能譜CT 動靜脈期碘含量差值對胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測價值

游佳 李穎慧 吳澤航 彭惠

淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是胃癌轉(zhuǎn)移的主要途徑，因而胃周淋巴結(jié)的清掃程度是手術(shù)效果的關(guān)鍵因素。過度切除未轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)或?qū)D(zhuǎn)移性淋巴結(jié)清理不徹底均會影響病人預(yù)后[1]。積極評估淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移對手術(shù)計劃及術(shù)后后續(xù)治療計劃的制定至關(guān)重要。CT 是術(shù)前評估胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的常用手段，但尚無統(tǒng)一的閾值標(biāo)準(zhǔn)，評估結(jié)果參考價值受限。能譜CT 是基于0.5 ms 內(nèi)瞬時雙kV 切換技術(shù)掃描所得到的2 組原始雙能量數(shù)據(jù)，重建后可獲得40～140 keV 范圍內(nèi)、1 keV 間隔的101 組單能量圖像以及物質(zhì)分離圖像，可通過組織內(nèi)碘攝取和分布情況反映腫瘤內(nèi)部血供改變及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[2]。既往研究[3-4]發(fā)現(xiàn)能譜CT容積碘含量對胃癌T 分期及晚期胃癌化療療效應(yīng)答有一定的評估價值。國外研究者[5]發(fā)現(xiàn)能譜CT 不僅可以反映胃癌病人的腫瘤外部形態(tài)，而且碘參數(shù)在評估縱隔、頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面也顯示出更大優(yōu)勢，但國內(nèi)有關(guān)能譜CT 用于術(shù)前胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測研究仍較少。本研究探討能譜CT 動靜脈期碘含量差值對胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測價值，旨在為評估胃癌病人的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性選取2019 年8 月—2020年8 月于廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院經(jīng)病理確診的胃腺癌病人104 例，男66 例、女38 例，年齡32～77 歲，平均（58.79±9.10）歲。根據(jù)術(shù)后病理淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移結(jié)果將病人分為轉(zhuǎn)移組（64 例）和非轉(zhuǎn)移組（40例）。N 分期：pN0期 40 例、pN1期 31 例、pN2期 25例、pN3期8 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①病例臨床資料完整且經(jīng)病理確診。②術(shù)前1 周內(nèi)行能譜CT 檢查。③CT檢查前未接受過任何治療。④影像質(zhì)量符合診斷要求。排除標(biāo)準(zhǔn)：①胃癌伴大面積漿膜受侵犯、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移融合包繞重要血管者。②術(shù)前存在遠(yuǎn)處臟器轉(zhuǎn)移或術(shù)中發(fā)現(xiàn)腹腔廣泛種植轉(zhuǎn)移者。③伴腹部其他腫瘤等惡性病變者。

1.2 設(shè)備與方法 采用美國GE 公司的Health care Discovery CT 設(shè)備。病人檢查前禁食約12 h，掃描前20 min 內(nèi)飲溫水約800 mL，使胃擴(kuò)張充盈良好。掃描時囑病人屏氣，取仰臥位，掃描范圍由膈頂至恥骨聯(lián)合上緣。增強(qiáng)掃描時先經(jīng)肘前靜脈高壓注射非離子型對比劑碘佛醇（含碘320 mg/mL，江蘇恒瑞），注射劑量為1.5 mL/kg 體質(zhì)量，流率3.0～3.5 mL/s。智能跟蹤掃描，延遲時間按照病人自身腹主動脈的CT 值＞100 HU 后自動曝光，靜脈期為注射對比劑后50～60 s。平衡期為注射對比劑后2 min 內(nèi)。掃描參數(shù)：常規(guī)CT 平掃采用管電壓120 kV 和自動管電流模式；增強(qiáng)掃描采用寶石能譜成像（GSI）模式，80 kV和140 kV 高低管電壓0.5 ms 瞬時切換，結(jié)合病人體質(zhì)量指數(shù)選擇管電流（275～640 mA），螺距1.375，探測器寬度40 mm，球管旋轉(zhuǎn)時間0.5～0.8 s/r，掃描視野50 cm×50 cm。

