螺旋CT多平面重建技術(shù)對食管癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的診斷價值△

楊守鑫，王鑄#，屈東，劉劍芳

1國家癌癥中心/國家腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心/中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院影像診斷科，北京 100021

2首都醫(yī)科大學(xué)電力教學(xué)醫(yī)院放射科，北京 100073

食管癌是中國常見的惡性腫瘤之一，預(yù)后不佳，患者的5年生存率僅為15%～25%[1-2]，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是食管癌患者預(yù)后不佳的主要因素之一[3-4]。CT是臨床上常用的食管癌診斷和判斷術(shù)前分期的影像學(xué)方法，同樣也是判斷有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的重要手段。目前，診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的指標(biāo)單一，臨床工作中多以淋巴結(jié)短徑≥1.0 cm作為診斷標(biāo)準(zhǔn)。而隨著CT技術(shù)的發(fā)展和研究的深入，多平面重建技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多種腫瘤原發(fā)灶的術(shù)前評估[5-6]，并取得了一定的成效。本研究回顧性分析113例食管癌患者的淋巴結(jié)影像學(xué)資料，旨在通過對CT多平面重建后綜合橫斷面、矢狀面、冠狀面所獲得的多平面淋巴結(jié)形態(tài)學(xué)特征與傳統(tǒng)CT掃描獲得的橫斷面淋巴結(jié)形態(tài)特征進(jìn)行比較，探討在作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)準(zhǔn)時，兩種方式對于食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷效能的差異，以期提高術(shù)前食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷準(zhǔn)確率，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2011年9月至2013年6月于中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院收治的初診為食管癌患者的CT影像學(xué)資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：①臨床及影像學(xué)資料完整；②術(shù)前未行放化療；③術(shù)后均經(jīng)病理證實為食管癌。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患者術(shù)前行新輔助治療；②合并遠(yuǎn)處器官轉(zhuǎn)移；③未行食管癌根治手術(shù)。根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，本研究共納入113例食管癌患者，其中，男92例，女21例；年齡40～77歲，中位年齡58歲。按照2010年美國癌癥聯(lián)合會（American Joint Committee on Cancer，AJCC）第7版食管癌分期標(biāo)準(zhǔn)[7]進(jìn)行病理分期：T1期48 例，T2期10 例，T3期 51例，T4期4例；N0期55例，N1期27例，N2期23例，N3期8例。發(fā)病部位：胸上段癌16例，胸中段癌75例，胸下段癌22例。

1.2 設(shè)備與方法

1.2.1 設(shè)備 全部患者均于術(shù)前2周內(nèi)行螺旋CT增強(qiáng)掃描，掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流80～150 mAs，準(zhǔn)直64 mm×0.625 mm，螺距1.375，常規(guī)層厚5 mm，重建層厚1.0 mm，層間距0.8 mm?；颊呷⊙雠P位，掃描范圍包括下頸部、胸部至上腹。增強(qiáng)掃描：經(jīng)肘靜脈高壓團(tuán)注非離子型造影劑60～100 ml，注射速率為2.0～3.0 ml/s，注藥延遲30～35 s后進(jìn)行掃描。將橫斷面掃描的原始圖像行層厚1.0 mm、層間距0.8 mm的多平面重建。

1.2.2 淋巴結(jié)測量 由兩名放射科醫(yī)師通過影像存儲與傳輸系統(tǒng)（picture archiving and communication system，PACS）觀察圖像，并記錄所有淋巴結(jié)在橫斷面、矢狀面、冠狀面的形態(tài)學(xué)特征，包括淋巴結(jié)短徑、長徑。以橫斷面的短徑和長徑作為淋巴結(jié)的橫斷面形態(tài)學(xué)特征，以淋巴結(jié)在MPR后橫斷面、矢狀面、冠狀面3個層面中的最小短徑和最大長徑作為淋巴結(jié)的多平面形態(tài)學(xué)特征。以病理診斷作為金標(biāo)準(zhǔn)，將淋巴結(jié)分為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)組和非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)組。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 23.0軟件及MedCalc軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。繪制以“橫斷面短徑、多平面短徑、橫斷面短長徑比值、多平面短長徑比值、聯(lián)合橫斷面短徑和短長徑比值、聯(lián)合多平面短徑和短長徑比值”作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時的ROC曲線，比較6種診斷標(biāo)準(zhǔn)的診斷效能，并計算不同診斷方法的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、準(zhǔn)確度及曲線下面積（area under the curve，AUC）等，其中，聯(lián)合橫斷面短徑和短長徑比值是橫斷面短徑與橫斷面短長徑比值通過Logistic回歸模型獲取的預(yù)測值，聯(lián)合多平面短徑和短長徑比值是多平面短徑與多平面短長徑比值的預(yù)測值。采用Z檢驗比較不同診斷標(biāo)準(zhǔn)之間的AUC差異，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 淋巴結(jié)檢出情況

