楊守鑫,王鑄#,屈東,劉劍芳
1國(guó)家癌癥中心/國(guó)家腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心/中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院影像診斷科,北京 100021
2首都醫(yī)科大學(xué)電力教學(xué)醫(yī)院放射科,北京 100073
食管癌是中國(guó)常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,預(yù)后不佳,患者的5年生存率僅為15%~25%[1-2],淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是食管癌患者預(yù)后不佳的主要因素之一[3-4]。CT是臨床上常用的食管癌診斷和判斷術(shù)前分期的影像學(xué)方法,同樣也是判斷有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的重要手段。目前,診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的指標(biāo)單一,臨床工作中多以淋巴結(jié)短徑≥1.0 cm作為診斷標(biāo)準(zhǔn)。而隨著CT技術(shù)的發(fā)展和研究的深入,多平面重建技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多種腫瘤原發(fā)灶的術(shù)前評(píng)估[5-6],并取得了一定的成效。本研究回顧性分析113例食管癌患者的淋巴結(jié)影像學(xué)資料,旨在通過(guò)對(duì)CT多平面重建后綜合橫斷面、矢狀面、冠狀面所獲得的多平面淋巴結(jié)形態(tài)學(xué)特征與傳統(tǒng)CT掃描獲得的橫斷面淋巴結(jié)形態(tài)特征進(jìn)行比較,探討在作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí),兩種方式對(duì)于食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷效能的差異,以期提高術(shù)前食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷準(zhǔn)確率,現(xiàn)報(bào)道如下。
收集2011年9月至2013年6月于中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院收治的初診為食管癌患者的CT影像學(xué)資料。納入標(biāo)準(zhǔn):①臨床及影像學(xué)資料完整;②術(shù)前未行放化療;③術(shù)后均經(jīng)病理證實(shí)為食管癌。排除標(biāo)準(zhǔn):①患者術(shù)前行新輔助治療;②合并遠(yuǎn)處器官轉(zhuǎn)移;③未行食管癌根治手術(shù)。根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),本研究共納入113例食管癌患者,其中,男92例,女21例;年齡40~77歲,中位年齡58歲。按照2010年美國(guó)癌癥聯(lián)合會(huì)(American Joint Committee on Cancer,AJCC)第7版食管癌分期標(biāo)準(zhǔn)[7]進(jìn)行病理分期:T1期48 例,T2期10 例,T3期 51例,T4期4例;N0期55例,N1期27例,N2期23例,N3期8例。發(fā)病部位:胸上段癌16例,胸中段癌75例,胸下段癌22例。
1.2.1 設(shè)備 全部患者均于術(shù)前2周內(nèi)行螺旋CT增強(qiáng)掃描,掃描參數(shù):管電壓120 kV,管電流80~150 mAs,準(zhǔn)直64 mm×0.625 mm,螺距1.375,常規(guī)層厚5 mm,重建層厚1.0 mm,層間距0.8 mm。患者取仰臥位,掃描范圍包括下頸部、胸部至上腹。增強(qiáng)掃描:經(jīng)肘靜脈高壓團(tuán)注非離子型造影劑60~100 ml,注射速率為2.0~3.0 ml/s,注藥延遲30~35 s后進(jìn)行掃描。將橫斷面掃描的原始圖像行層厚1.0 mm、層間距0.8 mm的多平面重建。
1.2.2 淋巴結(jié)測(cè)量 由兩名放射科醫(yī)師通過(guò)影像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)(picture archiving and communication system,PACS)觀(guān)察圖像,并記錄所有淋巴結(jié)在橫斷面、矢狀面、冠狀面的形態(tài)學(xué)特征,包括淋巴結(jié)短徑、長(zhǎng)徑。以橫斷面的短徑和長(zhǎng)徑作為淋巴結(jié)的橫斷面形態(tài)學(xué)特征,以淋巴結(jié)在MPR后橫斷面、矢狀面、冠狀面3個(gè)層面中的最小短徑和最大長(zhǎng)徑作為淋巴結(jié)的多平面形態(tài)學(xué)特征。以病理診斷作為金標(biāo)準(zhǔn),將淋巴結(jié)分為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)組和非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)組。
