異度，分析原因很可能是由于BV、BF是相互關(guān)聯(lián)的灌注參數(shù)，灌注值之間是互相影響、相互制約的，而并非是兩個相互獨立的診斷指標(biāo)而已。但是根據(jù)實際情況結(jié)合兩個灌注參數(shù)對更客觀的評價病人的情況還是有一定幫助的。

在胃癌組織浸潤深度的評估上，本研究發(fā)現(xiàn)BV、Patlak P值對客觀的評估胃癌的胃壁浸潤深度具有重要價值。BV、Patlak P值的診斷標(biāo)準(zhǔn)可以應(yīng)用于臨床的胃壁浸潤深度的評估，特別是BV值用于癌組織局限于漿膜內(nèi)的診斷標(biāo)準(zhǔn)時，陽性預(yù)測值高達(dá)86.36%。但其評估的價值也有其一定的局限性，特別是Patlak P＞112 0.5ml/min·100ml作為癌組織突破漿膜的診斷標(biāo)準(zhǔn)時，診斷價值有限，靈敏度很低。

3.2 雙源CT灌注成像在評估胃癌生物學(xué)行為中的應(yīng)用前景和局限性

研究結(jié)果顯示BF、BV值在能否發(fā)生遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移和近期遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移的評估上具有重要的價值。BV、Patlak P值在胃癌組織浸潤深度的評估中具有重要的價值。因此，BV、BF、Patlak P值將對胃癌的術(shù)前分期、治療方案的確定和預(yù)后判斷具有重要作用。但是這些灌注參數(shù)在評估胃癌的生物學(xué)行為中也存在明顯的局限性。首先這些灌注參數(shù)在評估過程中的靈敏度、特異度有限，總的正確率并不是很高，這些都有待于進一步的積累數(shù)據(jù)，重新制定評估標(biāo)準(zhǔn)和掃描規(guī)范。而且BV、BF值目前還難以對遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移組、近期遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移組做出客觀的鑒別。

其次，為了確保評估結(jié)果的準(zhǔn)確性必須強調(diào)的是需要保證所使用的設(shè)備及掃描程序、條件、對比劑使用劑量、方式與本研究完全一致，否則容易得出錯誤的結(jié)論。而且CT灌注取值的準(zhǔn)確性會受到多方面因素的干擾，CT灌注掃描條件和取值原則的標(biāo)準(zhǔn)化也是目前迫切需要解決的問題。本次研究作為雙源CT灌注參數(shù)評估胃癌生物學(xué)行為的一種嘗試，顯示出了較好的應(yīng)用前景，相信隨著研究的不斷深入、樣本量的擴大及灌注掃描標(biāo)準(zhǔn)化的建立，雙源CT灌注成像參數(shù)評估胃癌的生物學(xué)行為將成為一種更實用的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于臨床。

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