寶石能譜CT對胃癌區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷價(jià)值

許琦 張建軍 章文敘 董云飛 劉鐵

寶石能譜CT對胃癌區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷價(jià)值

許琦 張建軍 章文敘 董云飛 劉鐵

目的 研究寶石能譜CT（gemstone spectral CT，GSCT）對胃癌區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷價(jià)值。方法 回顧分析52例胃鏡下組織學(xué)活檢證實(shí)為胃癌并行GSCT（GSCT組，24例）或雙源CT（dual source CT，DSCT）（DSCT組，28例）的患者,兩組除常規(guī)CT增強(qiáng)檢查外，GSCT在動脈期應(yīng)用能譜成像GSI（gemstone spectral imaging）軟件，獲得區(qū)域轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與胃癌病變的能譜衰減曲線，對比分析兩組CT結(jié)果與術(shù)后病理結(jié)果符合率及GSCT對轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)評估的準(zhǔn)確性。結(jié)果 通過計(jì)算淋巴結(jié)大小、CT值差值及短長徑比值的方法，GSCT組評估淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與病理符合率高于DSCT組（P＜0.05）；胃癌及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)能譜分析結(jié)果無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P≥0.05）。結(jié)論 GSCT檢查胃癌區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與病理結(jié)果的一致性高于DSCT；GSCT可對胃癌術(shù)前轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)進(jìn)行詳細(xì)判斷，并對術(shù)前評估提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持，具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。

寶石能譜CT 雙源CT 胃癌 淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移

胃癌是目前消化道最常見的惡性腫瘤，胃癌的最主要轉(zhuǎn)移途徑為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，淋巴結(jié)是否存在轉(zhuǎn)移及轉(zhuǎn)移的范圍直接關(guān)系到胃癌術(shù)式的選擇和患者生存率。CT掃描是目前用于診斷胃癌分期最廣泛的方法[1-3]，其在檢測淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或淋巴結(jié)腫大方面具有很高的靈敏性，多排螺旋CT利用多平面重組技術(shù)可以直觀清晰的顯示病變及術(shù)前淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，但仍主要局限于觀察淋巴結(jié)形態(tài)、大小、平掃及增強(qiáng)掃描各期CT值來判定淋巴結(jié)是否發(fā)生轉(zhuǎn)移。能譜CT在繼承原有MSCT優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，可將傳統(tǒng)CT的單參數(shù)成像變?yōu)槎鄥?shù)成像，由原來的混合能量成像變?yōu)閱文芰砍上竦哪茏V成像，對成像對象進(jìn)行更詳細(xì)的分析。本研究通過對比寶石能譜CT（gemstone spectral CT，GSCT）、雙源CT（dual source CT，DSCT）對轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)分析的準(zhǔn)確性及與病理結(jié)果符合率，探討GSCT對胃癌區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷價(jià)值。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取本院2012年10月至2014年6月經(jīng)胃鏡活檢病理證實(shí)為胃癌患者共52例，其中24例術(shù)前行GSCT，28例行DSCT檢查。其中男37例，女25例，年齡38～70歲，平均54歲。所有患者均行手術(shù)，術(shù)后均經(jīng)病理確診。將術(shù)前CT診斷結(jié)果與術(shù)后病理結(jié)果相對照，其中術(shù)后證實(shí)均有轉(zhuǎn)移，病理組織學(xué)分型為：低分化腺癌28例、中分化管狀腺癌18例、高分化管狀腺癌2例、印戒細(xì)胞癌4例。

1.2 方法 兩組患者分別行GSCT（美國GE公司生產(chǎn)）及DSCT（德國西門子公司生產(chǎn)）掃描，掃描程序?yàn)槠綊呒尤谠鰪?qiáng)檢查。檢查前10min飲水800ml，囑患者進(jìn)行屏氣訓(xùn)練。經(jīng)肘正中靜脈注射對比劑（威士派克300或優(yōu)維顯300）80～100ml，隨后注入0.9%氯化鈉注射液20ml，注射速率均為3.5ml/s，動脈期開始時(shí)間35s，靜脈期60s，實(shí)質(zhì)期延遲100s。掃描范圍：膈頂至髂嵴水平。掃描參數(shù)：GSCT動脈期采用GSI掃描模式（管電壓為80kVp和140kVp的瞬時(shí)0.5ms切換，自動mAs調(diào)制），層厚/層間距5.0mm，螺距0.984∶1，速度39.37mm/ rot，旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.6S。將動脈期采集數(shù)據(jù)重建成1.25mm/ 0.625mm的薄層圖像，傳送至adw4.5（Advantage Workstation4.5，GE Medical systems）工作站進(jìn)行能譜后處理分析。所有圖像閱片及后處理分析均由2位資深放射科影像醫(yī)師共同完成。

