王芳, 高劍波, 梁盼
·雙能量CT影像學(xué)專題·
標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度在胃癌分化程度鑒別及淋巴結(jié)性質(zhì)判定中的價(jià)值
王芳, 高劍波, 梁盼
目的探討動(dòng)脈期及靜脈期標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度(NIC)在鑒別低分化與中高分化腺癌及判定胃周淋巴結(jié)性質(zhì)中的價(jià)值。方法回顧性分析125例胃癌患者的雙能量CT掃描資料。分層測(cè)量動(dòng)脈期、靜脈期病灶及同層主動(dòng)脈碘濃度,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度(NIC);比較低分化胃癌與中高分化胃癌NIC值之間的差異。計(jì)算經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)及非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的NIC值并進(jìn)行比較。結(jié)果中高分化與低分化胃癌動(dòng)脈期、靜脈期第二層NIC值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而第一層NIC值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。動(dòng)脈期、靜脈期轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)NIC值均高于非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論雙能量成像的NIC值測(cè)量有助于區(qū)分不同分化程度胃癌以及胃周淋巴結(jié)性質(zhì)的鑒別。
雙源雙能量CT;標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度;胃腫瘤;淋巴結(jié)
胃癌是常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤之一,臨床上約2/3的患者在確診時(shí)已處于疾病的進(jìn)展期。MSCT有助于判定胃壁浸潤深度及淋巴結(jié)性質(zhì),并可在術(shù)前初步判斷胃癌的病理分化類型。不同分化程度胃癌的生物學(xué)行為及預(yù)后不盡相同,術(shù)前準(zhǔn)確評(píng)估對(duì)胃癌患者治療療效及預(yù)后意義重大。雙源CT雙能量掃描技術(shù)能有效提高胃癌術(shù)前臨床分期的準(zhǔn)確性,關(guān)于腫瘤的病理類型及分化程度的鑒別診斷研究國內(nèi)報(bào)道尚少。本文回顧性分析125例胃癌患者的雙能量CT掃描資料,旨在探討雙源CT雙能量掃描在評(píng)估胃癌分化程度中的應(yīng)用價(jià)值。
1.病例資料
搜集我院2011年11月-2013年6月間在Somatom Definition Flash CT上行腹部雙能量掃描的進(jìn)展期胃癌患者125例,其中男67例,女58例,年齡23~81歲,平均年齡56.74歲,所有患者均于檢查后一周接受手術(shù)治療。
2.病例入選及排除標(biāo)準(zhǔn)
病入選標(biāo)準(zhǔn):①患者心、肝、腎功能正常,無碘劑過敏史;②患者于檢查前簽署知情同意書;③早期胃癌患者均經(jīng)手術(shù)病理證實(shí),臨床資料完整;④患者在相應(yīng)掃描參數(shù)下CT圖像清晰,胃充盈良好,病灶顯示清楚。
病例排除標(biāo)準(zhǔn):①對(duì)山茛菪堿(654-2)和/或碘對(duì)比劑過敏、禁忌的患者(如青光眼、前列腺肥大);②嚴(yán)重心、肝、腎功能障礙者以及甲狀腺毒癥者;③圖像質(zhì)量差;④胃充盈差無法清晰顯示病灶。
3.檢查方法
檢查前訓(xùn)練患者呼吸屏氣?;颊邫z查前禁食8~12 h,檢查前20 min飲水800~1000 mL,并肌注山茛菪堿(654-2)20 mg。采用西門子第二代雙源CT(Somatom Definition Flash)行雙能量掃描,首先掃描定位像及常規(guī)平掃。掃描范圍自膈頂至肝臟下緣。平掃完成后采用雙筒高壓注射器經(jīng)右側(cè)肘前靜脈以4 mL/s流率注射對(duì)比劑歐乃派克,濃度350 mg I/mL,劑量1.5 mL/kg,然后以相同流率注射生理鹽水20 mL。延遲25~30 s行動(dòng)脈期雙能量掃描,延遲65~70 s行靜脈期雙能量掃描。掃描參數(shù):A球管電壓140 kV,有效電流126 mAs;B球管電壓100 kV,有效電流155 mAs,按照50%的140 kV 數(shù)據(jù)與50%的100 kV數(shù)據(jù)比率融合成120 kV的圖像。
