王書芹，朱廣輝

在所有常見的惡性腫瘤中，結直腸癌在男性病人中排名第三，女性病人中排名第二[1]。由于結直腸癌的初期病癥并不是很明顯，病人常常難以發(fā)覺，就診時已經是中晚期，嚴重影響病人的預后,結直腸癌已經成為嚴重影響我國人民健康的主要惡性腫瘤之一[2]。影響結直腸癌預后的因素有很多，例如TNM分期、腫瘤生長部位、術前腸梗阻情況等，其中結直腸癌分化程度也是影響病人預后的重要因素[3]。能譜CT采用最新的軟硬件及技術，在大腸癌的TNM分期等方面已有不少研究，并且在臨床診療中發(fā)揮極大的作用，具有不可估量的潛力[4-6],但是在大腸癌分化程度中卻很少有人探究。本研究旨在利用能譜CT分析不同分化程度結直腸癌中各能譜參數間的差異，從而可以術前評估結直腸癌病人的分化程度，幫助臨床提供更精準的醫(yī)學信息，更好地評價及預測病人的預后情況。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集蚌埠醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院2019年11月至2020年6月經腸鏡及病理活檢證實的大腸癌病人50例，均在術前進行能譜CT檢查，在進行GSI掃描前均未進行手術及放化療等相關治療，且無碘劑及654-2過敏史，并于檢查后1周內進行手術。其中男26例，女24例；年齡33～90歲；中高分化腺癌32例，低分化腺癌18例。

1.2 檢查方法 檢查前均禁食8～12 h，于檢查前一晚泡服番瀉葉20 g清潔腸道，檢查前30 min囑病人飲水800 mL左右，并適時注射654-2 10 mg，訓練病人做屏氣訓練以改善腸道蠕動，提高圖像的清晰度。然后采取256排Revolution能譜CT對病人進行全腹平掃和雙期增強掃描，掃描參數：GSI能譜掃描模式，速度158.75 mm/s，螺距0.992，探測器寬度0.625 mm×64 mm，管電流600 mA，管電壓80 kVp、140 kVp間0.5 ms瞬時切換，經肘靜脈注射造影劑碘普羅胺，流率3.5 mL/s，劑量1.0 mL/kg，采取智能追蹤技術對腹主動脈進行CT值的監(jiān)測，監(jiān)測的閾值為120 HU，之后開始進行動脈期掃描，約30 s后進行靜脈期掃描。

1.3 圖像后處理 將圖像重建為薄層圖像，并傳至ADW4.7后處理工作站，打開GSI Viewer軟件General板塊進行觀察，并選取合適的感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，勾畫ROI時要盡可能地避免壞死、囊變、鈣化區(qū)域，同時采用復制、粘貼的方法保持ROI的面積、形狀、位置一致。由3名有經驗的放射科醫(yī)生互盲分別進行ROI的畫取，每位醫(yī)生在感興趣病灶的最優(yōu)層面及其上下層面分別進行測量并取平均值，在自動生成的相關能譜圖像中獲取病灶的碘基值(IC)、水濃度、有效原子序數(Eff-Z),同時在畫取ROI最佳層面上測量主動脈及髂血管的單能量IC作為標準參照值，并且手動計算該病灶的標準化碘濃度(NIC),NIC=病灶碘濃度/同層面主動脈或髂血管的碘濃度，以及能譜曲線斜率(K),K=[CT(40 keV)-CT(100 keV)]/(100 keV-40 keV)。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用t檢驗、χ2檢驗和ROC曲線分析。

2 結果

2.1 低分化組、中高分化組臨床病理特點及能譜參數比較 2組性別、年齡、腫瘤生長部位、T分期差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，低分化組腫瘤的淋巴結轉移高于中高分化組(P<0.05)(見表1)。2組動脈期IC、NIC、水濃度、Eff-Z、K及靜脈期水濃度、Eff-Z差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),低分化組靜脈期IC、NIC、K均高于中高分化組(P<0.05)(見表2、3)。

表1 結直腸癌低分化組與中高分化組臨床病理特征比較(n)

表2 動脈期結直腸癌低分化組與中高分化組能譜參數比較

表3 靜脈期結直腸癌低分化組與中高分化組能譜參數比較

2.2 ROC曲線分析 靜脈期IC、NIC、K診斷結直腸癌分化程度的曲線下面積(AUC)(95%CI)分別為0.77(0.64～0.90)、0.81(0.69～0.93)、0.79(0.66～0.92)，當靜脈期IC的閾值為18.31(100 μg/mL)時，敏感度和特異度分別為88.3%、62.5%；當靜脈期NIC診斷臨界值為0.56時，敏感度和特異度分別為83.3%、75.0%；當靜脈期K閾值為2.07，敏感性和特異度為88.9%、68.7%。

