基于腫瘤影像學(xué)異質(zhì)性分析CT在診斷十二指腸惡性腫瘤的價(jià)值

四川省南充市中心醫(yī)院放射科(四川 南充 637000)

杜竑兵 任 勇 蒲 濤

基于腫瘤影像學(xué)異質(zhì)性分析CT在診斷十二指腸惡性腫瘤的價(jià)值

四川省南充市中心醫(yī)院放射科(四川 南充 637000)

杜竑兵 任 勇 蒲 濤

目的探討十二指腸腫瘤血流量存在的異質(zhì)性及容積灌注CT成像對(duì)降低腫瘤異質(zhì)性的影響。方法納入我院2013 年1月至2014年11月十二指腸結(jié)節(jié)病例的132例，其中腺癌48例，間質(zhì)瘤52例，淋巴瘤32例。所有的病例均行單層面灌注CT和容積灌注CT成像掃描，比較兩者對(duì)十二指腸惡性腫瘤的診斷效能，采用變異系數(shù)評(píng)價(jià)兩者在影像學(xué)異質(zhì)性的差異，評(píng)價(jià)腫瘤影像學(xué)異質(zhì)性對(duì)十二指腸惡性腫瘤的影響。結(jié)果容積灌注CT成像與單層面灌注CT診斷惡性結(jié)節(jié)的效能其敏感性、特異性、準(zhǔn)確性、陰性預(yù)測值、陽性預(yù)測值比較均無明顯差別(P＞0.05)；中高分化組及低分化組兩個(gè)亞組的容積灌注CT成像的變異系數(shù)也均小于單層面灌注CT的變異系數(shù)，組間相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)；血流量差異性的大小相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。結(jié)論容積灌注CT成像與單層面灌注CT檢查在診斷效能上無明顯差異，穩(wěn)定性好，腫瘤影像學(xué)異質(zhì)性對(duì)評(píng)價(jià)十二指腸腫瘤血流量有著一定影響，容積灌注CT成像能夠降低腫瘤異質(zhì)性的影響。

十二指腸惡性腫瘤；異質(zhì)性；容積灌注CT成像；單層面灌注CT檢查

原發(fā)十二指腸惡性腫瘤發(fā)病率較低，僅占全消化道惡性腫瘤的0.5%左右[1]。腫瘤具有異質(zhì)性使惡性腫瘤的固有特征，這種異質(zhì)性會(huì)對(duì)單層面的CT掃描成像產(chǎn)生一定的影響，隨著多層CT的不斷推廣應(yīng)用，使得全結(jié)節(jié)灌注成為了可能，使用完整結(jié)節(jié)容積灌注CT成像技術(shù)能否降低腫瘤異質(zhì)性對(duì)診斷結(jié)果的影響[2]。本文通過對(duì)比容積灌注CT成像和單層面灌注CT檢查對(duì)十二指腸惡性腫瘤異質(zhì)性的差異，以分析容積灌注CT成像對(duì)降低腫瘤異質(zhì)性的影響，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料納入我院2013年1月至2014年11月十二指腸結(jié)節(jié)病例的132例，其中腺癌48例，間質(zhì)瘤52例，淋巴瘤32例。其中男性68例，女性64例，平均年齡(62.48±9.63)。所有病例均進(jìn)行了病理學(xué)確診，病歷資料齊全，腫瘤分期根據(jù)美國腫瘤聯(lián)合委員會(huì)制定的TNM分期標(biāo)準(zhǔn)：1期，限于固有肌層；2期，處于漿膜下層、腸系膜及周圍器官；3期，出現(xiàn)區(qū)域性淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；4期，出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。分化層度參照WHO腫瘤分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，分為未分化、低分化、中分化、高分化，若出現(xiàn)見于兩者之間的按已分化程度差者判定。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)①出現(xiàn)球形及類球形結(jié)節(jié)，結(jié)節(jié)的最大左右經(jīng)、上下徑、前后徑均大于1cm小于等于4cm；②納入患者的年齡20～80歲；③結(jié)節(jié)內(nèi)部無明顯的脂肪成分及鈣化；④未見明確的肺不張、衛(wèi)星病灶、胸腔積液等情況；⑤患者無其他系統(tǒng)性基礎(chǔ)疾病，無造影劑過敏等禁忌癥；⑥患者有自主意識(shí)，能夠配合檢查，屏氣時(shí)間可以達(dá)到30秒；⑦患者未經(jīng)放化療治療；⑧依從性強(qiáng)，愿意接受本臨床研究。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn)①年齡＜20歲或＞80歲的患者；②有嚴(yán)重其他系統(tǒng)疾病和惡性腫瘤的患者；③對(duì)造影劑過敏患者；④未能明確病理診斷；⑤檢查中出現(xiàn)偽影影響灌注參數(shù)的計(jì)算，無法校正；⑥不愿意接受本臨床研究，依從性差的患者。