4.圖像分析及數(shù)據(jù)測(cè)量
將數(shù)據(jù)傳至工作站Syngo mmwp VE31A,分別將動(dòng)脈期和靜脈期雙能數(shù)據(jù)(100 kV、140 kV)調(diào)入軟件內(nèi),啟動(dòng)程序內(nèi)的Liver VNC分別分層測(cè)量動(dòng)脈期、靜脈期胃癌病灶及同層主動(dòng)脈碘濃度。動(dòng)脈期病灶呈整體增強(qiáng)趨勢(shì)為均勻強(qiáng)化,病灶于動(dòng)脈期出現(xiàn)分層樣強(qiáng)化即部分區(qū)域呈相對(duì)低密度(第二層)為不均勻強(qiáng)化。興趣區(qū)(region of interest,ROI)選擇:形狀為圓形,選取較均勻區(qū)域,包含該區(qū)域2/3以上面積。第一層大小為0.8~1.2 mm2,測(cè)量3個(gè)ROI取平均值,第二層大小為2~4 mm2,測(cè)量2個(gè)或3個(gè)ROI取平均值,每位患者同層ROI大小保持一致。測(cè)量胃周疑似轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的碘濃度及同層主動(dòng)脈碘濃度,將增強(qiáng)后各期病灶碘濃度與同期主動(dòng)脈碘濃度的比值作為標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度(normalized iodine concentration,NIC),淋巴結(jié)性質(zhì)依據(jù)手術(shù)病理結(jié)果確定。
5.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
圖1 患者,男,54歲,賁門中分化癌。a) CT平掃示賁門胃壁增厚,密度均勻;b) 增強(qiáng)掃描動(dòng)脈期示病灶均勻強(qiáng)化;c) 增強(qiáng)掃描靜脈期示病灶均勻強(qiáng)化;d) 病理圖示賁門中分化癌;e) 動(dòng)脈期分層測(cè)量碘濃度及同層主動(dòng)脈碘濃度;f) 靜脈期分層測(cè)量碘濃度及同層主動(dòng)脈碘濃度。
應(yīng)用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布且方差齊采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布且方差齊性則采用秩和檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.發(fā)病部位
本組中高分化腺癌65例,其中癌灶位于賁門者42例,胃體8例,胃竇15例。低分化腺癌60例,其中癌灶位于賁門者25例,胃體16例,胃竇19例,不同分化程度胃癌發(fā)病部位比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.013,P=0.305)。
2.病灶大小及強(qiáng)化特點(diǎn)比較
125例中均勻強(qiáng)化67例,其中60例為中高分化腺癌,7例為低分化;58例為不均勻強(qiáng)化,其中僅5例為中高分化,53例為低分化,中高分化與低分化腺癌強(qiáng)化特點(diǎn)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=47.612,P=0.000)。中高分化與低分化腺癌動(dòng)脈期、靜脈期第二層NIC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而第一層NIC值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1,圖1,2)。
表1 125例不同分化程度胃癌組織NIC值比較
圖2 患者,男,69歲,胃小彎側(cè)低分化癌。a) CT平掃示胃小彎側(cè)胃壁增厚,密度欠均勻;b) 增強(qiáng)掃描動(dòng)脈期示分層強(qiáng)化;c) 增強(qiáng)掃描靜脈期示分層強(qiáng)化;d) 病理圖示胃小彎側(cè)低分化癌;e) 動(dòng)脈期分層測(cè)量碘濃度及同層主動(dòng)脈碘濃度;f) 靜脈期分層測(cè)量碘濃度及同層主動(dòng)脈碘濃度。
3.不同性質(zhì)淋巴結(jié)NIC值比較
