雙源雙能CT多定量參數(shù)與胃癌患者術(shù)前分期及腫瘤因子相關(guān)性分析

謝聿娟 張德健

福建省醫(yī)科大學(xué)附屬寧德市醫(yī)院放射影像科 (福建 寧德 352100)

胃癌是臨床常見的、具有較高發(fā)病率和致死的消化道惡性腫瘤，臨床上首選手術(shù)切除予以治療，患者術(shù)前的分期及診斷可影響手術(shù)操作方式及治療方案的選擇，對于患者的預(yù)后和生存率的提高具有重要指導(dǎo)作用[1]。超聲、CT及MRI是比較常用的胃癌影像學(xué)診斷方式，對于胃癌的診斷均具有一定的應(yīng)用價值，但對于判斷術(shù)前分期方面，有不少學(xué)者指出雙源雙能量CT具有較好的應(yīng)用優(yōu)勢[2]。雙源CT(dual source computer tomography，DSCT)的雙能量技術(shù)是一種新型的能量CT成像技術(shù)，能夠獲得與組織成分相關(guān)的多個定量參數(shù)并較好地區(qū)分與鑒別相似組織成分，有助于進行術(shù)前分期，且能降低對患者的輻射劑量[3]。腫瘤因子Her-2是一種與腫瘤細(xì)胞血管形成密切相關(guān)的表皮生長因子受體，其蛋白表達高低與胃癌病理分化程度具有明顯的相關(guān)性[4]。p53則是一種抑癌基因，其突變或缺失與癌癥的發(fā)生有關(guān)，其和Her-2均參與胃癌的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移過程。目前，對于DSCT雙能量技術(shù)與胃癌術(shù)前分期及Her-2和p53的相關(guān)性研究鮮有報道，因此，本研究旨在探討并分析雙源雙能CT多定量參數(shù)與胃癌患者術(shù)前分期及腫瘤因子Her-2和p53的相關(guān)性，以期為臨床胃癌的術(shù)前診斷與治療提供一些理論參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料選取2016年3月至2019年3月于我院收治的120例經(jīng)病理證實的胃癌患者作為研究對象，對患者臨床資料進行回顧性分析。120例患者主訴癥狀為上腹部不適、嘔血、黑便等，其中男性患者68例，女性患者52例；年齡28～78歲，平均年齡(58.36±12.14)歲。

納入標(biāo)準(zhǔn)：所有患者術(shù)前均經(jīng)DSCT雙能量模式進行雙期增強掃描檢查，且術(shù)前無放化療史；所有患者均于DSCT掃描后1～2周行胃鏡活檢及胃癌根治術(shù)，并經(jīng)術(shù)后病理證實；具備完整檢查報告、臨床資料，以及石蠟包埋癌組織標(biāo)本者；孤立性癌灶者。排除標(biāo)準(zhǔn)：有DSCT檢查禁忌證患者；存在嚴(yán)重肝、腎疾病及其他系統(tǒng)嚴(yán)重疾病、惡性腫瘤者；胃充盈效果差及圖像顯示不佳者；合并甲狀腺毒癥、碘對比劑過敏史者。本研究在醫(yī)學(xué)倫理委員會審批通過的條件下開始實施，研究設(shè)計符合《赫爾辛基宣言》。依據(jù)術(shù)后病理結(jié)果，120例患者中臨床TNM分期[1]為Ⅰ期26例，Ⅱ期38例，Ⅲ期32例，Ⅳ期24例。

1.2 方法

1.2.1 DSCT檢查方法 選用德國西門子公司的DSCT進行檢查，患者術(shù)前均行常規(guī)平掃和雙能量模式增強掃描。取患者仰臥位，掃描范圍從膈頂直至肝臟下緣。(1)常規(guī)掃描參數(shù)設(shè)置：電流250mAs，電壓120kV，螺距0.9mm，層厚和層間距均為5.00mm。(2)增強掃描采用雙能量模式，采用雙筒高壓注射器和非離子型對比劑(均由美國Medrad公司提供)以注射劑量1.5mL/kg和注射速度3.5mL/s對患者進行注射，同時注射相同流率的20mL的生理鹽水，隨后20～35s行動脈期掃描、80～100s行靜脈期掃描，每期掃描在25s內(nèi)完成，參數(shù)設(shè)置：管電壓80kV、140kV，參考管電流210As，層厚5mm，薄層1.25mm。并開啟Care Dose4D和迭代重建技術(shù)，自動重建層厚及層間距均為1mm。