1.4 檢查方法

1.4.1 掃描儀器及后期軟件處理：德國西門子公司Siemens的64排螺旋雙源西門子CT機(jī)；圖像后期處理工作站由德國西門子公司配置的結(jié)節(jié)灌注分析軟件模式處理；對(duì)比劑采用上海博萊科信誼公司提供；雙筒高壓注射器由美國Flar lsheim公司提供。

1.4.2 十二指腸結(jié)節(jié)CT容積灌注掃描：掃描前對(duì)患者及家屬進(jìn)行檢查前的解釋工作，讓其了解檢查的必要性及注意事項(xiàng)，盡量消除患者的緊張情緒，為了盡量避免檢測中偽影的形成，在檢查過程中讓患者做到屏住呼吸，部分患者由于心肺功能及身體情況的影響，應(yīng)當(dāng)盡量保證吸氣達(dá)到至少30秒時(shí)間，盡量減少偽影的干擾，在后期處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)當(dāng)使各個(gè)掃描組處于同一個(gè)層面上，同時(shí)需確保針管從肘正中靜脈穿刺，并避免造影劑外溢。

1.4.3 CT平掃：采用我院的64排西門子CT機(jī)進(jìn)行常規(guī)的平掃，以確定十二指腸結(jié)節(jié)的部位及大小，平掃的參數(shù)為球管電流110mA，球管電壓120KV，重建層厚1mm，重建間隔1mm，探測器組合64 0.6mm，螺距1.2，重建矩陣512×512，肺窗窗位40，窗寬300。

1.4.4 容積灌注掃描：平掃定位之后屋頂了結(jié)節(jié)的最大層面作為灌注的中心，采用體部的灌注模式，掃描整個(gè)結(jié)節(jié)，通過高壓注射造影劑碘海醇(370mg l/ ml)50ml，在進(jìn)行生理鹽水的輸入，降低造影劑上腔靜脈的偽影束裝帶形成的干擾，維持造影劑在血管內(nèi)的形態(tài)，確保容積灌注掃描的準(zhǔn)確性。主要的參數(shù)包括連續(xù)的動(dòng)態(tài)多層掃描，采集時(shí)間為42秒，掃描次數(shù)為30次，延遲80秒之后進(jìn)行常規(guī)的胸部增強(qiáng)掃描，記錄劑量程度及輻射劑量。

1.5 圖像處理

1.5.1 CT圖像處理：采集的圖像經(jīng)過德國西門子公司配置的結(jié)節(jié)灌注分析軟件模式處理，以結(jié)節(jié)為中心，通過多層面的多個(gè)平面的相互交匯的重建了解十二指腸結(jié)節(jié)的特征及全貌，并處理與周圍組織之間的關(guān)系。

1.5.2 容積灌注掃描圖像的處理：收集的容積灌注掃描圖像經(jīng)過德國西門子公司配置的結(jié)節(jié)灌注分析軟件模式處理和評(píng)估，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圖像質(zhì)量的分級(jí)：0級(jí)，為CT灌注成像失?。?級(jí)，為圖像質(zhì)量差，有嚴(yán)重的偽影出現(xiàn)；2級(jí)，為圖像質(zhì)量一般，糾正之后可用于圖像分析；3級(jí)為圖像質(zhì)量較好，無呼吸其他偽影。將達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的圖像導(dǎo)入到軟件中分析，糾正偽影，獲得全部結(jié)節(jié)灌注參數(shù)，盡可能避免壞死的組織及血管。其中血流量BF代表血液在病灶及組織內(nèi)流動(dòng)的速度，血容量BV為病灶內(nèi)血液的容積，最大增強(qiáng)值PEI作為增強(qiáng)CT強(qiáng)化值減去平掃值。