采用SPSS 23.0軟件及MedCalc軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。繪制以“橫斷面短徑、多平面短徑、橫斷面短長(zhǎng)徑比值、多平面短長(zhǎng)徑比值、聯(lián)合橫斷面短徑和短長(zhǎng)徑比值、聯(lián)合多平面短徑和短長(zhǎng)徑比值”作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的ROC曲線(xiàn),比較6種診斷標(biāo)準(zhǔn)的診斷效能,并計(jì)算不同診斷方法的敏感度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值、準(zhǔn)確度及曲線(xiàn)下面積(area under the curve,AUC)等,其中,聯(lián)合橫斷面短徑和短長(zhǎng)徑比值是橫斷面短徑與橫斷面短長(zhǎng)徑比值通過(guò)Logistic回歸模型獲取的預(yù)測(cè)值,聯(lián)合多平面短徑和短長(zhǎng)徑比值是多平面短徑與多平面短長(zhǎng)徑比值的預(yù)測(cè)值。采用Z檢驗(yàn)比較不同診斷標(biāo)準(zhǔn)之間的AUC差異,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
113例食管癌患者中,術(shù)中共清掃2613枚淋巴結(jié),影像學(xué)檢查共檢出1012枚淋巴結(jié)(僅統(tǒng)計(jì)短徑>3.0 mm的淋巴結(jié));病理學(xué)證實(shí)217枚為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié),影像學(xué)檢查共檢出169枚轉(zhuǎn)移淋巴結(jié),檢出率為77.9%(169/217)。
以淋巴結(jié)橫斷面短徑及多平面短徑分別作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí),得到ROC曲線(xiàn),ROC曲線(xiàn)顯示以多平面短徑作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的AUC值大于以橫斷面短徑作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的AUC值(圖1)。以淋巴結(jié)多平面短徑作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí),其AUC值為0.836(0.812~0.858),大于以淋巴結(jié)橫斷面短徑作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的 AUC 值[0.822(0.797~0.845)],但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=1.729,P=0.084)。兩種診斷標(biāo)準(zhǔn)的最佳臨界值分別為0.67 cm和0.59 cm。其中,以淋巴結(jié)橫斷面短徑作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí),靈敏度為68.12%,特異度為84.22%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為45.04%,陰性預(yù)測(cè)值為92.21%,準(zhǔn)確度為80.92%;以淋巴結(jié)多平面短徑作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí),靈敏度為68.04%,特異度為82.09%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為43.23%,陰性預(yù)測(cè)值為92.76%,準(zhǔn)確度為79.74%。
圖1 6種診斷標(biāo)準(zhǔn)診斷食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的ROC曲線(xiàn)
以淋巴結(jié)橫斷面短長(zhǎng)徑比值及多平面短長(zhǎng)徑比值分別作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí),ROC曲線(xiàn)顯示,以多平面短長(zhǎng)徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的ROC曲線(xiàn)的AUC值大于以橫斷面短長(zhǎng)徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的ROC曲線(xiàn)的AUC值(圖1)。以淋巴結(jié)多平面短長(zhǎng)徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí),其AUC值為0.876(0.854~0.896),大于以淋巴結(jié)橫斷面短長(zhǎng)徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的AUC值[0.853(0.830~0.874)],但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=1.465,P=0.143)。兩種診斷標(biāo)準(zhǔn)的最佳臨界值分別為0.70 cm和0.57 cm。以淋巴結(jié)橫斷面短長(zhǎng)徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí),靈敏度為81.65%,特異度為75.68%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為40.23%,陰性預(yù)測(cè)值為95.36%,準(zhǔn)確度為76.67%;以淋巴結(jié)多平面短長(zhǎng)徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí),靈敏度為78.31%,特異度為85.05%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為50.78%,陰性預(yù)測(cè)值為94.84%,準(zhǔn)確度為83.70%。