將56例患者在CT圖像上明顯顯示的淋巴結(jié)進(jìn)行跟蹤隨訪,共計(jì)78個(gè)淋巴結(jié),其中轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)46個(gè),非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)32個(gè)。轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)動(dòng)脈期NIC值為0.546±0.086,非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)為0.142±0.079,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);靜脈期轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)NIC值為0.479±0.013,非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)為0.307±0.082,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2,圖3,4)。
表2 78個(gè)不同性質(zhì)淋巴結(jié)NIC值比較
胃為蠕動(dòng)的空腔器官,盡管CT檢查具有掃描速度快、空間分辨力高及可采用多種后處理技術(shù)等優(yōu)勢(shì),但一定程度上受到胃腸蠕動(dòng)、呼吸及血管搏動(dòng)等偽影的干擾,檢查前患者保持空腹、肌注654-2、口服胃腸道對(duì)比劑以排空胃內(nèi)潴留物等,有利于提高圖像質(zhì)量。本研究采用雙源CT雙能量掃描技術(shù)可清晰顯示胃壁增厚的直徑、范圍以及腫瘤對(duì)周圍臟器的浸潤和轉(zhuǎn)移情況。
MSCT可提示胃癌TNM分期已得到認(rèn)同[1],然而關(guān)于胃癌CT征象與病理類型、病理分化程度的相關(guān)研究不多。不同分化程度的胃癌,其生物學(xué)行為、化療敏感性存在差異[2],術(shù)前準(zhǔn)確區(qū)分胃癌的病理類型、分化程度可提高術(shù)前CT對(duì)胃癌患者的評(píng)估效果,指導(dǎo)臨床用藥方案的選擇。多數(shù)研究證實(shí),約28%的進(jìn)展期胃癌表現(xiàn)為分層樣、漸進(jìn)性強(qiáng)化;瘤周低密度帶為黏膜下層,其厚度與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和組織學(xué)類型密切相關(guān),且與TNM分期存在相關(guān)性,瘤周低密度帶與腫瘤血管密切相關(guān)[3,4]。高劍波等[5]認(rèn)為,螺旋CT增強(qiáng)掃描可反映胃癌的病理類型,其強(qiáng)化特征與血管密度相關(guān)。郭華等[6]研究進(jìn)展期胃癌增強(qiáng)特點(diǎn)與組織學(xué)分型關(guān)系時(shí),亦將強(qiáng)化類型分為均勻強(qiáng)化、不均勻強(qiáng)化、分層強(qiáng)化等,其研究結(jié)果表明,低分化腺癌多為分層強(qiáng)化,中高分化腺癌多為均勻強(qiáng)化,這與本研究結(jié)果相符。本組125例中均勻強(qiáng)化67例,其中60例為中高分化,7例為低分化。58例為不均勻強(qiáng)化,其中僅5例為中高分化,53例為低分化。
NIC是興趣區(qū)碘濃度與同層主動(dòng)脈碘濃度的比值[7]。為了消除可能由于體重、對(duì)比劑體內(nèi)流速不同等造成的個(gè)體間差異,引入NIC這一概念,在以往較多關(guān)于雙能量成像的文獻(xiàn)中,這個(gè)概念已經(jīng)得到認(rèn)同。為進(jìn)一步量化分析不同分化程度胃癌的強(qiáng)化特點(diǎn),本研究將分層測(cè)量胃癌病灶碘濃度,在測(cè)量過程中發(fā)現(xiàn)低分化腺癌多呈分層強(qiáng)化容易測(cè)量,即第二層為腫瘤周圍低密度帶;中高分化腺癌由于多為均勻強(qiáng)化,分層強(qiáng)化少見,第二層與第一層界限模糊,第二層即為腫瘤中間實(shí)質(zhì)均勻部分。本文結(jié)果顯示中高分化與低分化腺癌動(dòng)脈期、靜脈期第一層NIC值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),第二層NIC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),分層測(cè)量結(jié)果說明不同分化程度胃癌的強(qiáng)化特點(diǎn)存在差異,這與以往研究結(jié)果相符,雙能量成像碘濃度測(cè)量可定量分析其強(qiáng)化特點(diǎn)。不同分化程度胃癌強(qiáng)化特點(diǎn)存在差異與其組織結(jié)構(gòu)相關(guān),分析原因可能是分層強(qiáng)化區(qū)多為癌組織,微血管較豐富,排列規(guī)則,對(duì)比劑可迅速進(jìn)入,癌組織深部血管稀疏,外部纖維結(jié)締組織較多且形態(tài)不規(guī)則,血管亦相對(duì)稀疏,致對(duì)比劑進(jìn)入緩慢;均勻強(qiáng)化者多因癌組織內(nèi)血管分布規(guī)則、均勻,血管通透性好。