1.3 GSCT能譜圖像分析 對動脈期重建的薄層單能量圖像應(yīng)用能譜成像分析軟件進(jìn)行分析，對同一例患者的癌腫與區(qū)域淋巴結(jié)選取大小相同的適當(dāng)?shù)母信d趣區(qū)（the region of interest，ROI），獲得碘、水含量分布散點(diǎn)圖，并獲得不同keV下的CT值及能譜衰減曲線。盡可能避開病灶內(nèi)液化壞死區(qū)，血管及偽影見圖1-6。

圖1 胃癌病變選取的感興趣區(qū)

圖2 胃癌病變感興趣區(qū)的水基圖

圖3 胃癌病變感興趣區(qū)的碘基圖

圖4 淋巴結(jié)選取的感興趣區(qū)

圖5 淋巴結(jié)感興趣區(qū)的水基圖

圖6 淋巴結(jié)感興趣區(qū)的碘基圖

1.4 轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的影像學(xué)診斷方法 （1）淋巴結(jié)大小：依據(jù)淋巴結(jié)長徑大小分為≥5mm組、≥8mm組、≥10mm組；（2）淋巴結(jié)強(qiáng)化密度差值：即在70keV mono序列分別測量區(qū)域淋巴結(jié)動脈期與平掃CT值，然后求得兩者的差值，若所得差值≥50Hu，視為有本組轉(zhuǎn)移；（3）淋巴結(jié)的短長徑比值：即在70keV mono序列分別測得區(qū)域淋巴結(jié)的短徑與長徑值，并將兩者做比較，若比值≥0.7，視為有本組轉(zhuǎn)移；（4）能譜分析判定轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)：動脈期應(yīng)用GSI軟件，獲得區(qū)域淋巴結(jié)與胃壁病變的能譜衰減曲線，觀察若淋巴結(jié)曲線與胃壁病變曲線大致重疊，視為有本組淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。

1.5 與病理結(jié)果的對比 由于外科手術(shù)并非與影像一一對應(yīng)切除淋巴結(jié)，在手術(shù)過程中是以組為單位切除并送病理，因此在CT圖像上分析研究也只能以組為單位，而不能針對某一淋巴結(jié)做特殊研究。分別以3種方法判定胃癌區(qū)域淋巴結(jié)是否發(fā)生轉(zhuǎn)移，并將視為轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)進(jìn)行分組，再與術(shù)后病理結(jié)果作對照。

1.6 病理活檢結(jié)果 在手術(shù)過程中對切取的胃周淋巴結(jié)進(jìn)行標(biāo)注，送檢前再進(jìn)行組別劃分，將所有淋巴結(jié)用福爾馬林液固定、作蘇木精-伊紅染色，使用光學(xué)顯微鏡對所獲得的胃癌區(qū)域淋巴結(jié)進(jìn)行轉(zhuǎn)移情況的判定。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)和Wilcoxon秩和檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 GSCT、DSCT與病理符合率比較

2.1.1 淋巴結(jié)長徑大小判定淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移 52例胃癌患者術(shù)中共清除淋巴結(jié)684枚,術(shù)后病理證實(shí)為轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)469枚,占68.6%；GSCT上原始軸位圖像結(jié)合多平面重組圖像共檢測到淋巴結(jié)275枚，DSCT上共檢測到淋巴結(jié)316枚,其中GSCT上發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)長徑≥5mm組225枚、≥8mm組105枚、≥10mm組49枚。DSCT上分別發(fā)現(xiàn)274枚、264枚和78枚。各組數(shù)據(jù)分別與病理診斷結(jié)果相對照顯示:淋巴結(jié)長徑≥5mm組、≥8mm組及≥10mm組與術(shù)后病理結(jié)果比較，GSCT符合率均高于DSCT并表現(xiàn)出隨著淋巴結(jié)長徑閾值的增大,敏感性逐漸降低，特異性逐漸增高，見表1。

表1 GSCT與DSCT不同淋巴結(jié)長徑判定淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與病理對照

2.1.2 淋巴結(jié)強(qiáng)化程度不同判定淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移 強(qiáng)化密度差值≥50Hu淋巴結(jié)在GSCT與DSCT分別為235（92.6%）枚和286（83.5%）枚。與病理結(jié)果對比，GSCT符合率高于DSCT（P＜0.05）。

2.1.3 淋巴結(jié)短長徑比值不同判定淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移 短長徑比值≥0.7淋巴結(jié)在 GSCT與 DSCT分別為 249（91.2%）枚和305（82.1%）枚。與病理結(jié)果對比，GSCT符合率高于DSCT（P＜0.05）。