1.3 圖像處理與分析 采用單能重組算法將原始數(shù)據(jù)重組為層厚1.25 mm 的影像集，傳至GE 后處理工作站ADW4.6 對腫瘤進(jìn)行測量、評估。測量病灶表面至最深浸潤點(diǎn)的垂直距離作為腫瘤最大徑，采用GSI viewer 軟件進(jìn)行物質(zhì)分離處理，獲得70 keV單能量影像及相應(yīng)碘基圖像。選取腫瘤最大截面及其上下2 個層面繪制興趣區(qū)（ROI）并取平均值，ROI選取時圍繞靶病灶，選取腫瘤密度均勻區(qū)域，避開邊緣、肉眼可見的血管及囊變壞死區(qū)，盡可能排除血管影或偽影及組織壞死區(qū)，并保證不同期相及不同層面影像ROI 的位置、大小及形狀基本一致，以3個層面的均值作為最終結(jié)果，ROI 最小面積68 mm2。在單能量影像中獲取ROI 范圍內(nèi)的動、靜脈期CT值，碘基圖中獲取相應(yīng)ROI 范圍內(nèi)動、靜脈期碘濃度（iodine concentration，IC）值。選擇同層面腹主動脈IC 值作參照標(biāo)準(zhǔn)，動脈期標(biāo)準(zhǔn)化IC（normalized IC，nIC）值=動脈期腫瘤IC 值/同層面腹主動脈IC值；靜脈期nIC 值=靜脈期腫瘤IC 值/同層面腹主動脈IC 值。動靜脈期CT 差值=動脈期CT 值-靜脈期CT 值；動靜脈期IC 差值=動脈期IC 值-靜脈期IC值；nIC 差值=動脈期 nIC 值-靜脈期 nIC 值。由 2 名工作5 年以上的放射科醫(yī)師獨(dú)立閱片和測量，取2名醫(yī)師測量結(jié)果的平均值作為最終結(jié)果。

1.4 病理特征指標(biāo) 病理特征指標(biāo)包括腫瘤部位、分化程度、T 分期、Bommann 分型、Lauren 分型、腫瘤最大徑。腫瘤部位包括胃上區(qū)、胃中區(qū)、胃下區(qū)、兩區(qū)及多區(qū)；分化程度分為高分化（細(xì)胞形狀比較規(guī)則，與正常組織細(xì)胞形態(tài)相近，核深染色，部分細(xì)胞核上移）、中分化（腫瘤細(xì)胞形狀不如高分化規(guī)整，大小差異明顯，排列雜亂，甚至互相擠壓）、低分化（腫瘤細(xì)胞大部分呈巢團(tuán)狀排布，結(jié)構(gòu)分散，可見單細(xì)胞存在，細(xì)胞異型性特征明顯）。T 分期分為T1（腫瘤侵犯固有層、黏膜肌層或下層）、T2（腫瘤浸潤至肌層或漿膜下層）和T3（腫瘤浸潤至漿膜層但未侵犯鄰近臟器）、T4（腫瘤侵犯鄰近結(jié)構(gòu)）。Bommann分型分為Ⅰ型（腫塊型，腫塊向腔內(nèi)突出）、Ⅱ型（局限性潰瘍型，胃壁增厚并伴腔內(nèi)潰瘍，病灶與正常胃組織呈堤狀分界）、Ⅲ型（浸潤潰瘍型，胃壁增厚并伴腔內(nèi)潰瘍，病灶與正常胃組織呈坡狀過渡分界）、Ⅳ型（彌漫浸潤型，胃壁廣泛增厚、胃腔狹窄）。Lauren 分型分為腸型（腫瘤內(nèi)腺體結(jié)構(gòu)可辨認(rèn)）、彌漫型（癌細(xì)胞彌漫性浸潤胃壁）、混合型（腸型和彌漫型癌比例大致相同）。腫瘤最大徑：橫斷面、冠狀面及矢狀面上病灶最大層面的腫瘤長徑中的最大者；若腫瘤彎曲，取多方向直線測量長徑之和。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，2 組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗；計數(shù)資料以例（%）表示，2 組間比較采用χ2檢驗。采用多因素Logistic 回歸分析胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的影響因素。將單因素分析中差異有統(tǒng)計學(xué)意義的變量作為自變量，以淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況作為因變量（出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移=1，無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移=0）進(jìn)行多因素Logistic 回歸分析。采用受試者操作特征（ROC）曲線分析并計算能譜CT 參數(shù)預(yù)測淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感度、特異度和相應(yīng)曲線下面積（AUC）。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2 組病人基本資料和腫瘤病理特征比較 轉(zhuǎn)移組中低分化、T3和 T4期、Bommann Ⅲ和Ⅳ型腫瘤占比以及腫瘤最大徑均高于非轉(zhuǎn)移組（均P＜0.05）。2 組性別、年齡、腫瘤部位、Lauren 分型的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），見表 1。

表1 2 組病人基本資料和腫瘤病理特征比較 例（%）

2.2 2 組能譜CT 參數(shù)比較 轉(zhuǎn)移組動、靜脈期的IC、nIC，以及動靜脈期IC 差值、nIC 差值均高于非轉(zhuǎn)移組（均P＜0.05）。2 組間其余 CT 參數(shù)的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），見表 2。2 組典型 CT 影像結(jié)果見圖 1、2。