強(qiáng)化少見,第二層與第一層界限模糊,第二層即為腫瘤中間實(shí)質(zhì)均勻部分。本文結(jié)果顯示中高分化與低分化腺癌動(dòng)脈期、靜脈期第一層NIC值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),第二層NIC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),分層測(cè)量結(jié)果說明不同分化程度胃癌的強(qiáng)化特點(diǎn)存在差異,這與以往研究結(jié)果相符,雙能量成像碘濃度測(cè)量可定量分析其強(qiáng)化特點(diǎn)。不同分化程度胃癌強(qiáng)化特點(diǎn)存在差異與其組織結(jié)構(gòu)相關(guān),分析原因可能是分層強(qiáng)化區(qū)多為癌組織,微血管較豐富,排列規(guī)則,對(duì)比劑可迅速進(jìn)入,癌組織深部血管稀疏,外部纖維結(jié)締組織較多且形態(tài)不規(guī)則,血管亦相對(duì)稀疏,致對(duì)比劑進(jìn)入緩慢;均勻強(qiáng)化者多因癌組織內(nèi)血管分布規(guī)則、均勻,血管通透性好。
圖3 患者,女,57歲,胃賁門、胃小彎、胃大彎側(cè)腺癌。a) 雙能量CT示胃小彎周圍明顯腫大淋巴結(jié);b) 靜脈期示病灶輕度強(qiáng)化;c) 動(dòng)脈期測(cè)量淋巴結(jié)及同層主動(dòng)脈碘濃度;d) 靜脈期測(cè)量淋巴結(jié)及同層主動(dòng)脈碘濃度。圖4 患者,女,39歲,胃角腺癌。a) 雙能量CT示肝胃間隙周圍明顯腫大淋巴結(jié),密度欠均勻;b) 增強(qiáng)掃描示病灶持續(xù)環(huán)形強(qiáng)化;c) 動(dòng)脈期測(cè)量淋巴結(jié)及同層主動(dòng)脈碘濃度;d) 靜脈期測(cè)量淋巴結(jié)及同層主動(dòng)脈碘濃度。
雙能量成像可實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離,根據(jù)能譜衰減曲線可對(duì)物質(zhì)進(jìn)行鑒別,可用于淋巴結(jié)性質(zhì)的判定。相關(guān)研究結(jié)果表明,能量成像有助于判定轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的來源[8,9]。龐麗芳等[10]將能譜成像應(yīng)用于胃癌的診斷,發(fā)現(xiàn)管狀腺癌與印戒細(xì)胞癌碘基值比率不同,轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)與非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的碘基值比率也不同,并且不同類型腺癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)亦存在差異。本研究根據(jù)病理結(jié)果將淋巴結(jié)分組并進(jìn)行NIC值比較,轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)動(dòng)脈期NIC值為0.546±0.086,非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)為0.142±0.079;靜脈期轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)NIC值為0.479±0.013,非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)為0.307±0.082,動(dòng)脈期、靜脈期轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)與非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)NIC值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
綜上所述,雙能量掃描模式下的NIC值測(cè)量有助于鑒別不同分化程度胃癌及胃周淋巴結(jié)性質(zhì)。本研究不足之處是未能與常規(guī)CT增強(qiáng)掃描進(jìn)行對(duì)比分析,缺乏與病理的深入對(duì)照分析,有待進(jìn)一步深入研究。
[1]張曉鵬,唐磊.胃癌CT影像學(xué)臨床應(yīng)用進(jìn)展[J].中華外科雜志,2009,47(17):1298-1301.