1.2.2 圖像處理 將重建后的雙能量掃描圖像上傳至西門子圖像處理工作站，進行多個角度、多平面觀察病變情況。由2名資深臨床診斷醫(yī)師進行閱片，選擇腫瘤實質(zhì)區(qū)作為感興趣區(qū)，依據(jù)腫瘤大小，動脈期及靜脈期的碘濃度、DEI值作出其能譜曲線，處理及分析數(shù)據(jù)過程中若出現(xiàn)誤差較大或意見不一致時協(xié)商解決，并得出最終結(jié)果。數(shù)據(jù)處理后計算標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度(NIC)及能譜曲線斜率(K)：NIC=病灶碘濃度與同層腹主動脈碘濃度的比值，K=(HU40keV-HU80keV)/40；并獲取雙能量指數(shù)(DEI)，DEI由系統(tǒng)后臺自動處理得出。

1.3 觀察指標(biāo)對不同術(shù)前分期患者的癌組織標(biāo)本采用免疫組化法進行PBS清洗、顯色、復(fù)染、脫水、透明并封片等操作，測定Her-2和P53基因在患者癌組織中的表達情況。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 22.0軟件處理、統(tǒng)計和分析實驗數(shù)據(jù)，其中計數(shù)指標(biāo)用率表示，采用χ2檢驗；計量指標(biāo)采用()表示，采用兩獨立樣本t檢驗，采用方差分析進行多組間均數(shù)比較，方差齊時兩組間比較采用LSD-t檢驗，相關(guān)性分析采用Pearson進行相關(guān)分析，均以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 不同術(shù)前分期患者的動脈期定量參數(shù)比較在動脈期，患者不同術(shù)前TNM分期的NIC、K和DEI值沒有明顯差異(P＞0.05)，見表1。采用LSD-t檢驗進行動脈期定量參數(shù)的組間兩兩比較，Ⅰ期分別與Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期，Ⅱ期分別與Ⅲ期、Ⅳ期，Ⅲ期與Ⅳ期的NIC、K和DEI均沒有明顯差異(P＞0.05)。

表1 不同術(shù)前分期患者的動脈期定量參數(shù)比較

2.2 不同術(shù)前分期患者的靜脈期定量參數(shù)比較在靜脈期，患者不同術(shù)前TNM分期的NIC、K和DEI值具有明顯差異(P＜0.05)，見表2。采用LSD-t檢驗進行動脈期定量參數(shù)的組間兩兩比較，Ⅰ期與Ⅱ期、Ⅲ期與Ⅳ期的NIC、K和DEI比較無明顯差異(P＞0.05)；Ⅰ期分別與Ⅲ期、Ⅳ期，Ⅱ期分別與Ⅲ期、Ⅳ期的NIC、K和DEI均存在明顯差異(P＜0.05)，見圖1～圖2。

圖1 女，50歲，近賁門胃小彎側(cè)癌DSCT圖像，圖1A和圖1B分別為動脈期、靜脈期圖像；圖1C所示為在靜脈期選取感興趣區(qū)測量病灶及腹主動脈碘值，計算NIC，判斷為I～Ⅱ期，術(shù)后TNM分期為T2N0M0，Ⅰb期。圖2 男，70歲，胃竇癌DSCT圖像。圖2A和圖2B分別為動脈期、靜脈期圖像；圖2C所示為在靜脈期選取感興趣區(qū)測量病灶及腹主動脈碘值，計算NIC，判斷為Ⅲ～Ⅳ期，術(shù)后TNM分期為T3N2M0，Ⅲb期。圖3 NIC、K、DEI和聯(lián)合判斷的ROC曲線。

