能譜CT用于胃癌術(shù)前腫瘤浸潤深度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷價值研究

周巖，王云，楊曉曄，李恒，董德嘉

隨著CT檢查技術(shù)的不斷進(jìn)步，螺旋CT檢查逐漸在胃癌TNM分期中得到廣泛應(yīng)用。寶石能譜CT是最新的CT技術(shù)，可通過高低2組電壓掃描的X線進(jìn)行衰減圖像，表達(dá)為2種基物質(zhì)（水和碘）的密度圖，并計算單能量下的CT值，并最終獲得常規(guī)混合能量圖像與CT能譜曲線［1］。由于胃癌病灶與正常胃壁的血供及密度均存在不同，故能譜CT上二者的能譜曲線與碘基值也不同，這是能譜CT診斷胃癌TNM分期的理論基礎(chǔ)［2］。此外，碘基值也同樣可用于鑒別轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，但相關(guān)報道較為缺乏。本研究以63例胃癌患者為例，探討能譜CT及動脈期碘基值在胃癌術(shù)前腫瘤浸潤深度與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷中的價值，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取漢中三二〇一醫(yī)院胃腸外科2017年2月至2019年2月收治的63例胃癌患者，本研究獲醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（批號：2017-3號）。男41例，女22例；年齡28～83歲，平均（56.10±18.14）歲；身體質(zhì)量指數(shù)19～23 kg/m2，平均（21.44±1.71）kg/m2；T分期：T1期9例、T2期24例，T3期20例，T4期10例；19例患者檢出淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，34例患者無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)胃鏡活檢和術(shù)后病理檢測診斷為胃癌，病理結(jié)果明確（T1-4期）；②年齡＞18歲；③簽署知情同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①伴臟器功能不全者；②伴青光眼、心動過速、前列腺肥大者；③對碘過敏者；④伴精神精病者；⑤既往有放化療史者；⑥胃充盈欠佳者。

1.2 方法

所有患者均行能譜CT檢查：檢查前晚禁食水，檢查前2 h左右喝水約600～800 mL，檢查前約10 min臀部肌注654-2針一支，胃壁低張。平躺前再喝200～400 mL，仰臥位，由左膈頂掃描至胃下極1 cm。平掃后，肘靜脈團(tuán)注碘海醇（國藥準(zhǔn)字H20066468，生產(chǎn)批號20151223，華仁藥業(yè)日照有限公司，規(guī)格100 mL∶30 g）（300 mg I/mL）1.4 mL/kg，速率約4 mL/s，采用GSI模式進(jìn)行雙期增強(qiáng)掃描，參數(shù)：能量80 kVp、140 kVp，管電流600 mA，螺距0.984，螺旋時間0.6 s/周，探測器寬度0.625 mm×64，掃描層厚5 mm。檢測掃描自動觸發(fā)動脈期，于腹主動脈檢測感興趣區(qū)，閾值達(dá)120 HU后5.4 s自動觸發(fā)掃描。于動脈期掃描完成后30 s進(jìn)行門靜脈期掃描。對動脈期、門靜脈期混合能量圖像進(jìn)行70 keV的單能量重建及薄層重建，層厚0.625 mm，層間距0.5 mm。

將重建數(shù)據(jù)傳輸至ADW4.5后處理工作站。動脈期、門脈期單能量圖像進(jìn)行多平面重建，GSI軟件分析。確定病灶最佳顯示層面，于胃壁淺層、深層、正常胃壁組織劃定感興趣區(qū)（region of interest，ROI）。ROI劃定原則［3］：ROI區(qū)域以胃癌目標(biāo)病灶為主，勾畫時盡量排除壞死、血管影及易引起偽影的部分。得到胃壁深層、淺層、正常胃壁組織的單能量圖像、碘基圖、能譜曲線圖。為消除患者自身原因、碘對比劑劑量、注射速率等原因造成的差異，取病灶ROI同層主動脈劃定ROI，獲取主動脈平均碘基值，用胃壁淺層、深層、正常胃壁組織的碘基值分別除以同期主動脈平均碘基值進(jìn)行標(biāo)化。胃癌T分期能譜CT征象標(biāo)準(zhǔn)［4］：T1期：黏膜內(nèi)層增厚，黏膜下層低密度帶完整或中斷；T2期：黏膜下層低密度中斷，未觸及外側(cè)高強(qiáng)化層；T3期：可見胃脂肪內(nèi)少量線條條索，胃壁外層漿膜光滑；T4期：漿膜不規(guī)則結(jié)節(jié)樣外突，鄰近周圍脂肪間隙高密度帶狀浸潤。以手術(shù)病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，分析能譜CT結(jié)果與手術(shù)病理結(jié)果的一致性，計算其診斷不同T分期患者的靈敏度、特異度及準(zhǔn)確度。