圖1 病人男，53 歲，低分化胃腺癌，Bommann 分型Ⅱ型，經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)為pN1，存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。A 圖，動脈期70 keV 單能量CT 影像，可見胃賁門小彎側(cè)壁不規(guī)則增厚，淺表潰瘍（箭頭）；B 圖，動脈期70 keV 碘基圖，病灶 nIC 值 0.173，IC 值 14.87×100 μg/mL；C 圖，靜脈期 70 keV 單能量 CT 影像，可見腫瘤病變處密度持續(xù)強(qiáng)化；D 圖，靜脈期 70 keV 碘基圖，病灶 nIC 值 0.503，IC 值 24.32×100 μg/mL。

表2 2 組的能譜CT 參數(shù)比較

2.3 胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的多因素Logistic 回歸分析 多因素Logistic 回歸分析結(jié)果顯示，T 分期、Bommann 分型、腫瘤最大徑、靜脈期nIC、動靜脈期IC 差值、動靜脈期nIC 差值是胃癌病人淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的影響因素（均P＜0.05），見表 3。

表3 胃癌病人淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的多因素Logistic 回歸分析

2.4 能譜CT 參數(shù)預(yù)測胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的效能 靜脈期nIC、動靜脈期IC 差值、動靜脈期nIC 差值預(yù)測胃癌病人淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的效能見表4，其中動靜脈期nIC 差值的臨界值為-0.35 時的敏感度（0.933）、特異度（0.837）和 AUC（0.918）均最高；靜脈期 nIC的臨界值為0.52 時的敏感度（0.808）、特異度（0.721）和 AUC（0.776）均最低。3 項參數(shù)預(yù)測胃癌病人淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的ROC 曲線見圖3。

圖3 能譜CT 參數(shù)預(yù)測胃癌病人淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的ROC 曲線

表4 能譜CT 參數(shù)預(yù)測胃癌病人淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的效能

3 討論

胃癌浸潤深度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是預(yù)后的重要影響因素。常規(guī)CT 對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的評估會漏掉直徑較小的轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)。此外，病灶組織有空間或時間異質(zhì)性，術(shù)前CT 影像與術(shù)后病理標(biāo)本難以完全對應(yīng)，成為胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷和預(yù)測的難點(diǎn)。

本研究中，轉(zhuǎn)移組低分化、T3和T4期、BommannⅢ和Ⅳ型腫瘤占比及腫瘤最大徑均高于非轉(zhuǎn)移組。腫瘤大小、浸潤深度對胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的影響主要與胃癌沿胃壁擴(kuò)張的生長方式有關(guān)，因此腫瘤最大徑越大、浸潤深度越深，與淋巴系統(tǒng)的接觸面積越大，浸及淋巴管引起淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險也因此增大。另外，中、高分化的胃癌病灶多為擴(kuò)張性、團(tuán)塊狀，轉(zhuǎn)移相對較少；而低分化胃癌病灶則多為彌漫性、浸潤性，彌漫于細(xì)胞間質(zhì)中向縱深浸潤生長，侵襲能力強(qiáng)，因此侵犯淋巴管引起淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的危險也更高。Bommann 分型Ⅰ、Ⅱ型多為局限性病灶，Ⅲ、Ⅳ型多為浸潤性病灶，因此胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的Bommann 分型以Ⅲ、Ⅳ型居多。

圖2 病人女，62 歲，中分化胃腺癌，Bommann 分型Ⅲ型，經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)為pN0，無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。A 圖，動脈期70 keV 單能量CT 影像，可見胃竇側(cè)壁不規(guī)則增厚，密度不均勻；B 圖，動脈期70 keV 碘基圖，病灶 nIC 值 0.151，IC 值 12.65×100 μg/mL；C 圖，靜脈期 70 keV 單能量 CT 影像，可見胃腫塊處密度持續(xù)強(qiáng)化；D 圖，靜脈期70 keV 碘基圖，病灶nIC 值0.412，IC 值21.85×100 μg/mL。

能譜CT 以物質(zhì)分離為基礎(chǔ)對腫瘤和淋巴結(jié)進(jìn)行定性和定量分析，有研究[6]表明，較低的單能量影像就有較高的密度分辨力，有利于提高組織間對比度，發(fā)現(xiàn)細(xì)小結(jié)構(gòu)；較高單能量水平的影像則有利于去除金屬偽影。Fehrenbach 等[7]研究發(fā)現(xiàn)，能譜CT成像中70 keV 單能量的CT 值對非小細(xì)胞肺癌病人淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷準(zhǔn)確度較高。亦有研究[9-10]報道頭頸部腺癌病人中轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的能譜CT 值異常升高。本研究中轉(zhuǎn)移組動、靜脈期IC 及nIC 值高于非轉(zhuǎn)移組，提示術(shù)前能譜CT 可為評估淋巴結(jié)清掃方案提供更多參考。原發(fā)腫瘤血管生成的異質(zhì)性能夠?qū)е履[瘤侵襲差異，而能譜CT 中IC 值能夠定量反映組織內(nèi)碘攝取差異，動、靜脈期持續(xù)均一強(qiáng)化代表組織血流供應(yīng)旺盛，提示腫瘤血管生長、侵襲的狀態(tài)活躍。Rassouli 等[8]研究中亦發(fā)現(xiàn)在70 keV條件下胃癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的IC 值高于無轉(zhuǎn)移者，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)處亦顯示出更高的IC 值。

