PET/MRI與增強(qiáng)CT對(duì)胃癌術(shù)前分期診斷價(jià)值的比較

崔建新，劉 怡，魯意迅，王 寧，劉家金，邵明哲

解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心，北京 100853 1普通外科；2核醫(yī)學(xué)科

中國屬于胃癌高發(fā)地區(qū)，2015年全國腫瘤數(shù)據(jù)顯示，中國胃癌的發(fā)病和死亡人數(shù)僅次于肺癌，在惡性腫瘤中排名第2[1-2]。胃癌的早期診斷對(duì)治療意義重大，術(shù)前分期直接關(guān)乎治療方案的選擇，同時(shí)也關(guān)乎患者的預(yù)后[3]。當(dāng)前，胃癌術(shù)前分期主要依賴于增強(qiáng)CT，其價(jià)格相對(duì)便宜，且能夠獲得手術(shù)所需的大致信息，但缺點(diǎn)是用于術(shù)前精確分期的診斷效能不高[4]。PET/MRI因其良好的空間分辨率和軟組織對(duì)比度在多種實(shí)體臟器腫瘤的診斷中獲得肯定[5]。PET/MRI在胃癌中的應(yīng)用尚處于探索階段，既往文獻(xiàn)中僅有一篇PET/MRI對(duì)晚期胃癌可切除性評(píng)估的報(bào)道[6]。前期我們團(tuán)隊(duì)初步探索了PET/MRI在胃部檢查中的可行性和操作流程，并且與PET/CT檢查在胃癌術(shù)前分期診斷中進(jìn)行了比較，結(jié)果顯示PET/MRI在胃部術(shù)前檢查中具有可行性[7]。與PET/CT相比，PET/MRI對(duì)胃癌術(shù)前分期具有優(yōu)勢。在前期研究基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步探究PET/MRI作為胃癌一線術(shù)前檢查的可能性，本研究回顧性對(duì)比PET/MRI與腹部增強(qiáng)CT在胃癌術(shù)前分期中的診斷效能，旨在評(píng)估PET/MRI在胃癌術(shù)前分期中的應(yīng)用價(jià)值。

資料與方法

1 資料來源 本研究資料來源于2017年1月-2019年1月解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心普通外科住院患者數(shù)據(jù)庫。納入標(biāo)準(zhǔn)：1)行手術(shù)治療的患者，完成了標(biāo)準(zhǔn)化胃切除術(shù)及D1/D2站淋巴結(jié)清掃術(shù)[3]；2)術(shù)后病理資料完善，確診為胃癌且未發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；3)進(jìn)行影像學(xué)檢查時(shí)胃充盈良好，能夠獲取完好的增強(qiáng)CT及PET/MRI影像學(xué)資料。排除標(biāo)準(zhǔn)：1)術(shù)前胃鏡提示有嚴(yán)重胃腸炎癥；2)胃癌伴有幽門梗阻；3)術(shù)前進(jìn)行過放療或者化療；4)合并有其他類型腫瘤疾病。根據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)，術(shù)前完成PET/MRI檢查且符合入組條件的患者有26例，納入PET/MRI組。另外，按照1∶2配比原則，從數(shù)據(jù)庫中選取與PET/MRI組患者基線資料相當(dāng)(病理分期一致，年齡相差不超過3歲)，符合條件且術(shù)前進(jìn)行了增強(qiáng)CT檢查的胃癌患者52例，納入增強(qiáng)CT組。

2 影像學(xué)檢查 本研究中所進(jìn)行的影像學(xué)檢查分別由解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心核醫(yī)學(xué)科和影像科完成，所有步驟和程序均按照標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行。PET/MRI檢查儀型號(hào)為Biograph mMR，Siemens Healthcare，Erlangen，Germany；增強(qiáng)CT型號(hào)為ECAT EXACT HR+，Siemens/CTI，Knoxville，TN，USA。

3 診斷學(xué)分析方法 胃癌病理分期及術(shù)前TNM分期均按照第8版美國癌癥聯(lián)合會(huì)(American Joint Committee on Cancer，AJCC)惡性腫瘤TNM分期標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定[8]，以病理結(jié)果作為診斷試驗(yàn)金標(biāo)準(zhǔn)。通過對(duì)患者的PET/MRI或增強(qiáng)CT影像判讀進(jìn)行術(shù)前臨床TNM分期，本研究中，由于T3期(腫瘤侵及漿膜下層)和T4期(腫瘤侵及漿膜層)患者在影像學(xué)上區(qū)分極為困難，我們將T3期和T4期患者合并進(jìn)行分析。在N分期中，為了檢驗(yàn)兩種檢查手段對(duì)不同部位陽性淋巴結(jié)的識(shí)別能力，分別以小彎側(cè)(N1、N3、N5)、大彎側(cè) (N2、N4、N6)、深部血管周圍(N7 ～ N12)作為分組。每個(gè)組別均對(duì)無轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)(N0)和有轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)(N+)進(jìn)行比較。以病理分期為金標(biāo)準(zhǔn)，分別對(duì)PET/MRI和增強(qiáng)CT影像組術(shù)前分期進(jìn)行診斷試驗(yàn)。比較PET/MRI和增強(qiáng)CT診斷準(zhǔn)確率。影像學(xué)術(shù)前分期的判讀，由2名有5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心核醫(yī)學(xué)科醫(yī)師完成。2名醫(yī)師按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)PET/MRI及增強(qiáng)CT進(jìn)行判讀，兩者互相不進(jìn)行交流且均不知曉患者術(shù)后病理情況，也不參與研究的流程及分析。對(duì)陽性淋巴結(jié)的判定，本文采取5 mm為截?cái)嘀?，影像中大? mm的淋巴結(jié)影像被判定為陽性淋巴結(jié)[9]。