1.5.3 結(jié)節(jié)單層面灌注CT參數(shù)：通過最大單層面的分析，取上下及中心3個(gè)層面及性能分析，盡可能描繪出需要檢測的區(qū)域，減少周邊的噪聲，避免容積效應(yīng)的影響，避免壞死組織及血管干擾。計(jì)算出5個(gè)層面的血流量。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理收集納入的數(shù)據(jù)均采用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，比較容積灌注CT成像和單層面灌注CT檢查對(duì)十二指腸惡性結(jié)節(jié)的診斷效能，變異系數(shù)評(píng)價(jià)兩者的影像學(xué)異質(zhì)性，(變異系數(shù)C·V=(標(biāo)準(zhǔn)偏差SD/平均值Mean)×100%)。通過比較兩者十二指腸惡性結(jié)節(jié)的血流量差異以評(píng)價(jià)腫瘤影像學(xué)異質(zhì)性對(duì)十二指腸惡性腫瘤的血流量的影響。正態(tài)分布資料采用(±s)表示，非正態(tài)分布資料采用中位數(shù)表示。遵循正態(tài)分布而且方差齊性，故兩組間的比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 容積灌注CT成像和單層面灌注CT檢查對(duì)腫瘤影像學(xué)異質(zhì)性的影響觀察兩組患者不同分化情況的變異系數(shù)，結(jié)果顯示，中高分化組及低分化組兩個(gè)亞組的容積灌注CT成像的變異系數(shù)也均小于單層面灌注CT的變異系數(shù)，組間相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P ＜0.05)，見表1。

2.2 容積灌注CT成像與單層面灌注CT對(duì)診斷惡性結(jié)節(jié)的效能的影響容積灌注CT成像與單層面灌注CT診斷惡性結(jié)節(jié)的效能其敏感性、特異性、準(zhǔn)確性、陰性預(yù)測值、陽性預(yù)測值比較均無明顯差別(P＞0.05)，見表2。

2.3 容積灌注CT成像與單層面灌注CT對(duì)十二指腸惡性腫瘤結(jié)節(jié)血流量差異性的影響132例十二指腸惡性腫瘤的患者中，其中86例的容積灌注CT成像的血流量值高于單層面灌注CT值，計(jì)為高值組，其他的46例單層面灌注CT高于容積灌注CT成像的血流量值，計(jì)為低值組，單層面灌注CT與容積灌注CT成像的血流量差異性相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P ＜0.05)，見表3。

表1 容積灌注CT成像和單層面灌注CT檢查對(duì)腫瘤影像學(xué)異質(zhì)性的影響

表2 容積灌注CT成像與單層面灌注CT對(duì)診斷惡性結(jié)節(jié)的效能的影響

表3 容積灌注CT成像與單層面灌注CT對(duì)十二指腸惡性腫瘤結(jié)節(jié)血流量差異性的影響

3 討 論

原發(fā)性十二指腸惡性腫瘤發(fā)病率較低，但其發(fā)病時(shí)的臨床表現(xiàn)和生命體征并沒有明顯的相關(guān)性，導(dǎo)致十二指腸惡性腫瘤很難早期診斷，使治療被延誤[3]。隨著人們對(duì)腫瘤診斷認(rèn)識(shí)的不斷發(fā)展，腫瘤異質(zhì)性概念被提出，由于腫瘤性質(zhì)的多樣性，包括形態(tài)、生長速度、轉(zhuǎn)移潛力、藥物的耐藥及敏感性等方面都存在著一定的差異[4]。鑒于腫瘤對(duì)于血管依賴性，血管構(gòu)筑在異質(zhì)性研究中具有一定的優(yōu)勢，以往對(duì)腫瘤病變的單層面灌注僅能得到一部分區(qū)域參數(shù)，而容積灌注值與單層面灌注值之間的研究較少[5]，鑒于此，我們采用容積灌注值與單層面CT檢查對(duì)十二指腸惡性腫瘤結(jié)節(jié)的異質(zhì)性進(jìn)行分析，探討十二指腸血流量存在的異質(zhì)性及容積灌注CT成像對(duì)降低腫瘤異質(zhì)性的影響。

腫瘤異質(zhì)性是一個(gè)廣泛的概念，包括腫瘤生物學(xué)、分化多樣性以及血管構(gòu)筑等方面，通過容積灌注并使用變異系數(shù)了解十二指腸惡性腫瘤內(nèi)部的異質(zhì)性，以提高影像學(xué)診斷水平[6]。研究結(jié)果顯示，中高分化組及低分化組兩個(gè)亞組的容積灌注CT成像的變異系數(shù)也均小于單層面灌注CT的變異系數(shù)，組間相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。CT灌注反應(yīng)病灶內(nèi)部血流的功能狀態(tài)，對(duì)血管密度及分布都有著密切的相關(guān)性，分化程度低的灌注值高于分化程度高的灌注值，且灌注值水平可以反映的相對(duì)功能正常的有腔成熟血管量[7]。研究結(jié)果還顯示血流量差異性的大小相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，十二指腸惡性腫瘤結(jié)節(jié)間存在著異質(zhì)性，研究發(fā)現(xiàn)惡性結(jié)節(jié)間存在一定的異質(zhì)性，常規(guī)的單層面CT檢查在一定程度上低估了其異質(zhì)性，不能做到全面的容積灌注，掃描范圍較小，而通過容積灌注CT可大致得到全瘤的關(guān)注之，提高了異質(zhì)性檢查的水平[8]。從效能上看本研究結(jié)果顯示，容積灌注CT成像比單層面灌注CT診斷惡性結(jié)節(jié)的效能其敏感性、特異性、準(zhǔn)確性、陰性預(yù)測值、陽性預(yù)測值效果好，但是兩組比較均無明顯差別。研究證實(shí)了容積灌注CT成像能夠更好的降低腫瘤異質(zhì)性，穩(wěn)定性更好，得到全結(jié)節(jié)的灌注參數(shù)，為臨床診斷工作提供了重要信息。