常規(guī)CT 回顧性分析或診斷具體的某個淋巴結(jié)時，難以和手術(shù)病理標(biāo)本高度一致?；诖?，本研究不再關(guān)注具體某個淋巴結(jié)的狀態(tài)，而是比較術(shù)前胃癌原發(fā)灶的IC 值、nIC 值和靜動脈期IC 差值與nIC差值。結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)移組和非轉(zhuǎn)移組的靜脈期nIC、動靜脈期IC 差值和動靜脈期nIC 差值是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的影響因素。基物質(zhì)圖像是基于能譜成像的物質(zhì)分離技術(shù)，主要以碘和水作為標(biāo)準(zhǔn)基物質(zhì)對。碘是CT 增強(qiáng)對比劑的主要成分，碘基圖中碘濃度具有量化的優(yōu)勢，可反映組織微循環(huán)改變。國內(nèi)研究者[11]報道，與IC 值相比，nIC 值可排除個體差異的影響，因此對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有較高預(yù)測價值。國外研究者[12]也認(rèn)為，nIC 值主要反映胃癌的毛細(xì)血管密度和血供，而腫瘤與淋巴結(jié)有同源性，同時聯(lián)合應(yīng)用淋巴結(jié)短長徑比值、IC 值、nIC 值可進(jìn)一步提高胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷準(zhǔn)確性[13]。本研究校正了混雜因素干擾，結(jié)果顯示能譜CT 參數(shù)中，靜脈期nIC、動靜脈期IC 差值和動靜脈期nIC 差值是胃癌發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立影響因素。對能譜CT 檢查結(jié)果存在此3 項參數(shù)異常的病人，應(yīng)考慮擴(kuò)大淋巴結(jié)清掃范圍。

Lennartz 等[14]采用基于能譜CT 的列線圖預(yù)測胃癌的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)情況，證實(shí)靜脈期nIC 值是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立預(yù)測因子。早期胃癌的靜脈期nIC 高于動脈期，這一結(jié)果考慮與胃癌延遲強(qiáng)化有關(guān)，且靜脈期nIC 與微血管密度的關(guān)系更加密切，更能反映腫瘤特征[15]，因此本研究顯示靜脈期nIC 值是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的影響因素，而動脈期nIC 值不是影響因素。另外，受腫瘤間質(zhì)纖維的影響，靜脈期對比劑的廓清速度隨著間質(zhì)纖維化的加重而減小，因此靜脈期可更好地顯示腫瘤病灶更多非功能性的新生毛細(xì)血管，使得靜脈期nIC 對腫瘤特征的反映更具優(yōu)勢[16]。本研究顯示，靜脈期nIC 預(yù)測淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的AUC 為0.776；而動靜脈期IC 差值以及動靜脈期nIC 差值則對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測價值相對更高，AUC 分別達(dá)0.839 和0.918。有研究[17]表明，動脈期IC 值反映的是血流灌注早期，而靜脈期IC 值反映碘在血管內(nèi)的平衡狀態(tài)，動靜脈期IC 差值可更精確地反映瘤體內(nèi)的真實(shí)碘含量，使得IC 差值對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移預(yù)測價值更高[17]。此外，淋巴結(jié)受到腫瘤組織侵犯后，腫瘤細(xì)胞會逐漸代替正常的T、B 淋巴細(xì)胞等，引起其組織結(jié)構(gòu)相應(yīng)改變[18]。動靜脈期IC 差值、nIC 差值可更敏感地捕捉到腫瘤內(nèi)部成分的改變，這是本研究中動脈期IC 差值、nIC 差值對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測價值高于靜脈期nIC 值的主要原因。

綜上所述，能譜CT 是胃癌病人術(shù)前評估的有力手段，借助能譜CT 參數(shù)可有效預(yù)測病人的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況，其中動靜脈期IC 差值和nIC 差值的預(yù)測價值相對更高。但是，本研究尚存在一定的局限性：①盡管嚴(yán)格控制了病人的入選標(biāo)準(zhǔn)，但由于樣本量較小，仍會有一定的選擇偏倚，可能會對結(jié)果造成一定影響。②納入病例均為胃腺癌，并未包括其他少見的腫瘤分型，需進(jìn)一步完善病例資料。