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 本研究相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，采用MedCalc V17.9進(jìn)行。計(jì)量資料以表示，組間比較采用t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)表示，比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。此外，診斷分析中，計(jì)算診斷試驗(yàn)相關(guān)指標(biāo)，包括靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、AUC值、總體準(zhǔn)確度等，對(duì)應(yīng)的比較使用U檢驗(yàn)[10-11]。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 兩組臨床資料比較 本研究中PET/MRI組與增強(qiáng)CT組患者性別、年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩組患者腫瘤腫瘤部位、分化程度、腫瘤大體分型、pT分期和pN分期等臨床病理特征差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。

2 PET/MRI與增強(qiáng)CT的病理分期結(jié)果符合率比較 PET/MRI組中，病理結(jié)果顯示T1期5例，T2期4例，T3 ～ T4期17例。增強(qiáng)CT組中，病理結(jié)果為T1期的病例有10例，T2期8例，T3 ～ T4期34例。診斷試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果顯示，PET/MRI診斷總的符合率為88%，而增強(qiáng)CT總的符合率為75%。在各個(gè)T分期的診斷中，PET/MRI靈敏度在各個(gè)分期均高于增強(qiáng)CT，尤其是T2期。PET/MRI在T3/T4期的診斷中特異度為77%，低于增強(qiáng)CT的84%，但是從陰性似然比(LR-)這一指標(biāo)來看，PET/MRI為0.08，增強(qiáng)CT為0.11，PET/MRI優(yōu)于增強(qiáng)CT。兩者各指標(biāo)比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。綜合表現(xiàn)而言，除T3/T4期AUC值表現(xiàn)增強(qiáng)CT優(yōu)于PET/MRI，其他AUC值和符合率均顯示PET/MRI表現(xiàn)更加優(yōu)異(表2)。

3 PET/MRI、增強(qiáng)CT與病理診斷轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的符合率比較 N分期比較中，均以未轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)為診斷試驗(yàn)陽性結(jié)果。PET/MRI組中，病理診斷無區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(N0期)、小彎側(cè)(N1，N3，N5)、大彎側(cè)(N2，N4，N6)和深部血管周圍組(N7 ～ N12)未轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)病例數(shù)分別為11、16、15和18。在增強(qiáng)CT組中，病理診斷N0期為20例，N(1、3、5)組未轉(zhuǎn)移26例，N(2、4、6)組未轉(zhuǎn)移32例，N7 ～ N12組未轉(zhuǎn)移35例。對(duì)未轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，PET/MRI診斷總的符合率為85%，增強(qiáng)CT僅為58%。從靈敏度和特異度來看，PET/MRI表現(xiàn)優(yōu)于增強(qiáng)CT。尤其是特異度，在N0組和N(2、4、6)組中，PET/MRI特異度分別為77%、67%，增強(qiáng)CT為65%和30%。兩者比較P值分別為0.04和0.01，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。從綜合性指標(biāo)來看，PET/MRI在AUC值、符合率、似然比的表現(xiàn)均優(yōu)于增強(qiáng)CT(表3)。

表1 兩組患者臨床病理特征比較Tab. 1 Clinical characteristics of patients in the two groups

表2 T分期影像診斷與病理符合率Tab. 2 Agreement between T-stage imaging diagnosis and pathology

討 論

臨床工作中，通過影像學(xué)方法進(jìn)行準(zhǔn)確的胃癌術(shù)前分期被認(rèn)為是比較困難的。一方面，從解剖學(xué)角度來看，胃壁按照解剖層次可以分為黏膜及黏膜下層、固有肌層、漿膜下層和漿膜層，而胃壁厚度在其充盈狀態(tài)下僅為1 ～ 1.5 cm，尤其是漿膜下層，在整個(gè)胃壁中占據(jù)厚度不到1/10[12]；另一方面，從影像學(xué)角度來看，充盈后的胃壁分層識(shí)別主要依賴各層次信號(hào)差別[13]。這些層次信號(hào)的清晰度與機(jī)器的精度、胃充盈狀態(tài)、檢查時(shí)呼吸狀態(tài)、閱片者的經(jīng)驗(yàn)等均有較大關(guān)系。準(zhǔn)確的胃癌術(shù)前分期是制訂精細(xì)化治療方案的前提條件。但實(shí)際工作中，胃癌患者T分期的準(zhǔn)確度尤其是T3期和T4期的分辨極其困難。然而，臨床對(duì)于T3期和T4期患者治療方案的選擇通常都是一致的[14]。因而，在本研究中我們將T3期和T4期患者合并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