[2]Hallinan JT,Venkatesh SK.Gastric carcinoma: imaging diagnosis,staging and assessment of treatment response[J].Cancer Imaging,2013,13(2):212-227.
[3]Pan Z,Pang L,Ding B,et al.Gastric cancer staging with dual energy spectral CT imaging[J].PLoS One,2013,8(2):e53651.
[4]嚴(yán)超,朱正綱,燕敏,等.進(jìn)展期胃癌CT征象與其臨床病例特征的關(guān)系[J].外科理論與實(shí)踐,2005,10(5):413-418.
[5]高劍波,楊學(xué)華,李蔭太,等.進(jìn)展期與早期胃癌螺旋CT三期增強(qiáng)的診斷價(jià)值[J].中華放射學(xué)雜志,2001,35(4):253-256.
[6]高劍波,郭華,楊學(xué)華,等.螺旋CT三期增強(qiáng)掃描對(duì)進(jìn)展期胃癌的診斷價(jià)值[J].實(shí)用放射學(xué)雜志,2006,22(9):1059-1062.
[7]Lv P,Lin XZ,Li J,at al.Differentiation of small hepatic hemanagioma from hepatocellular carcinoma:recently introduced spectral CT method[J].Radiology,2011,259(3):720-729.
[8]劉金剛,劉亞,李麗新,等.CT能譜成像在診斷腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和腫瘤性質(zhì)中的作用[J].中華放射學(xué)雜志,2011,45(8):731-735.
[9]Li A,Liang H,Li W,et al.Spectral CT imaging of laryngeal and hypopharyngeal squamous cell carcinoma:evaluation of image quality and status of lymph nodes[J].PLoS One,2013,8(12):e83492.
[10]龐麗芳,張歡,宋立濤,等.寶石能譜CT成像在胃癌診斷中的初步應(yīng)用研究[J].外科理論與實(shí)踐,2011,16(3):244-247.
Theclinicalvalueofnormalizediodineconcentrationintheevaluationofdifferentiationdegreeofgastriccarcinomaandstatusoflymphnodes
WANG Fang,GAO Jian-bo,LIANG Pan.
Department of Radiology,the First Affiliated Hospital,Zhengzhou University,Zhengzhou 450052,P.R.China
Objective:To explore clinical value of applying normalized iodine concentration in assessing differentiation degree of gastric carcinoma and status of surrounding lymph nodes.MethodsDual-energy CT data of 125 patients with pathologically proven gastric carcinoma were analyzed retrospectively.The arterial and venous phase iodine concentration of the tumor parenchyma and aorta of the same axial slice were measured,and then the normalized iodine concentration(NIC) was calculated.The comparison of NIC of carcinoma mass and surrounding lymph nodes between poorly differentiated group and highly(or middle) differentiated group were made.ResultsThere was statistically significant difference of NIC in the second layer between above mentioned two group(P=0.037,0.003).The NIC of metastasis lymph nodes was higher than that of non-metastatic lymph nodes,there was statistical significant difference of NIC between the metastatic and non-mtastatic lymph nodes(P<0.05).ConclusionNIC obtained from dual energy CT can be used as a new index to evaluate differentiated degree of gastric carcinoma and status of lymph nodes.
Dual energy CT; Normalized iodine concentration; Stomach neoplasms; Lymph nodes
450052 鄭州,鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科
王芳(1986-),女,河南安陽人,碩士研究生,主要從事胃腸道腫瘤的影像診斷工作。
高劍波,E-mail:cjr.gaojianbo@vip.163.com
國家自然科學(xué)基金(81271573)
R735.2; R814.42
A
1000-0313(2014)09-1012-04
10.13609/j.cnki.1000-0313.2014.09.008
2014-08-01
2014-09-04)