通過本研究表明十二指腸惡性腫瘤血管構(gòu)筑表型存在著異質(zhì)性，由于腫瘤內(nèi)部供血程度的不一致，以往單層面的CT掃描只能在2維度進(jìn)行檢查，而對(duì)于腫瘤中心層面的生長增殖情況探究的不深入，腫瘤微血管密度在邊緣區(qū)高于中央?yún)^(qū)，這就造成了中心層面灌注會(huì)覆蓋瘤體的較多的中央部分，造成灌注的不均勻，而容積灌注CT可以包含整個(gè)腫瘤，降低了灌注不均[9]。另外由于不管是良性還是惡性的結(jié)節(jié)都存在時(shí)間的異質(zhì)性，容積灌注重復(fù)性要高于單層面CT，隨著病灶形態(tài)改變，單層面CT很難保證每次都能選取到相對(duì)應(yīng)的層面，而容積灌注能覆蓋全部結(jié)節(jié)，顯示整個(gè)結(jié)節(jié)的情況，重復(fù)性更好，可用于動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)病變的效能，并且能定量評(píng)估病灶的動(dòng)態(tài)變化情況。

綜上所述，腫瘤影像學(xué)異質(zhì)性對(duì)評(píng)價(jià)十二指腸腫瘤血流量有著一定影響，影像學(xué)檢查在不斷的更新和發(fā)展，從單層面螺旋CT到多層灌注，現(xiàn)已覆蓋全身各個(gè)器官的檢查，隨著技術(shù)和軟件升級(jí)，CT灌注檢測必將在臨床診斷、藥物治療評(píng)價(jià)、預(yù)后判斷等方面起到重要的作用，值得進(jìn)一步深入研究。

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(本文編輯: 張嘉瑜)

An Analysis on the Diagnostic Value of CT in Duodenal Cancer Based on the Tumor Heterogeneity

DU Hong-bing, REN Yong, PU Tao. Department of Radiology, Nanchong Central Hospital, Nanchong 637000, Sichuan Province, China

ObjectiveTo investigate the heterogeneity of duodenum tumor blood flow and the effect of volumetric perfusion CT imaging to reduce the heterogeneity of tumor.MethodsOne hundred and thirty-two cases of duodenal nodules Inclusion in our hospital from January 2013 to November 2014, including 48 cases of adenocarcinoma, 52 cases of stromal tumors, 32 cases of lymphoma. All patients underwent single-level perfusion and CT volume perfusion CT imaging scan, compare the diagnostic performance of duodenal cancer, the use of the difference in coefficient of variation evaluate radiological heterogeneity evaluated different tumor imaging effect of duodenal cancer qualitative.ResultsThe sensitivity, specificity, accuracy, negative predictive value and positive predictive value between volume perfusion CT Perfusion CT imaging and single-level performance in diagnosis of malignant nodules was not significantly different (P＞0.05), the coefficient of variation volume perfusion CT imaging in the well-differentiated group and poorly differentiated group were less than that of single level of perfusion CT, which had a significant difference (P＜0.05), the size difference of blood flow volume was statistically different (P＜0.05).ConclusionThe diagnostic efficiency between volume perfusion CT perfusion imaging and single level CT exam ination had no significant difference. The heterogeneity of tumor imaging had an impact on evaluation of blood flow in duodenal tumor. The volume of perfusion CT imaging can reduce tumor heterogeneity resistance.

Duodenal Cancer; Heterogeneity; Volume Perfusion CT Imaging; Single-Level Perfusion CT Exam ination

R445.3; R735.3+1

A

10.3969/j.i s sn.1672-5131.2016.11.032

杜竑兵

2016-09-20