螺旋CT多參數(shù)測量對結(jié)直腸癌旁腫瘤沉積的診斷價(jià)值

羅錦文， 李新春， 雷強(qiáng)， 陳淮， 胡文清

結(jié)直腸癌(colorectal cancer，CRC)是當(dāng)今嚴(yán)重威脅人類健康的惡性腫瘤之一，發(fā)病率逐年上升，在中國其發(fā)病率為十萬分之24.7，發(fā)病年齡呈現(xiàn)年輕化的特點(diǎn)，嚴(yán)重威脅人類健康和生命[1]。盡管可采用手術(shù)及輔助放化療等治療手段，但CRC患者術(shù)后死亡率仍然很高[2]。已有證據(jù)證明，結(jié)直腸癌旁腫瘤沉積(tumor deposition，TD)與CRC的復(fù)發(fā)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有一定相關(guān)性[3]。TD過去一直被認(rèn)為是轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，美國癌癥聯(lián)合會 (American Joint Committee on Cancer，AJCC)于1997年發(fā)布的第五版結(jié)直腸腫瘤TNM分期系統(tǒng)中第一次對TD進(jìn)行了定義并提出了分期方法，將≤3mm的不連續(xù)的T3期腺癌歸類為TD[4]。而AJCC在2010年的第七版結(jié)直腸腫瘤TNM分期系統(tǒng)中定義TD是一種新的癌旁轉(zhuǎn)移性癌性結(jié)節(jié)，且病理檢查未發(fā)現(xiàn)有殘留淋巴相關(guān)組織，歸屬于pNlc[5]。這一定義分類也被應(yīng)用于國際抗癌聯(lián)盟(Union for International Cancer Control，UICC)分期系統(tǒng)中。2018年1月1日全世界啟動執(zhí)行的AJCC第八版結(jié)直腸腫瘤TNM分期系統(tǒng)，以Ⅱ級證據(jù)等級重申TD定義，對TD的定義為存在于原發(fā)腫瘤淋巴結(jié)引流區(qū)域內(nèi)的孤立性腫瘤結(jié)節(jié)，其內(nèi)沒有可辨認(rèn)的淋巴結(jié)、血管和神經(jīng)結(jié)構(gòu)是診斷要點(diǎn)[6]。目前，對結(jié)直腸癌的影像學(xué)研究多集中在對原發(fā)腫瘤及其T分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面，有關(guān)TD的影像表現(xiàn)及鑒別診斷的研究比較少，本文旨在探討MSCT掃描多參數(shù)定量測量對結(jié)直腸癌旁TD的診斷價(jià)值。

材料與方法

1.一般資料

搜集2016年3月-2018年3月本院收治的經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)的22例N1c期和23例N1b期共45例結(jié)腸/直腸癌患者的CT圖像及臨床資料。其中男21例，女24例；年齡32～89歲，中位數(shù)63歲。45例中，按照發(fā)病部位，升結(jié)腸6例，結(jié)腸肝曲1例，橫結(jié)腸2例，結(jié)腸脾曲2例，降結(jié)腸4例，乙狀結(jié)腸6例，直乙狀結(jié)腸10例，直腸癌14例。22例N1c期患者共發(fā)現(xiàn)并檢查30個(gè)病灶，病理檢查結(jié)果全部為腫瘤沉積；23例N1b期患者共發(fā)現(xiàn)并檢查30個(gè)淋巴結(jié)，其病理檢查結(jié)果均為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)。本研究已獲得本院倫理委員審核通過。所有患者和家屬簽署檢查知情同意書。

2.納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者術(shù)前均行全腹部螺旋CT平掃、動脈期、靜脈期增強(qiáng)掃描，且CT檢查與手術(shù)間隔<1周；②術(shù)前未行任何治療；③選擇結(jié)直腸旁直徑>5mm結(jié)節(jié)灶作測量；④均行腫瘤切除術(shù)及淋巴結(jié)、TD清掃術(shù)并收集標(biāo)本；⑤術(shù)后結(jié)直腸癌、TD、轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)病理學(xué)診斷明確。排除標(biāo)準(zhǔn)：①多發(fā)腫瘤患者；②未行手術(shù)治療患者；③結(jié)直腸癌旁結(jié)節(jié)灶CT無法顯示。