應(yīng)用Excel軟件繪制轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的能譜衰減特征曲線，計算能譜曲線斜率（k）。能譜曲線的數(shù)據(jù)選擇以40～140 keV為范圍。轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)判定標(biāo)準(zhǔn)：淋巴結(jié)短長徑之比≥0.7；淋巴結(jié)靜脈期CT值與平掃CT值相差35 HU以上；淋巴結(jié)出現(xiàn)囊變或壞死；淋巴結(jié)融合或侵犯臨近組織。符合其中任意1條即可。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理。計數(shù)資料用n（%）表示，一致性采用Kappa檢驗(yàn)；計量資料用表示，兩組間比較采取t檢驗(yàn)；能譜CT參數(shù)判斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移采用受試者工作特征（receiver operative characteristic curve，ROC）曲線分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 能譜CT診斷胃癌T分期的應(yīng)用價值

能譜CT檢測結(jié)果與手術(shù)病理結(jié)果具有較好的一致性（Kappa＝0.639，P＝0.000），能譜CT術(shù)前診斷胃癌T分期具有較好的準(zhǔn)確度和特異度。見表1。

2.2 轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的能譜曲線斜率與碘基值比較

CT圖像共檢出淋巴結(jié)274枚，其中轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)168枚、非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)106枚。轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的能譜曲線斜率、動脈期碘基值、門脈期碘基值顯著高于非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)（P＜0.05），見表2。

表1 能譜CT診斷胃癌T分期的應(yīng)用價值

表2 轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的能譜曲線斜率與碘基值比較（±s）

表2 轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的能譜曲線斜率與碘基值比較（±s）

2.3 能譜CT定量參數(shù)判斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的應(yīng)用價值

以能譜曲線斜率、動脈期和門脈期碘基值為檢驗(yàn)變量，以是否為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)為狀態(tài)變量，繪制ROC曲線，結(jié)果顯示能譜曲線斜率、動脈期和門脈期碘基值對判斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有較高準(zhǔn)確性（P＜0.05）見表3，圖1。

表3 能譜CT定量參數(shù)判斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移ROC分析結(jié)果

圖1 能譜CT定量參數(shù)判斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的ROC分析結(jié)果

2.4 典型病例分析

①患者男，年齡67歲，經(jīng)全腹部平掃發(fā)現(xiàn)胃癌；②患者男，年齡64歲，經(jīng)全腹部平掃發(fā)現(xiàn)胃癌并出血，能譜CT結(jié)果見圖2～5。

圖2 全腹部平掃顯示胃癌

圖3 全腹平掃顯示胃癌并出血

圖4 CT能譜檢測T1期胃癌

圖5 CT能譜檢測T2期胃癌

3 討論

正常胃壁可分為黏膜層、黏膜層下層、肌層、漿膜層，在CT上黏膜層顯示為明顯強(qiáng)化區(qū)，黏膜下層顯示為相對低密度區(qū)，肌層和漿膜層則均呈輕中等程度強(qiáng)化［5］。目前CT診斷胃癌多以局部胃壁增厚＞5 mm并伴多層結(jié)構(gòu)消失（或）顯著異常強(qiáng)化為診斷標(biāo)準(zhǔn)［6］。而在臨床分期的判斷中，明確腫瘤浸潤程度是關(guān)鍵［7］。多層螺旋CT雖可清晰顯示胃壁增厚、腫瘤對周圍臟器浸潤及轉(zhuǎn)移，但受胃腔充盈程度、癌腫周圍炎性反應(yīng)或纖維化、胃周脂肪層厚度等因素影響，對腫瘤浸潤深度的診斷仍存在不足［8-9］。

