螺旋CT灌注成像在鼻咽癌放療后局部復發(fā)診斷及定量分析中的應用

王英姿，王鴻艷，趙文強

梅河口市中心醫(yī)院 CT科，吉林 梅河口 135000

螺旋CT灌注成像在鼻咽癌放療后局部復發(fā)診斷及定量分析中的應用

王英姿，王鴻艷，趙文強

梅河口市中心醫(yī)院 CT科，吉林 梅河口 135000

目的 探討螺旋CT灌注成像在鼻咽癌放療后局部復發(fā)診斷及定量分析中的應用價值。方法選取2013年1月～2015年1月于本院行鼻咽癌放療的患者96例，根據(jù)治療后鼻咽鏡病理活檢結果將患者分為復發(fā)組（n=46）、放療后改變組（n=32）及無改變組（n=18），對所有患者進行螺旋CT灌注成像檢查，比較3組患者的CT灌注成像參數(shù)，主要包括血容量（BV）、血流量（BF）、表面通透性（PS）、平均通過時間（MTT），并根據(jù)ROC曲線分析BF、PS數(shù)值對診斷鼻咽癌放療后局部復發(fā)的最佳臨界值。結果3組患者CT灌注成像參數(shù)比較結果顯示，BF、BV、PS數(shù)值存在顯著差異（P＜0.05）；復發(fā)組與放療后改變組的MTT指標比較無顯著差異（P＞0.05），與無改變組比較存在顯著差異（P＜0.05）；BF、BV、PS的ROC曲線面積分別為0.899、0.935、0.778，BF、BV、PS最佳臨界值分別為335.49 mL/100 g·min、10.20 mL/100 g、17.35 mL/100 g·min，靈敏度分別為93.5%、96.8%、82.0%，特異度分別為76.5%、82.4%、60.8%。結論采用螺旋CT灌注成像診斷鼻咽癌放療后局部復發(fā)準確率較高，可根據(jù)局部組織灌注參數(shù)進行定量或半定量分析，對指導臨床治療及提高患者生存率具有重要意義。

螺旋CT灌注成像；鼻咽癌；血容量；血流量；表面通透性；平均通過時間

隨著環(huán)境的惡化以及人們生活習慣的轉變，鼻咽癌發(fā)病率逐年遞增，是我國最為常見的惡性腫瘤之一[1]。對于鼻咽癌，臨床主要以手術根除及輔助放化療為主要治療手段，但由于病灶多位于鼻咽腔頂部及側壁，因而鼻咽癌局部復發(fā)率以及纖維化發(fā)生率較高，嚴重影響手術與放療效果及患者生存質量[2]。鼻咽鏡檢查及病理活檢是臨床鼻咽癌的主要輔助診斷手段，但不適用于治療后病情的長期監(jiān)測，而PET/CT檢查費用昂貴，同樣不適用于臨床推廣[3]。本研究旨在探討螺旋CT灌注成像在鼻咽癌放療后局部復發(fā)診斷及定量分析中的應用價值，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2013年1月～2015年1月于本院行鼻咽癌放療的患者96例。根據(jù)治療后鼻咽鏡病理活檢結果，將患者分為復發(fā)組（n=46）、放療后改變組（n=32）及無改變組（n=18）。復發(fā)組男性29例，女性17例；年齡25～72歲，平均（50.6±7.8）歲；病理分型：低分化鱗癌25例，未分化10例，泡狀細胞癌7例，角化細胞癌4例。放療后改變組為放療后鼻咽鏡病理活檢顯微鏡下未見癌細胞者，男性19例，女性13例；年齡22～75歲，平均（52.1±4.8）歲；病理分型：低分化鱗癌15例，未分化10例，泡狀細胞癌5例，角化細胞癌2例。無改變組為放療后鼻咽鏡病理活檢顯微鏡下癌細胞與放療前比較無顯著差異者，男性11例，女性7例；年齡20～69歲，平均（51.0±5.4）歲；病理分型：低分化鱗癌11例，未分化4例，泡狀細胞癌2例，角化細胞癌1例。3組患者一般資料比較無顯著差異，具有可比性。

納入標準：所有患者及其家屬對本研究內容及危險因素完全知情并自愿參加，已通過我院倫理道德委員會審核；經病理活檢確診為鼻咽癌，并經手術及放療治療；所有患者均為原發(fā)性鼻咽癌患者。