3.檢查方法

所有患者均行全腹部螺旋CT平掃和動脈期、靜脈期增強(qiáng)檢查。造影劑為碘海醇(300 mg/mL，按照1.2 mL/kg計(jì)算造影劑量，注射流率2．5 mL/s)，使用高壓注射器經(jīng)上肢靜脈注入，平掃后25 s 、55 s掃描動靜脈期。掃描參數(shù)：120 kV管電壓．準(zhǔn)直器寬度0.5 mm×64或1.0 mm×32，掃描野30×35 cm。

4.圖像分析與測量

所有薄層數(shù)據(jù)均在工作站使用多平面重建技術(shù)進(jìn)行圖像處理。由兩名副主任醫(yī)師不知道病理情況下閱片，分析內(nèi)容有：選取結(jié)直腸癌旁>5 mm的結(jié)節(jié)灶作為觀察標(biāo)準(zhǔn)，CT圖像上觀察原發(fā)結(jié)直腸癌部位及TNM期、TD及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)數(shù)目、部位、形態(tài)、大小、CT平掃值、動脈期CT值、靜脈期CT值。ROI取病灶的實(shí)性部位，避開壞死區(qū)域。測量原發(fā)腫瘤、TD及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的CT平掃值、動脈、靜脈期CT值3次，取平均值，強(qiáng)化值=強(qiáng)化后CT值一平掃CT值；測量TD及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)長徑線、短徑，按公式(1)計(jì)算平均徑：

圖1 患者，男，65歲，升結(jié)腸癌旁TD。下腹部橫軸面CT增強(qiáng)圖像，升結(jié)腸腸壁不規(guī)則增厚，(長箭)，顯示TD病灶呈分葉狀，有明顯強(qiáng)化(短箭)。 圖2 患者，男，75歲，降結(jié)腸癌旁TD。中腹部橫軸面CT增強(qiáng)圖像，顯示降結(jié)腸腸壁不規(guī)則增厚(長箭)，降結(jié)腸旁可見小結(jié)節(jié)灶，有分葉和長毛刺(短箭)。 圖3 患者，女，75歲，升結(jié)腸癌旁TD。盆腔CT增強(qiáng)冠狀位重組圖像，顯示腸壁不規(guī)則增厚(長箭)，鄰近可見小結(jié)節(jié)灶，邊緣模糊(三角)。 圖4 患者，女，72歲，乙狀結(jié)腸癌旁TD。CT平掃軸位圖像，顯示TD病灶呈結(jié)節(jié)狀(箭)，邊緣有分葉、其內(nèi)密度不均勻，可見小的壞死區(qū)。 圖5 患者，女，66歲，直腸癌旁TD。CT增強(qiáng)軸位圖像，顯示下腹部靠近直腸上段可見較大結(jié)節(jié)(長箭)，其內(nèi)可見的壞死區(qū)，邊緣模糊，可見分葉和毛刺，旁邊見一小TD灶(短箭)。 圖6 患者，男，72歲，乙狀結(jié)腸癌旁TD。CT增強(qiáng)冠狀面重組圖像，顯示乙狀結(jié)腸壁顯著增厚，鄰近可見較大的結(jié)節(jié)灶，邊緣模糊，其內(nèi)可見壞死區(qū)。

(1)

5.治療情況及病理學(xué)診斷

患者均行腫瘤根治術(shù)及淋巴結(jié)、TD清掃術(shù)。有明確的病理學(xué)報(bào)告，主要內(nèi)容應(yīng)包括腫瘤分期、轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)數(shù)目、TD數(shù)目、神經(jīng)、血管侵犯情況及腫瘤的免疫組化檢查結(jié)果。主要分析內(nèi)容包括病理學(xué)檢查結(jié)果、TD與轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的形態(tài)、大小的比較，TD、轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)及原發(fā)結(jié)直腸癌的CT值的比較。鑒別轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與TD均選取原發(fā)腫瘤周圍5cm內(nèi)的病灶(參考AJCC第八版分期系統(tǒng)[4])。