113例食管癌患者中，術(shù)中共清掃2613枚淋巴結(jié)，影像學(xué)檢查共檢出1012枚淋巴結(jié)（僅統(tǒng)計短徑＞3.0 mm的淋巴結(jié)）；病理學(xué)證實217枚為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，影像學(xué)檢查共檢出169枚轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，檢出率為77.9%（169/217）。

2.2 以淋巴結(jié)短徑診斷食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷價值

以淋巴結(jié)橫斷面短徑及多平面短徑分別作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)準(zhǔn)時，得到ROC曲線，ROC曲線顯示以多平面短徑作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的AUC值大于以橫斷面短徑作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的AUC值（圖1）。以淋巴結(jié)多平面短徑作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時，其AUC值為0.836（0.812～0.858），大于以淋巴結(jié)橫斷面短徑作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的 AUC 值[0.822（0.797～0.845）]，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Z=1.729，P=0.084）。兩種診斷標(biāo)準(zhǔn)的最佳臨界值分別為0.67 cm和0.59 cm。其中，以淋巴結(jié)橫斷面短徑作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時，靈敏度為68.12%，特異度為84.22%，陽性預(yù)測值為45.04%，陰性預(yù)測值為92.21%，準(zhǔn)確度為80.92%；以淋巴結(jié)多平面短徑作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時，靈敏度為68.04%，特異度為82.09%，陽性預(yù)測值為43.23%，陰性預(yù)測值為92.76%，準(zhǔn)確度為79.74%。

圖1 6種診斷標(biāo)準(zhǔn)診斷食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的ROC曲線

2.3 以淋巴結(jié)短長徑比值診斷食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷價值

以淋巴結(jié)橫斷面短長徑比值及多平面短長徑比值分別作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)準(zhǔn)時，ROC曲線顯示，以多平面短長徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的ROC曲線的AUC值大于以橫斷面短長徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的ROC曲線的AUC值（圖1）。以淋巴結(jié)多平面短長徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時，其AUC值為0.876（0.854～0.896），大于以淋巴結(jié)橫斷面短長徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的AUC值[0.853（0.830～0.874）]，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Z=1.465，P=0.143）。兩種診斷標(biāo)準(zhǔn)的最佳臨界值分別為0.70 cm和0.57 cm。以淋巴結(jié)橫斷面短長徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時，靈敏度為81.65%，特異度為75.68%，陽性預(yù)測值為40.23%，陰性預(yù)測值為95.36%，準(zhǔn)確度為76.67%；以淋巴結(jié)多平面短長徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時，靈敏度為78.31%，特異度為85.05%，陽性預(yù)測值為50.78%，陰性預(yù)測值為94.84%，準(zhǔn)確度為83.70%。

2.4 聯(lián)合淋巴結(jié)短徑和短長徑比值診斷食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷價值

聯(lián)合淋巴結(jié)橫斷面短徑和短長徑比值作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷標(biāo)準(zhǔn)，其AUC值為0.908（0.888～0.925），大于僅以淋巴結(jié)橫斷面短徑、橫斷面短長徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的AUC值，分別為0.822、0.853，差 異均有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=6.645、5.096，P＜0.01）；聯(lián)合淋巴結(jié)多平面短徑和短長徑比值作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷標(biāo)準(zhǔn)，其AUC值為0.934（0.916～0.948），大于僅以淋巴結(jié)多平面短徑、多平面短長徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的AUC值，分別為0.836、0.876，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=6.630、4.985，P＜0.01）。而聯(lián)合淋巴結(jié)多平面短徑和短長徑比值作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)準(zhǔn)的AUC值大于聯(lián)合淋巴結(jié)橫斷面短徑和短長徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的AUC值（0.934vs0.908），兩者比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=2.843，P=0.005）。

3 討論

食管癌擴(kuò)散的主要方式是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，術(shù)前準(zhǔn)確的N分期能夠指導(dǎo)臨床醫(yī)師選擇合適的手術(shù)方式，準(zhǔn)確和科學(xué)地定位食管癌放射野，并且提高患者的生存質(zhì)量及遠(yuǎn)期生存率。2010年發(fā)布的第7版食管癌TNM分期也強(qiáng)調(diào)了淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移數(shù)目對N分期的影響[8]。因此，對于術(shù)前淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的判斷尤為重要，而目前臨床階段常用的判斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的方法為通過CT圖像評估，但是有學(xué)者通過Meta分析結(jié)果顯示，CT診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的靈敏度和特異度分別為59%和81%[9]，漏診率高，其主要原因是目前診斷轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的評價標(biāo)準(zhǔn)單一：淋巴結(jié)短徑≥1 cm即判斷為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，且臨床中常用的淋巴結(jié)短徑僅通過橫斷面獲取。而隨著CT多平面重建技術(shù)的發(fā)展，其對于原發(fā)腫瘤術(shù)前分期的評估發(fā)揮著越來越大的作用，如胃癌[10]、肺結(jié)節(jié)[11]等，同樣也已經(jīng)有很多學(xué)者將其用于對于淋巴結(jié)的評估[12]。