排除標準：嚴重心肝腎功能不全者；合并其他部位或癌癥已彌散其他組織器官者；精神疾病患者；血液系統(tǒng)疾病、免疫功能障礙者；預計生存期低于12個月者。

1.2 研究方法

囑患者于鼻咽鏡病理活檢前5 d進行螺旋CT檢查，采用GE Lightspeed 8 Slice多層螺旋CT機進行掃描，術前對患者進行宣教對比劑使用須知及檢查注意事項。囑患者取仰臥位，首先進行CT平掃，要求患者在屏氣并且無吞咽情況下進行掃描，參數(shù)為管電壓120 kV、管電流250 mA、層厚5.0 mm、重建間隔5.0 mm、螺距0.5，掃描范圍為海綿竇至上頜骨牙槽突；后行CT灌注成像檢查，參數(shù)為管電壓80 kV、管電流80 mAs、視野320 mm×320 mm、層厚5.0 mm、矩陣512×512，觀察CT平掃結果定位病灶直徑Max區(qū)域周圍四層面進行動脈掃描，四層面共掃描2 cm厚，基準圖像為對比劑首過前的圖像，對比劑選用歐乃哌克溶液（碘海醇350 mgI/mL），采用Medrad Vistron CTTm高壓注射器經肘靜脈團注對比劑50 mL，高壓注射器設置為：速率控制為4.5 mL/s，同時加入生理鹽水40 mL，延遲8 s后開始掃描，四層掃描每層0.65 s，共掃描55.65 s，獲取連續(xù)灌注影像結果。

將CT平掃影像及CT灌注影像結果輸入至GE AW 4.2工作站，應用Perfusion 3.0軟件進行圖像后處理，以患側頸外動脈、下頜后靜脈作為輸入動脈與輸出靜脈，感興趣區(qū)（Region of Interest，ROI）設置原病灶區(qū)位置，其直徑為瘤徑最大直徑的70%～80%，選擇時需避開腫瘤壞死區(qū)、血管、鈣化灶等，設定ROI＞50像素。

1.3 觀察指標

采集各組患者的CT灌注參數(shù)，主要包括血容量（BV）、血流量（BF）、表面通透性（PS）、平均通過時間（MTT），并根據(jù)受試者工作特征（Receiver Operating Characteristic，ROC）曲線分析BF、PS數(shù)值對診斷鼻咽癌放療后局部復發(fā)的最佳臨界值，計算診斷預測值以及似然比（LR）。

1.4 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料采用均值±標準差（±s）表示，組間比較采用t檢驗，計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。ROC曲線同樣應用SPSS 19.0制作，以約登指數(shù)Max作為最佳臨界值，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 各組患者CT灌注參數(shù)比較結果

病理證實局部復發(fā)者的BF、PS、BV和放療后改變者的MTT，見圖1。3組患者CT灌注參數(shù)比較結果顯示：BF、BV、PS數(shù)值存在顯著差異（P＜0.05）；復發(fā)組MTT與放療后改變組MTT比較無顯著差異（P＞0.05），但復發(fā)組MTT與無改變組MTT比較存在顯著差異（P＜0.05）。具體結果見表1。

表1 各組患者CT灌注參數(shù)比較結果

圖1 病理證實局部復發(fā)者和放療后改變者的CT灌注參數(shù)

2.2 ROC曲線分析結果

BF、BV、PS的ROC曲線F面積分別為0.899、0.935、0.778，BF、BV、PS最佳臨界值分別為335.49 mL/100 g·min、10.20 mL/100 g、17.35 mL/100 g·min，靈敏度分別為93.5%、96.8%、82.0%，特異度分別為76.5%、82.4%、60.8%。具體結果見圖2。

圖2 各項CT灌注參數(shù)的ROC曲線

3 討論

臨床病理學研究已證實，腫瘤病灶內部周邊的血流供應情況與健康組織、器官的血流供應及血流豐富程度比較存在明顯差異，目前臨床已將腫瘤內新生血管作為初步評價腫瘤發(fā)生、發(fā)展、良惡性及轉移等的評估指標[4]。對于不同病理類型的腫瘤或不同病理分期的同種腫瘤，微血管密度（血管化程度）也存在顯著差異。此外，腫瘤內的促血管形成因子可促進腫瘤內新生血管的形成，而這類新生血管往往血管壁存在缺陷，血管壁滲透性與正常形成的血管壁也存在一定差異[5-6]。因此采用螺旋CT灌注成像雖然無法直觀地對不同器官、組織進行成像，或者直接評價病變或疑似病變區(qū)的微血管密度，但可通過多項螺旋CT灌注參數(shù)如BV、BF、PS、MTT等反應實際ROI區(qū)的血流動力學指標[7]，對比健康組織與ROI區(qū)灌注參數(shù)進行初步診斷，并可依據(jù)灌注參數(shù)進行定量或半定量診斷，為臨床治療方案的選擇提供科學依據(jù)。