2.3 典型病例 病例1，男，45歲，乙狀結腸低分化腺癌(見圖1)；病例2，女，68歲，左半結腸中分化腺癌(見圖2)。

3 討論

隨著全球人口的快速增長和老齡化的增加，癌癥作為主要死因的地位日益突出，且在最近十年間，中國的癌癥發(fā)病率和死亡率還在繼續(xù)增加[1]。目前，結直腸癌的治療首選手術切除，并輔以化療、放療、靶向藥物治療等[7]，但是大多數病人發(fā)現已經是中晚期，因此提高術前診斷率，改善病人預后至關重要。結直腸癌的術前檢查有結腸鏡、CT、MRI等，但是上述手段僅能定性提供形態(tài)解剖學上的信息，無法更深層次地定量挖掘腫瘤內部的分子運動、化學性質、甚至病理學方面的信息，近幾年出現的能譜CT正好可以一定程度地彌補這一缺陷。能譜CT采用瞬時(<0.05 ms)切換技術，使球管和探測器同時采集能譜數據成為可能[8]。具有快速千伏開關的能譜CT可以同時同角度進行高低(40/140 keV)能量轉換，在提高影像質量的同時獲取101幅單能量圖像、基物質圖、有效原子序數圖、能譜曲線圖等[9-10]。

能譜CT常采用碘、水這兩種基物質，因為碘和水密度差別較大，基本包含了醫(yī)學中不同組織結構的密度范圍。同時保持在不同結直腸癌分化程度之間水的差異不明顯，以水作為參照，更加有利于評估腫瘤的碘濃度[11]。本研究就Revolution CT定量參數是否有助于辨別結直腸癌的病理類型進行了探索。結果顯示，低分化結直腸癌靜脈期IC、NIC、K均高于中高分化結直腸癌。分化程度越低，IC、NIC、K的值越高，這與GONG等[12-13]的研究結果相似。由于能譜CT成像主要是根據病灶內碘的濃度而間接反映腫瘤的生物特性，對于富血供的病灶，其碘濃度就會相對較高，而乏血供的病灶情況相反。病灶碘的含量不同，其能譜的衰減曲線也會有所不同，也可以一定程度地反映病灶的血供情況。分化程度可以間接反映腫瘤的生物學行為，分化程度高的腫瘤，則生物學行為越接近正常組織，異型性較小，分化程度低的腫瘤，腫瘤組織的異型性較大，其惡性程度也就比較高[14]，且惡性程度越高，腫瘤血管的生長就更加迅速，微血管密度就越豐富，血管內皮細胞也更加不完整，血供就更加豐富，瘤灶攝取碘的能力就越強，最后病灶的碘濃度也就比中高分化組的值高[15]。本研究結果顯示，靜脈期NIC的診斷效能最高，而靜脈期IC診斷效能相對較低。其原因可能是由于個體差異的影響，及對比劑注射速率、劑量的不同，導致所測得的碘濃度也有一定的差異，所以對碘濃度進行標準化，以排除這些因素的影響，可以更加精確地評價病灶的血流狀態(tài)。本研究中發(fā)現動脈期NIC、IC、K在低分化組與中高分化組之間差異無統(tǒng)計學意義，可能是因為動脈期時間設置得比較早，病灶內碘濃度分布不均或者沒有達到峰值有關；也可能是病人樣本量不夠，且2組之間樣本量有一定的差異，或者ROI的選擇具有一定的主觀性，導致測得的值可能存在一定的誤差。物質衰減曲線取決于光電效應和康普頓效應，并反映了物質的射線吸收系數與能量變化有關，且射線吸收系數與原子序數、密度等也有密切聯(lián)系，因此，不同CT單能量條件下以及不同的物質吸收系數不同，從而在此基礎上繪制出能譜曲線，定量區(qū)分不同的物質[16]。本研究還發(fā)現低分化結直腸癌組的K值較中高分化組高，證實了低分化大腸癌與中高分化結直腸癌內部物質組成不同。

此外，本研究還對低分化和中高分化結直腸癌的臨床病理之間的關系進行了研究，發(fā)現低分化的結直腸癌更容易發(fā)生轉移。腫瘤的分化程度低，意味著更早地侵犯肌層，侵襲性也就比較高，淋巴結的轉移概率就越高[17]。所以分化程度越低，晚期組(T3、T4)的數量就比早期組(T1、T2)越多，在本研究中，結直腸癌早期組與晚期組之間差異無統(tǒng)計學意義，但是可以看到低分化組的早期癌的比例(2/18)要低于中高分化組(7/32)。有研究[3]證實不同腫瘤部位的預后不同，且左半結直腸與右半結直腸之間分化程度也有一定的差異。但本研究中腫瘤部位與結直腸癌分化程度沒有明顯關系，可能與病人數量較少有關，需要擴大樣本量、進行多中心探究。

Revolution CT能譜CT參數IC、NIC以及K在結直腸癌分化程度中有較高的應用價值,可以在術前對結直腸癌的分化程度做出預測，以幫助臨床制定診療方案。