6.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料符合正態(tài)分布者以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示，不符合正態(tài)分布者采用均數(shù)(數(shù)值范圍)的形式表示。如數(shù)據(jù)的方差齊即采用兩樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行比較，如方差不齊則采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)進(jìn)行比較。采用MedCalc軟件分析各測量值根據(jù)最大約登指數(shù)確定最佳診斷閾值，并計(jì)算曲線下面積(area under curve，AUC)來分析各參數(shù)的診斷效能。分析其鑒別TD組和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組組診斷效能,篩選出相應(yīng)指標(biāo)的閾值。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.形態(tài)學(xué)表現(xiàn)

TD組中病灶多較大，30個(gè)病灶中密度不均勻20個(gè)，病灶內(nèi)可見壞死15個(gè)，邊緣模糊18個(gè)，可見毛刺和分葉16個(gè)(圖1～6)；淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組中病灶多較小，30個(gè)病灶中22個(gè)呈圓形或橢圓形，密度均勻18個(gè)，邊緣光滑、清晰22個(gè)(圖7～8)。

2.CT多參數(shù)測量

兩組中病灶的各項(xiàng)參數(shù)測量值及組間比較結(jié)果見表1。

表1 TD組和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組螺旋CT多參數(shù)測量值的比較

圖7 患者，男，68歲，直腸癌旁淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。下腹部橫軸面CT增強(qiáng)圖像，顯示直腸壁不規(guī)則增厚(長箭)，鄰近可見多個(gè)類圓形小結(jié)節(jié)灶(短箭)，邊緣尚清，輕度強(qiáng)化。 圖8 患者，男，72歲，乙狀結(jié)腸癌旁淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，乙狀結(jié)腸不規(guī)則增厚(長箭)。盆腔橫軸面增強(qiáng)圖像，顯示乙狀結(jié)腸附近有1個(gè)的類圓形結(jié)節(jié)(短箭)，邊緣尚清，有輕度強(qiáng)化。

圖9 各項(xiàng)CT測量參數(shù)鑒別TD和轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的ROC曲線。

TD組中病灶的長徑、短徑、最大徑均大于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組，長-短徑比小于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組，平掃CT值、動脈期強(qiáng)化和靜脈期強(qiáng)化CT值均大于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組，組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

3.CT多參數(shù)測量診斷效能比較

TD組病灶長徑線、短徑線、最大徑線均大于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組，長短徑線比小于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組，TD組CT平掃值，動脈期強(qiáng)化值，靜脈期強(qiáng)化值均大于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(P<0.05)，TD的長徑、短徑、最大徑、長-短徑比、平掃CT值、動脈期和靜脈期強(qiáng)化值診斷TD的受試者工作特征(receiver operation characteristic，ROC)曲線的曲線下面積(area under curve，AUC)均大于0.722，其中平掃CT值、動脈期強(qiáng)化CT值和長-短徑比的診斷效能為最佳，其AUC分別為0.965、0.911和0.881(圖9)；最佳診斷閾值分別為>21 HU、>26 HU和<1.33，相應(yīng)的診斷敏感度分別為86.67%、83.33%和76.67%，特異度分別為100%、93.33%和90.00%(表2)。