寶石能譜CT為高清能譜CT，寶石具有高純度、高通透性特性，結(jié)合高清算法，使能譜CT成像基本不受外來偽影干擾，并消除或減輕被檢物體內(nèi)植入物的偽影［10-11］。此外，能譜CT還可消除對比劑引起的硬化偽影，圖像質(zhì)量更佳，有利于提高診斷準(zhǔn)確性［12-13］。本研究患者均接受寶石能譜CT檢查，采用高壓發(fā)生器瞬時電壓切換并配動態(tài)變焦球管，將傳統(tǒng)X線混合能量分解為40～140 keV的單能量，獲得不同物質(zhì)的單能量圖像，由混合能量成像變成單能量能譜成像，并獲得40～140 keV下的CT能譜曲線［14-15］。由于組織化學(xué)結(jié)構(gòu)存在不同，會形成不同能譜曲線，故可通過物質(zhì)CT值的衰減差異區(qū)分人體組織。

本研究顯示能譜CT對胃癌T分期診斷均具有較高的準(zhǔn)確度，胃癌T1期患者病灶體積小，常規(guī)CT掃描結(jié)果易受周圍容積效應(yīng)影響而發(fā)生誤診，既往報道顯示常規(guī)CT準(zhǔn)確率不超過50%，而能譜CT具有高分辨率特點(diǎn)，利用最佳單能量和碘-水圖像提高T1期胃癌檢出率［16-17］。而對于T2與T3期胃癌患者，因其漿膜下層與固有肌層連接甚密［18］，本研究顯示能譜CT判斷T2與T3期胃癌的準(zhǔn)確度分別達(dá)84.13%和90.95%，提示能譜CT判斷胃癌T2、T3期患者的準(zhǔn)確性較高。

淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是胃癌轉(zhuǎn)移的主要途徑之一，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)清除不徹底是造成胃癌根治術(shù)后復(fù)發(fā)的重要因素，故術(shù)前明確轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)對于確保根治術(shù)效果意義重大［19-20］。專家認(rèn)為［21］，腫瘤細(xì)胞浸潤淋巴結(jié)時，可呈膨脹性生長，且腫瘤細(xì)胞替代正常淋巴細(xì)胞后，血供與組織結(jié)構(gòu)也會因此發(fā)生較大改變，引起淋巴結(jié)受腫瘤細(xì)胞浸潤的X線衰減較非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)更明顯，與腫瘤具有同源性，故轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的能譜曲線斜率相較非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)更高。

能譜碘基值已逐漸用于淋巴結(jié)性質(zhì)的鑒別，邢古生［22］、李琳［23］的研究發(fā)現(xiàn)肝細(xì)胞癌、甲狀腺微小癌患者的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的碘濃度均存在顯著差異。碘濃度主要與血供有關(guān)，胃壁組織受侵后造成血管畸形，使相關(guān)組織缺血缺氧壞死，使腫瘤浸潤部分的胃壁組織的碘濃度顯著高于未受侵組織［24］。而轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)增生的新生血管多不完整，且會受到腫瘤細(xì)胞不斷侵犯而出現(xiàn)管腔狹窄、閉塞、壞死，引起腫瘤細(xì)胞變性壞死，故轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的血供較非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)更差，碘濃度相對升高［25］。本研究采用標(biāo)化過的碘基值進(jìn)行分析，消除了血流動力學(xué)、造影劑劑量等因素對結(jié)果的影響，所得結(jié)論更可靠。研究結(jié)果顯示，T1期患者胃壁淺層的動脈期與門脈期碘基值均顯著高于胃壁深層與正常胃壁組織，T2期患者的胃壁淺層與胃壁深層的動脈期與門脈期碘基值顯著高于正常胃壁組織，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的動脈期與門脈期碘基值顯著高于非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，與以往研究相符。為進(jìn)一步量化分析能譜CT在胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的診斷價值，本研究采用ROC分析，結(jié)果也顯示能譜曲線斜率、動脈期和門脈期碘基值有助于臨床診斷，這對指導(dǎo)臨床，確定治療方案具有重要意義。

綜上，能譜CT的單能量能譜衰減特征曲線上，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)呈現(xiàn)不同衰減特征，碘濃度也因血供的改變而出現(xiàn)差異，使能譜CT聯(lián)合碘基值在胃癌術(shù)前腫瘤浸潤深度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷中體現(xiàn)出較大價值。但本研究仍存在一定不足，如樣本量相對較小，所繪制ROC曲線所得界值還需后續(xù)開展大樣本研究進(jìn)行證實(shí)，同時還需觀察CT聯(lián)合碘基值對胃癌患者預(yù)后的評估，以期獲得更為可靠的臨床依據(jù)。