2.2 GSCT能譜分析 通過能譜分析，胃癌及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)動脈期能譜曲線及水、碘的基礎(chǔ)物質(zhì)值能譜分析結(jié)果無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P≥0.05），與胃癌相同能譜值的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況與術(shù)中所見及病理檢測結(jié)果符合（P＞0.05），見圖7-8。

圖7 胃癌病變與淋巴結(jié)在40-140Kev的能譜曲線圖，兩者大致重疊

圖8 胃癌病變與淋巴結(jié)的碘水含量分布散點(diǎn)圖，兩者大部重疊

3 討論

多層螺旋CT（multidetector-row CT，MDCT）是目前術(shù)前胃癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)最主要的影像學(xué)診斷方法，Shinohara等[4]研究則顯示MDCT對早期胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移判斷的敏感度達(dá)80%。轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)長徑判斷標(biāo)準(zhǔn)為5～15mm，一般認(rèn)為＞10mm時(shí)高度懷疑轉(zhuǎn)移[5]。本研究分別以淋巴結(jié)長徑≥5mm、≥8mm、≥10mm作為判定淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的閾值進(jìn)行對比研究；淋巴結(jié)的強(qiáng)化程度及短長徑比值也是判定轉(zhuǎn)移的重要指標(biāo)，國內(nèi)有學(xué)者研究表明淋巴結(jié)靜脈期與平掃強(qiáng)化密度差值≥80Hu、淋巴結(jié)短長徑比值≥0.7可作為一種較好的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移判定依據(jù)[6]，本研究選取動脈期強(qiáng)化程度較平掃≥50Hu、淋巴結(jié)短長徑比值≥0.7作為判定淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的閾值進(jìn)行對比研究。結(jié)果顯示GSCT診斷符合率高于DSCT。GSCT能夠獲取40～140keV不同的X線能量的單能量圖像，可以根據(jù)臨床診斷的不同需求選擇最佳的單能量圖像。通過keV的調(diào)節(jié)可以得到噪聲最低、組織結(jié)構(gòu)對比度最好的圖像，顯示解剖及病變細(xì)節(jié)。研究表明[7-9]，與傳統(tǒng)混合能量圖像比較，70keV單能量圖像，對于腹部臟器的對比噪聲比可以提高13.8%～24.7%左右。筆者認(rèn)為本研究結(jié)果顯示的GSCT診斷符合率高于DSCT的結(jié)果，其原因就在于單能成像優(yōu)于混合能量成像。

GSCT還可獲得基物質(zhì)密度值及其分布圖。在GSI序列我們可以得到關(guān)于X線不同人體組織及病變的特征性能譜曲線，組織和病變的有效原子序數(shù)我們可通過所得曲線計(jì)算得出。淋巴結(jié)受到腫瘤侵犯后，腫瘤細(xì)胞代替了正常的免疫細(xì)胞，致使其組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了相應(yīng)改變，通過GSI檢查可在一定程度上反應(yīng)腫瘤的同源性，進(jìn)而判定某一病灶是否為轉(zhuǎn)移，也可以用于判定淋巴結(jié)是否為轉(zhuǎn)移，本研究正是利用GSI檢查這一特點(diǎn)，通過觀察淋巴結(jié)與原發(fā)癌灶的特征性能譜曲線分布來對轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)進(jìn)行評估，若淋巴結(jié)曲線與原發(fā)癌灶曲線大致重疊，則說明具有同源性，可判定為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)。GSCT還具有物質(zhì)分離與定量功能。能譜成像中常利用碘和水作為基物質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)的分離成像和定量分析，碘基圖對碘十分敏感，因此在以碘為對比劑的CT增強(qiáng)掃描中，通過碘含量可以反應(yīng)物質(zhì)的血供情況。本研究在碘水基圖像上分別測量胃癌病灶與轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)內(nèi)的平均碘水濃度并進(jìn)行比較，未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。筆者認(rèn)為碘水基分布圖的定量分析對于轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的判定可以提供更加可靠的依據(jù)。也就解釋了多參數(shù)分析下的淋巴結(jié)與術(shù)中所見一致性的原因。這與其他研究發(fā)現(xiàn)[10-11]能譜CT對腹部多發(fā)病變、腫瘤來源的定位及淋巴結(jié)病變的性質(zhì)具有一定的臨床診斷價(jià)值結(jié)果相似。