表2 不同術(shù)前分期患者的靜脈期定量參數(shù)比較

2.3 靜脈期癌灶NIC、K和DEI值對術(shù)前分期的評價效能將120例胃癌患者按照術(shù)前TNM分期分為Ⅰ～Ⅱ期組(64例)和Ⅲ～Ⅳ期組(56例)，對靜脈期病灶的NIC、K和DEI值分別做ROC曲線分析。結(jié)果顯示，NIC、K和DEI值判斷胃癌Ⅰ～Ⅱ期和Ⅲ～Ⅳ期的最佳臨界值分別為0.482、2.438和0.013，AUC分別為0.722、0.680和0.649，三項參數(shù)聯(lián)合判斷胃癌Ⅰ～Ⅱ期和Ⅲ～Ⅳ期的AUC為0.854，高于三者單獨判斷術(shù)前TNM分期的效能，見圖3和表3。

表3 各定量參數(shù)的ROC曲線AUC值與評價效能

2.4 不同術(shù)前分期患者癌組織Her-2和P53表達情況比較由表4可知，胃癌Ⅰ期～Ⅳ期中，患者Her-2和P53在癌組織中的陽性率隨著分期數(shù)的增加而逐漸降低，四種分期的Her-2和P53陽性率存在明顯差異(P＜0.05)。

表4 不同分期患者癌組織Her-2和P53表達情況比較[n(%)]

2.5 靜脈期NIC、K和DEI值與胃癌患者Her-2和P53表達的相關(guān)性本研究胃癌患者靜脈期NIC、K和DEI值分別與癌組織P53表達陽性率呈負(fù)相關(guān)性(r=-0.851、-0.699、-0.532，P＜0.05)，分別與癌組織Her-2的表達陽性率呈負(fù)相關(guān)性(r=-0.938、-0.747、-0.653，P＜0.05)。

3 討 論

胃癌是最常見消化道富血供腫瘤，一旦確診后，其臨床分期的準(zhǔn)確判斷對于治療方案及手術(shù)方式地選擇至關(guān)重要，而腫瘤術(shù)前分期與微血管生成情況密不可分[5]。DSCT具有高分辨率、掃描快速、多參數(shù)成像等明確優(yōu)勢，對于臨床胃癌的TNM分期具有重要應(yīng)用價值。已有研究表明，DSCT的雙能量成像圖可獲取與組織成分相關(guān)的多個定量參數(shù)，其碘基值可反映組織的血流灌注情況和腫瘤血供豐富程度，獲取的能譜曲線的K值可反映不同組織成分內(nèi)部物質(zhì)的區(qū)別，有助于區(qū)分腫瘤內(nèi)部的相似組織成分，且其雙能量指數(shù)DCI與腫瘤的組織分化程度具有一定的相關(guān)性[6-7]。因此，研究DSCT的多定量參數(shù)與胃癌術(shù)前分期的相關(guān)性，進而探討評估腫瘤的TNM分期的應(yīng)用價值，具備一定的理論基礎(chǔ)。