本研究結(jié)果顯示，在T分期診斷試驗(yàn)中，PET/MRI診斷T2期患者，靈敏度為50%，但是特異度能達(dá)到95%、符合率為88%，AUC值為0.73，綜合而言具有較高的診斷效能。而增強(qiáng)CT對(duì)T2期的靈敏度僅有12%，說明增強(qiáng)CT對(duì)胃壁層次的顯示要劣于PET/MRI。對(duì)術(shù)前T分期的診斷，靈敏度越高代表能夠正確辨別出T分期的能力越強(qiáng)，PET/MRI的靈敏度要優(yōu)于增強(qiáng)CT。這一結(jié)果與我們之前的研究結(jié)果一致[7]。既往有研究表明增強(qiáng)MRI診斷T分期的符合率為83%，優(yōu)于增強(qiáng)CT的71.5%[4]?？赡艿脑蚴荘ET/MRI影像中，胃壁層次間有明暗相間的信號(hào)帶，與增強(qiáng)CT只能顯示胃壁層次間密度的差異相比，PET/MRI影像優(yōu)勢顯著。

在陽性淋巴結(jié)識(shí)別上，通過影像學(xué)手段判斷淋巴結(jié)是否發(fā)生轉(zhuǎn)移，結(jié)果通常難以令人信服，主要原因在于其診斷標(biāo)準(zhǔn)一般是根據(jù)淋巴結(jié)大小來進(jìn)行判定[15]。而淋巴結(jié)大小的截?cái)嘀禐? mm到1 cm各不相等(本次研究中我們選取5 mm作為截?cái)嘀?。此外，炎性反應(yīng)也會(huì)引起相應(yīng)淋巴結(jié)大小的變化，而且轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)也不一定會(huì)增大[16-17]。這也是我們?cè)谇捌谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)PET/MRI和CT進(jìn)行準(zhǔn)確術(shù)前N分期的準(zhǔn)確度較低的原因。從臨床意義來看，術(shù)前鑒別出有無陽性淋巴結(jié)存在可能更有指導(dǎo)價(jià)值。美國癌癥聯(lián)合會(huì)指南指出，對(duì)于T1期且沒有發(fā)現(xiàn)陽性淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者可以選擇內(nèi)鏡下黏膜切除術(shù)或只需進(jìn)行D1淋巴結(jié)清掃的胃切除術(shù)；而患者如果術(shù)中發(fā)現(xiàn)可疑陽性淋巴結(jié)，則淋巴結(jié)清掃需要從D1提升到D2[3]。這說明術(shù)前診斷有無轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)對(duì)于患者治療方案至關(guān)重要?；诖耍狙芯繉?duì)N0期及胃淋巴結(jié)分布部位有無陽性淋巴結(jié)(N+)的診斷進(jìn)行了比較。從研究結(jié)果可以看出，PET/MRI的相關(guān)指標(biāo)均優(yōu)于增強(qiáng)CT，尤其是在特異度方面。特異度越高，說明這一檢查能夠更為準(zhǔn)確地排除有轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的病例。PET/MRI與增強(qiáng)CT在N0期和大彎側(cè)的診斷中均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。主要原因可能是PET/MRI有更為多樣化的診斷參數(shù)，除了根據(jù)淋巴結(jié)大小進(jìn)行鑒別以外，其PET影像及MRI中的DWI序列影像均能夠幫助正確識(shí)別陽性淋巴結(jié)。

表3 PET/MRI、增強(qiáng)CT與病理診斷未轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的符合率比例Tab. 3 Agreement between PET/MRI and contrast-enhanced MDCT negative lymph nodes imaging diagnosis with pathology

本研究存在一些問題：1)作為回顧性研究，所納入的病例數(shù)有限；2)增強(qiáng)CT檢查的實(shí)施過程沒有標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范，可能會(huì)造成一定的偏倚；3)我們通過1：2配比的方式篩選增強(qiáng)CT組病例，未考慮對(duì)同一批患者同時(shí)進(jìn)行兩種方法的檢查診斷(配對(duì)樣本檢測)，從而會(huì)引入一些不可控制的誤差，給診斷試驗(yàn)的比較帶來一定的困難。

綜上所述，PET/MRI對(duì)T分期的診斷效能優(yōu)于增強(qiáng)CT。對(duì)于患者有無陽性淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的判定，PET/MRI也顯著優(yōu)于增強(qiáng)CT。早期及局部進(jìn)展期

胃癌患者術(shù)前應(yīng)用PET/MRI檢查具有重要價(jià)值。