聯(lián)合淋巴結(jié)橫斷面短徑和短長(zhǎng)徑比值作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷標(biāo)準(zhǔn),其AUC值為0.908(0.888~0.925),大于僅以淋巴結(jié)橫斷面短徑、橫斷面短長(zhǎng)徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的AUC值,分別為0.822、0.853,差 異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=6.645、5.096,P<0.01);聯(lián)合淋巴結(jié)多平面短徑和短長(zhǎng)徑比值作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷標(biāo)準(zhǔn),其AUC值為0.934(0.916~0.948),大于僅以淋巴結(jié)多平面短徑、多平面短長(zhǎng)徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的AUC值,分別為0.836、0.876,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=6.630、4.985,P<0.01)。而聯(lián)合淋巴結(jié)多平面短徑和短長(zhǎng)徑比值作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)準(zhǔn)的AUC值大于聯(lián)合淋巴結(jié)橫斷面短徑和短長(zhǎng)徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的AUC值(0.934vs0.908),兩者比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=2.843,P=0.005)。
食管癌擴(kuò)散的主要方式是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,術(shù)前準(zhǔn)確的N分期能夠指導(dǎo)臨床醫(yī)師選擇合適的手術(shù)方式,準(zhǔn)確和科學(xué)地定位食管癌放射野,并且提高患者的生存質(zhì)量及遠(yuǎn)期生存率。2010年發(fā)布的第7版食管癌TNM分期也強(qiáng)調(diào)了淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移數(shù)目對(duì)N分期的影響[8]。因此,對(duì)于術(shù)前淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的判斷尤為重要,而目前臨床階段常用的判斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的方法為通過(guò)CT圖像評(píng)估,但是有學(xué)者通過(guò)Meta分析結(jié)果顯示,CT診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的靈敏度和特異度分別為59%和81%[9],漏診率高,其主要原因是目前診斷轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)單一:淋巴結(jié)短徑≥1 cm即判斷為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié),且臨床中常用的淋巴結(jié)短徑僅通過(guò)橫斷面獲取。而隨著CT多平面重建技術(shù)的發(fā)展,其對(duì)于原發(fā)腫瘤術(shù)前分期的評(píng)估發(fā)揮著越來(lái)越大的作用,如胃癌[10]、肺結(jié)節(jié)[11]等,同樣也已經(jīng)有很多學(xué)者將其用于對(duì)于淋巴結(jié)的評(píng)估[12]。
本研究結(jié)果表明,在同樣擁有相對(duì)較好的診斷效能的情況下,聯(lián)合淋巴結(jié)多平面短徑和短長(zhǎng)徑比值的診斷效能優(yōu)于聯(lián)合淋巴結(jié)橫斷面短徑和短長(zhǎng)徑比值(P<0.01)。這表明,多平面重建后,以淋巴結(jié)最小短徑和最大長(zhǎng)徑所得到的淋巴結(jié)多平面形態(tài)學(xué)特征,優(yōu)于僅通過(guò)淋巴結(jié)橫斷面的短徑和長(zhǎng)徑所獲得的橫斷面淋巴結(jié)形態(tài)學(xué)特征,前者能夠更好地反映淋巴結(jié)的整體形態(tài)特征。并且在本研究中,可以觀(guān)察到部分淋巴結(jié)雖然在橫斷面上傾向于圓形,但通過(guò)冠狀面及矢狀面觀(guān)察后,發(fā)現(xiàn)該淋巴結(jié)為長(zhǎng)條形淋巴結(jié),即其并不是真正的球形淋巴結(jié)(圖2),則該淋巴結(jié)會(huì)更傾向?yàn)榉寝D(zhuǎn)移淋巴結(jié),因此,僅通過(guò)觀(guān)察橫斷面的短徑和短長(zhǎng)徑比值的橫斷面淋巴結(jié)形態(tài)學(xué)特征無(wú)法最佳地反映淋巴結(jié)真正的形態(tài)學(xué)特征,而采用多平面重建后的多平面淋巴結(jié)形態(tài)學(xué)特征能夠更好地體現(xiàn)淋巴結(jié)的真實(shí)形態(tài)學(xué)特征,以多平面淋巴結(jié)形態(tài)學(xué)特征作為食管癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)診斷標(biāo)準(zhǔn)有助于更好地評(píng)估食管癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況。