本研究結(jié)果顯示，在動脈期，患者不同術(shù)前TNM分期的NIC、K和DEI值沒有明顯差異，組間DSCT定量參數(shù)的兩兩比較亦無明顯差異；而在靜脈期，患者不同術(shù)前TNM分期的NIC、K和DEI值具有明顯差異(P＜0.05)，且Ⅰ期分別與Ⅲ期、Ⅳ期，Ⅱ期分別與Ⅲ期、Ⅳ期的NIC、K和DEI均存在明顯差異(P＜0.05)，該結(jié)果與袁為標(biāo)等[8]的研究結(jié)果較為一致。不同術(shù)前分期的中胃癌組織分化程度不同，Ⅰ期、Ⅱ期胃癌的組織分化程度要高于Ⅲ期、Ⅳ期，其腫瘤惡性程度較低，腫瘤內(nèi)部的微血管狀況亦存在明顯差異[9]。研究表明，不同術(shù)前分期其腫瘤微血管的密度不同，導(dǎo)致其血流灌注情況和強化程度不同，使得其在DSCT雙能量圖像上則表現(xiàn)為不同的組織碘濃度差異，因此不同組織的NIC可對不同術(shù)前分期的胃癌進行鑒別和判斷[10]。同時，DSCT雙能量技術(shù)可模擬出不同單能量下的CT圖像，并獲取對應(yīng)的單能量CT值及繪制能譜曲線，可依據(jù)CT值的衰減的變化反映不同的組織成分與病變信息[11-12]。因此，不同單能量下計算得出的能譜曲線K值則可以區(qū)分鑒別不同組織與病變信息，故在不同術(shù)前分期的癌灶DSCT圖像存在不同差異的K值。DEI是DSCT后臺處理軟件自動計算得出的數(shù)值，可用于區(qū)分和鑒別不同的物質(zhì)成分，目前已被研究證實可對不同類型的結(jié)石成分進行鑒別[13]，但對胃癌不同術(shù)前分期的組織成分鑒別目前尚無研究文獻支持，本研究只進行初步的探討。另外，本研究將120例胃癌患者按照術(shù)前分期劃分為Ⅰ～Ⅱ期組和Ⅲ～Ⅳs期組，對靜脈期病灶的NIC、K和DEI值分別做ROC曲線分析，結(jié)果顯示，NIC、K和DEI值單獨判斷胃癌Ⅰ～Ⅱ期和Ⅲ～Ⅳ期的AUC分別為0.722、0.680和0.649，均低于三項參數(shù)聯(lián)合判斷(0.854)，表明DSCT三項定量參數(shù)聯(lián)合判斷胃癌Ⅰ～Ⅱ期和Ⅲ～Ⅳ期較高的診斷效能，具有較好的臨床應(yīng)用價值。

本研究結(jié)果顯示，胃癌Ⅰ～Ⅳ期中，患者Her-2和P53在癌組織中的陽性率隨著分期數(shù)的增加而逐漸降低，四種分期的Her-2和P53陽性表達率存在明顯差異，且胃癌患者靜脈期NIC、K和DEI值分別與癌組織Her-2和P53表達陽性率呈負(fù)相關(guān)性，表明Her-2和P53的陽性表達與胃癌的不同術(shù)前分期存在密切聯(lián)系。P53是人體重要的抑癌基因，參與機體內(nèi)細(xì)胞代謝過程，與胃癌的臨床分期和預(yù)后具有重要關(guān)系[14]。Her-2是胃癌臨床治療和預(yù)后的重要檢測因子，有研究表明，胃癌的分化程度越高，腫瘤惡性程度越低，Her-2和P53在胃癌組織中的陽性表達率越高[15]，二種腫瘤因子均與胃癌的病理分級存在密切聯(lián)系。而本研究結(jié)果顯示，靜脈期的NIC、K和DEI值分別隨著術(shù)前分期數(shù)的增高呈現(xiàn)增加趨勢，胃癌患者靜脈期NIC、K和DEI值分別與癌組織Her-2和P53表達陽性率表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)性。因此，臨床上利用DSCT的NIC、K和DEI參數(shù)可對胃癌患者術(shù)前分期的判斷提供一定的參考價值，幫助判斷術(shù)前TNM分期，指導(dǎo)胃癌患者手術(shù)治療方案。

綜上所述，DSCT診斷胃癌的靜脈期NIC、K和DEI值在不同的術(shù)前分期間存在明顯差異，三者聯(lián)合判斷胃癌Ⅰ～Ⅱ期和Ⅲ～Ⅳ期具有較高的診斷效能，且胃癌患者的Her-2和P53陽性表達率與DSCT靜脈期NIC、K和DEI值呈負(fù)相關(guān)性，可用于指導(dǎo)胃癌患者術(shù)前分期的判斷。