本組研究結果顯示，鼻咽癌患者放療后局部復發(fā)BV、BF、PS灌注參數(shù)與放療后改變者或無改變者相應參數(shù)比較存在顯著差異，BF、BV、PS指標相對較高而MTT水平相對較低。通過研究回顧及資料分析可知，CT灌注成像主要是通過對局部組織灌注參數(shù)的監(jiān)測，間接觀察ROI區(qū)的微血管密度[8-9]，而鼻咽癌患者放療后局部動脈的數(shù)量較少，形態(tài)、大小等較小且易出現(xiàn)部分血管狹窄、閉塞等現(xiàn)象，無法形成密集的毛細血管網狀結構[10]，但鼻咽癌病灶區(qū)局部復發(fā)可導致新生血管數(shù)量增加，而微血管密度的升高等會直接導致血管生成增加，使局部組織血液灌注量明顯升高[11]。通過對比放療前、后相應部位各時期的灌注參數(shù)，即可實現(xiàn)對鼻咽癌放療后局部復發(fā)的定量、半定量診斷[12]。

研究結果中的ROC曲線充分反映了CT灌注成像對鼻咽癌放療后局部復發(fā)診斷的靈敏度與特異度[13]，通過計算BF、BV、PS最佳診斷分界值（ROC曲線下面積分別為0.899、0.935、0.778，BF、BV、PS最佳臨界值分別為335.49 mL/100 g·min、10.20 mL/100 g、17.35 mL/100 g·min），能夠提高CT灌注成像對鼻咽癌放療后局部復發(fā)的檢出能力[14]。本研究存在的缺陷與不足如下：樣本容量小，為進一步加強研究結果的可靠性與準確性，應納入更多的鼻咽癌患者進行實驗，并延長隨訪期，觀察患者預后結果、生存率是否與CT灌注參數(shù)存在相關性[15]，以進一步完善螺旋CT灌注成像在鼻咽癌放療后局部復發(fā)定量診斷中的應用價值。

綜上所述，螺旋CT灌注成像檢查對鼻咽癌放療后局部復發(fā)的診斷準確率較高，可根據(jù)局部組織灌注參數(shù)進行定量或半定量分析，對指導臨床治療及提高患者生存率具有重要意義。

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Application of Spiral Computed Tomography Perfusion Imaging in the Diagnosis and Quantitative Analysis of Local Recurrence of Nasopharyngeal Carcinoma after Radiotherapy

Objective To investigate the application value of computed tomography (CT) perfusion imaging in the diagnosis and quantitative analysis of local recurrence of nasopharyngeal carcinoma after radiotherapy.Methods 96 cases of nasopharyngeal carcinoma treated with radiotherapy from January 2013 to January 2015 were chosen as the research objects.Based on nasopharyngoscopy biopsy results,the patients were divided into relapse group (n=46),change-after-radiotherapy group (n=32),and no-change group (n=18).All patients underwent spiral CT perfusion imaging.CT perfusion imaging parameters of the three groups of patients were compared,including blood volume (BV),blood flow (BF),permeability surface (PS),and mean transit time (MTT).In accordance with ROC curve,the research analyzed the optimal critical value of BF and PS in the diagnosis of local recurrence of nasopharyngeal carcinoma after radiotherapy.Results The comparison of the CT perfusion parameters of the three groups indicated that there was statistically signifcant difference existing in BF,BV,and PS value (P＜0.05).There was no statistically signifcant difference in the MTT index between the relapse group and change-after-radiotherapy group (P＞0.05).Yet there was signifcant difference between the relapse group and the no-change group (P＜0.05).ROC curve area of the BF,BV,and PS was 0.899,0.935,and 0.778 respectively.The optimal critical value of BF,BV,and PS was 335.49 mL /100 g·min,10.20 mL/100 g,and 17.35 mL/100 g·min respectively.The sensitivity was 93.5%,96.8% and 82.0% respectively.The specificity was 76.5%,82.4% and 60.8% respectively.Conclusion The application of spiral CT perfusion imaging increased diagnostic accuracy of local recurrence of nasopharyngeal carcinoma after radiotherapy,which can be quantitatively or semi-quantitatively analyzed based on local tissue perfusion parameters and was of great signifcance in the guidance of clinical treatment and thus increase the survival rate of patients.

spiral CT perfusion imaging;nasopharyngeal carcinoma;blood volume;blood flow;permeable surface;mean transit time

WANG Ying-zi,WANG Hong-yan,ZHAO Wen-qiang

CT Room,Central Hospital of Meihekou,Meihekou Jilin 135000,China

中圖分類號]R739.63；R814.42 [文獻標志碼]B

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.04.012

1674-1633(2016)04-0057-04

2015-07-28

2015-08-10

作者郵箱：wangyingzi9176@126.com