表2 各參數(shù)對鑒別TD與轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的診斷效能

注：*單位為cm；#單位為HU。

討 論

腫瘤沉積的概念首先由Gabriel等[7]于1935年首次提出，認(rèn)為TD是局限于腫瘤周圍的血源性“轉(zhuǎn)移灶”。Wünsch等[8]采用全程逐步連續(xù)切片的方法研究了7例結(jié)直腸癌患者的標(biāo)本中的69個(gè)TD病灶，進(jìn)一步證實(shí)了TD在腫瘤旁的存在。AJCC第八版有關(guān)N分期內(nèi)容中，以Ⅱ級證據(jù)等級重申TD定義，TD特指存在于原發(fā)腫瘤淋巴引流區(qū)域內(nèi)(結(jié)腸系膜和直腸系膜的脂肪組織內(nèi))的孤立腫瘤結(jié)節(jié)。TD的形成與血行轉(zhuǎn)移、神經(jīng)侵犯和脈管侵犯有關(guān)，因?yàn)榻Y(jié)直腸系膜組織含有豐富的血管和淋巴管，癌細(xì)胞離開原發(fā)灶或轉(zhuǎn)移灶后進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)形成循環(huán)腫瘤細(xì)胞，抵抗血液流變力、免疫細(xì)胞的殺傷和失巢凋亡等人體抵御機(jī)制后，存活下來而形成腫瘤沉積[9]，已有研究結(jié)果顯示：在結(jié)直腸癌組中TD的數(shù)量為1～2個(gè)，≥3個(gè)的TD患者的5年總體生存率分別為24%和2%[10]。TD存在也意味著患者需要接受術(shù)后輔助化療[11]。結(jié)腸直腸癌旁TD在CT形態(tài)上與淋巴結(jié)相似。一般CT及MRI檢查發(fā)現(xiàn)了結(jié)直腸癌旁結(jié)節(jié)，多考慮為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶，但轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與腫瘤沉積的預(yù)后與治療有所不同，所以術(shù)前準(zhǔn)確判斷TD對選擇治療方案及判斷預(yù)后具有非常重要的意義。本組研究中TD外形大多不規(guī)則，且與周圍組織界限不清，有分葉和毛刺，原因可能是原腫瘤細(xì)胞增生遷移堆積、且向各方向生長不均衡所致，部分出現(xiàn)壞死為生長快而血供不足所致；而淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移病灶外形多光滑，保持其原來類圓形或橢圓形形態(tài)，其病理表現(xiàn)為腫瘤細(xì)胞被淋巴結(jié)免疫包裹所致，其生長沒有突破淋巴結(jié)，不規(guī)則形和橢圓形可作為兩種病變在外形上的重要鑒別點(diǎn)，但有研究報(bào)道轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)邊緣也可以不規(guī)則、邊緣模糊，原因是腫瘤在淋巴結(jié)內(nèi)生長并逐漸向淋巴結(jié)外侵犯所致[12]。吳俊華等[13]研究引入了直徑比的概念，提示直徑比可以有效輔助鑒別炎性和轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)，本研究中TD與轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)長短徑比的AUC為0.881，診斷效能較高，提示長短徑比可鑒別兩種病變。其次CT平掃上TD的密度較高，可能是其內(nèi)腫瘤細(xì)胞的密度較高所致；動、靜脈期強(qiáng)化CT值較轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)高，提示血供較豐富，這也可以作為與轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的重要鑒別點(diǎn)。本組結(jié)果與卞琳杰等[10]報(bào)道的腫瘤沉積CT影像學(xué)特征有一定相似性。

本研究存在以下不足：①N1c期患者的樣本量小．未能全部顯示TD的影像學(xué)特征；②入組的均為直徑>5 mm結(jié)節(jié)，可能會漏診<5 mm結(jié)節(jié)病灶，有病理學(xué)檢查結(jié)果顯示：即使淋巴結(jié)直徑<2 mm，仍存在高轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)[14]；③ROI是人為選取的，有可能存在選擇性偏移；④所用測量參數(shù)較少，僅僅從病灶的大小和血供情況兩方面的特征進(jìn)行了鑒別。有研究證明，MSCT圖像紋理分析有助于術(shù)前診斷直腸癌轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)，尤其是異質(zhì)性紋理參數(shù)如熵等，能為直腸癌區(qū)域淋巴結(jié)分期提供重要的參考依據(jù)[15]。因此，后續(xù)將引入圖像紋理分析方法，擴(kuò)大樣本量，優(yōu)選測量方法來進(jìn)一步對TD進(jìn)行分析。

綜上所述，螺旋CT形態(tài)學(xué)和多參數(shù)測量對結(jié)直腸癌旁TD有較高的診斷價(jià)值，可鑒別TD和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移病灶，TD病灶多較大，有毛刺和分葉，邊緣模糊，部分有壞死，平掃CT值和動脈期強(qiáng)化值、長-短徑比的診斷效能為佳。CT多參數(shù)測量診斷可為術(shù)前評估TD提供重要參考信息，對提高結(jié)直腸癌術(shù)前N分期準(zhǔn)確性具有重要的參考價(jià)值,