本研究結(jié)果顯示,以淋巴結(jié)橫斷面短徑和多平面短徑作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí),兩者對(duì)于轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的診斷效能比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),表明僅通過(guò)橫斷面短徑或僅通過(guò)淋巴結(jié)多平面短徑對(duì)于判斷轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的差別不大。研究結(jié)果還顯示,這兩種診斷標(biāo)準(zhǔn)的診斷效果均不是很理想,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值相對(duì)較低,分別為45.04%、43.23%,其原因可能在于部分良性淋巴結(jié)短徑也可以比較大,如食管癌隆突下淋巴結(jié)常伴腫大,但術(shù)后病理證實(shí)轉(zhuǎn)移的僅占10.4%[13]。并且既往研究結(jié)果也同樣指出,當(dāng)僅以淋巴結(jié)短徑作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí),敏感度相對(duì)較低。這也充分說(shuō)明,僅僅通過(guò)淋巴結(jié)短徑這一單一指標(biāo)作為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)不夠充分[9,14-15]。
圖2 46歲男性食管癌患者左側(cè)氣管食管溝淋巴結(jié)的增強(qiáng)CT
而當(dāng)僅以淋巴結(jié)橫斷面短長(zhǎng)徑比值或多平面短長(zhǎng)徑比值作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí),兩者對(duì)于轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的診斷效能比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),其原因可能在于較小的淋巴結(jié)本身相對(duì)較圓,因此,其多平面短長(zhǎng)徑比值與橫斷面短長(zhǎng)徑比值的結(jié)果差別并不大。而本研究結(jié)果也同樣顯示,僅以橫斷面短長(zhǎng)徑比值或多平面短長(zhǎng)徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí),陽(yáng)性預(yù)測(cè)值同樣相對(duì)較低,分別為40.23%、50.78%,所以?xún)H通過(guò)短長(zhǎng)徑比值作為食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)準(zhǔn)同樣不夠充分。本研究中,無(wú)論是橫斷面淋巴結(jié)形態(tài)學(xué)特征還是多平面淋巴結(jié)形態(tài)學(xué)特征,聯(lián)合淋巴結(jié)短徑和短長(zhǎng)徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn)的診斷效能均要好于僅以淋巴結(jié)短徑或淋巴結(jié)短長(zhǎng)徑比值作為診斷標(biāo)準(zhǔn),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),這與既往研究結(jié)果相同[16-18]。這表明通過(guò)淋巴結(jié)短徑聯(lián)合短長(zhǎng)徑比值對(duì)于判斷是否為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)有很大的幫助,其原因可能是惡性腫瘤多呈外生性及浸潤(rùn)性生長(zhǎng),當(dāng)發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時(shí),淋巴結(jié)也呈現(xiàn)出一定的外生性及膨脹性生長(zhǎng)特點(diǎn),使得淋巴結(jié)形態(tài)更趨于圓形或類(lèi)圓形[18],因此,淋巴結(jié)短徑聯(lián)合短長(zhǎng)徑比值能夠更好地顯示淋巴結(jié)的形態(tài)學(xué)特征。
綜上所述,本研究系統(tǒng)地探索了淋巴結(jié)橫斷面及多平面特征間的差異,證明了淋巴結(jié)橫斷面形態(tài)學(xué)特征與多平面形態(tài)學(xué)特征間的差異,對(duì)于食管癌術(shù)前N分期具有一定的指導(dǎo)意義。但本研究中共入組113例患者,其中,T4期患者相對(duì)較少,下一步研究將入組更多的患者,以期獲得更加可靠的結(jié)果。