同時(shí)本研究仍有不足之處：病例數(shù)較少，還需大樣本進(jìn)一步證實(shí)；關(guān)于GSCT判斷轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與癌腫曲線是否重合，是通過人眼目測進(jìn)行觀察，存在個(gè)體差異，易造成誤診；能譜掃描模式中，使用了140keV的電壓，容易導(dǎo)致球管過熱；能譜重建時(shí)間稍長，掃描信息量大，觀察或后處理攜帶能譜信息的數(shù)據(jù)時(shí)需要的時(shí)間稍長；數(shù)據(jù)存儲需及時(shí)并有選擇性。

雖然目前能譜CT能通過能譜曲線、物質(zhì)分離與定量CT值定量評價(jià)胃癌區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的情況，但尚不能提供更多定量參數(shù)進(jìn)行更詳細(xì)的分析；未來通過更多的軟件和技術(shù)的改良使得該技術(shù)能夠獲得更多有利于臨床評估的參數(shù)從而對病變性質(zhì)和程度進(jìn)行定性、定量分析。同時(shí)，隨著CT機(jī)分辨率的不斷提高，可以進(jìn)行更細(xì)致的淋巴結(jié)檢測及分析。

[1]Kwee R M,Kwee T C.Imaging in assessing lymph node status in gastric cancer[J].Gastric Cancer,2009,12:6-22.

[2]Park S R,Kim MJ,Ryu KW,et al.Prognostic value of preoperative clinical staging assessed by computed tomography in resectable gastric cancer patients[J].Ann Surg,2010,25(1):428-435.

[3]Yoshikawa T,Sasako M,Yamamoto S,et al.Phase II study of neoadjuvant chemotherapy and extended surgery for locally advanced gastric cancer[J].Br J Surg,2009,9(6):1015-1022.

[4]Shinohara T,Ohyama S,YamaguchiT,et al.Clinicalvalue of multidetector row computed tomography in detecting lymph node metastasis of early gastric cancer[J].Eur J Surg Oncol,2005,31(7): 743-748.

[5]Park S R,Kim MJ,Ryu KW,et al.Prognostic value ofpreoperative clinical staging assessed by computed tomography in resectable gastric cancer patients[J].Ann Surg,2010,251:428-435.

[6]王景宇,冬冬,王淑清,等.多層螺旋CT對胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷價(jià)值[J].中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào),2010,32(6):659-662.

[7]Cui Y,Gao S Y,Wang Z L,et al.Which should be the routine cross-sectional reconstruction mode in spectral CT imaging: monochromatic or polychromatic[J].Br J Radiol,2012,85:e887-890.

[8]Lv P,Lin XZ,Chen K,et al.SpectralCTin patients with smallHCC: investigation of image quality and diagnostic accuracy[J].Eur Radiol,2012,22:2117-2124.

[9]Yamada Y,Jinzaki M,Tanami Y,et al.Virtual monochromatic spectral imaging for the evaluation of hypovascular hepatic metastases:the optimal monochromatic level with fast kilovoltage switching dual-energy computed tomography[J].Invest Radiol, 2012,47:292-298.

[10]林曉珠,李衛(wèi)俠,朱延波,等.寶石能譜CT在腫瘤診斷中的初步應(yīng)用[J].診斷學(xué)理論與實(shí)踐,2010,9:155-160.

[11]楊偉洪,沈新平,潘娜,等.能譜CT診斷腹部多發(fā)病灶同源性的初步研究[J].CT理論與應(yīng)用研究,2013,22:395-400.

Application value of gemstone spectral imaging CT in regional lymph node metastasis of gastric cancer

XU Qi,ZHANG Jianjun, ZHANG Wenxu,et al.
Department of Radiology,Zhejiang Hospital,Hangzhou 310013,China

Objective To evaluate the application value of gemstone spectral imaging CT in regional lymph node metastasis of gastric cancer. Methods 52 patients with gastric cancer diagnosed by gastroscopy were divided into two groups, underwent gemstone spectral CT (GSCT)or dual source CT (DSCT)scan separately before operation.GSCT could display the spectrum attenuation curve of regional lymph node metastasis and gastric cancer through the technique of gemstone spectral imaging during the arterial phase.The coincidence rate in image of CT with pathology and accuracy of assessment of GSCT in regional lymph node metastasis was analyzed. Results The coincidence rate in assessment of CT and pathology in GSCT group was higher than DSCT group through calculate the difference of CT value and length diameter ratio of lymph node(90.5%vs81.2%, P＜0.05).There was no difference in GSI between lymph node and gastric cancer(P≥0.05). Conclusion GSCT has the higher clinical values in assessment of the regional lymph node metastasis of gastric cancer and preoperation than DSCT.

GSCT DSCT Gastric cancer Regional lymph node metastasis

2014-10-23）

（本文編輯：田云鵬）

310013 杭州，浙江醫(yī)院放射科