本研究結(jié)果表明，在同樣擁有相對較好的診斷效能的情況下，聯(lián)合淋巴結(jié)多平面短徑和短長徑比值的診斷效能優(yōu)于聯(lián)合淋巴結(jié)橫斷面短徑和短長徑比值（P＜0.01）。這表明，多平面重建后，以淋巴結(jié)最小短徑和最大長徑所得到的淋巴結(jié)多平面形態(tài)學(xué)特征，優(yōu)于僅通過淋巴結(jié)橫斷面的短徑和長徑所獲得的橫斷面淋巴結(jié)形態(tài)學(xué)特征，前者能夠更好地反映淋巴結(jié)的整體形態(tài)特征。并且在本研究中，可以觀察到部分淋巴結(jié)雖然在橫斷面上傾向于圓形，但通過冠狀面及矢狀面觀察后，發(fā)現(xiàn)該淋巴結(jié)為長條形淋巴結(jié)，即其并不是真正的球形淋巴結(jié)（圖2），則該淋巴結(jié)會更傾向為非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，因此，僅通過觀察橫斷面的短徑和短長徑比值的橫斷面淋巴結(jié)形態(tài)學(xué)特征無法最佳地反映淋巴結(jié)真正的形態(tài)學(xué)特征，而采用多平面重建后的多平面淋巴結(jié)形態(tài)學(xué)特征能夠更好地體現(xiàn)淋巴結(jié)的真實形態(tài)學(xué)特征，以多平面淋巴結(jié)形態(tài)學(xué)特征作為食管癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)診斷標(biāo)準(zhǔn)有助于更好地評估食管癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況。

本研究結(jié)果顯示，以淋巴結(jié)橫斷面短徑和多平面短徑作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)準(zhǔn)時，兩者對于轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的診斷效能比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），表明僅通過橫斷面短徑或僅通過淋巴結(jié)多平面短徑對于判斷轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的差別不大。研究結(jié)果還顯示，這兩種診斷標(biāo)準(zhǔn)的診斷效果均不是很理想，陽性預(yù)測值相對較低，分別為45.04%、43.23%，其原因可能在于部分良性淋巴結(jié)短徑也可以比較大，如食管癌隆突下淋巴結(jié)常伴腫大，但術(shù)后病理證實轉(zhuǎn)移的僅占10.4%[13]。并且既往研究結(jié)果也同樣指出，當(dāng)僅以淋巴結(jié)短徑作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時，敏感度相對較低。這也充分說明，僅僅通過淋巴結(jié)短徑這一單一指標(biāo)作為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的標(biāo)準(zhǔn)相對不夠充分[9,14-15]。

圖2 46歲男性食管癌患者左側(cè)氣管食管溝淋巴結(jié)的增強(qiáng)CT

而當(dāng)僅以淋巴結(jié)橫斷面短長徑比值或多平面短長徑比值作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)準(zhǔn)時，兩者對于轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的診斷效能比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），其原因可能在于較小的淋巴結(jié)本身相對較圓，因此，其多平面短長徑比值與橫斷面短長徑比值的結(jié)果差別并不大。而本研究結(jié)果也同樣顯示，僅以橫斷面短長徑比值或多平面短長徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時，陽性預(yù)測值同樣相對較低，分別為40.23%、50.78%，所以僅通過短長徑比值作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)準(zhǔn)同樣不夠充分。本研究中，無論是橫斷面淋巴結(jié)形態(tài)學(xué)特征還是多平面淋巴結(jié)形態(tài)學(xué)特征，聯(lián)合淋巴結(jié)短徑和短長徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的診斷效能均要好于僅以淋巴結(jié)短徑或淋巴結(jié)短長徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01），這與既往研究結(jié)果相同[16-18]。這表明通過淋巴結(jié)短徑聯(lián)合短長徑比值對于判斷是否為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)有很大的幫助，其原因可能是惡性腫瘤多呈外生性及浸潤性生長，當(dāng)發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時，淋巴結(jié)也呈現(xiàn)出一定的外生性及膨脹性生長特點，使得淋巴結(jié)形態(tài)更趨于圓形或類圓形[18]，因此，淋巴結(jié)短徑聯(lián)合短長徑比值能夠更好地顯示淋巴結(jié)的形態(tài)學(xué)特征。

綜上所述，本研究系統(tǒng)地探索了淋巴結(jié)橫斷面及多平面特征間的差異，證明了淋巴結(jié)橫斷面形態(tài)學(xué)特征與多平面形態(tài)學(xué)特征間的差異，對于食管癌術(shù)前N分期具有一定的指導(dǎo)意義。但本研究中共入組113例患者，其中，T4期患者相對較少，下一步研究將入組更多的患者，以期獲得更加可靠的結(jié)果。