繆磊,周哲,金健威,陳仁聘,魯瓊瓊,全多多,徐昌隆,薛戰(zhàn)雄,盧光榮
(1.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 消化內(nèi)科,浙江 溫州325000;2.溫州醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院,浙江溫州325000;3.溫州市中心醫(yī)院 消化內(nèi)科,浙江 溫州325000;4.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院消化內(nèi)科,浙江 溫州325000;5.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 病理科,浙江 溫州325000)
直腸神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤(neuroendocrine neoplasms,NENs)俗稱(chēng)直腸類(lèi)癌,是最常見(jiàn)的消化道NENs,直腸NENs 約占整個(gè)NENs 的60.0%~89.0%[1]。直腸NENs 的生物學(xué)行為具有一定的異質(zhì)性及惡性潛能,根據(jù)腫瘤的病理性核分裂象和免疫組化Ki-67 指數(shù),可分為低級(jí)別直腸NENs (G1 級(jí))、中級(jí)別直腸NENs(G2級(jí))和高級(jí)別直腸NENs(G3級(jí))[2]。不同級(jí)別的直腸NENs治療方法不一樣。因此,術(shù)前對(duì)直腸NENs進(jìn)行準(zhǔn)確分級(jí),對(duì)治療方案的選擇和預(yù)后有著重要意義[3]。目前,超聲內(nèi)鏡(endoscopic ultrasonography,EUS)是胃腸道黏膜下隆起性病變的首選檢查方式[4]。本研究旨在為直腸NENs 分級(jí)的術(shù)前評(píng)估提供新思路和幫助。
選擇2013年1月-2020年5月于溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院、溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院和溫州市中心醫(yī)院門(mén)診或住院期間行直腸EUS 檢查的140 例患者,均為直腸NENs 患者,且已經(jīng)在內(nèi)鏡下完整切除。根據(jù)腫瘤的病理核分裂象和免疫組化Ki-67 指數(shù),將直腸NENs分為三個(gè)級(jí)別,分別是低級(jí)別NENs(G1 級(jí))、中級(jí)別NENs(G2 級(jí))和高級(jí)別NENs(G3級(jí))。直腸NENs 分級(jí)見(jiàn)表1。140 例患者中,G1 組126 例(90%),G2 組14 例(10%)。兩組患者在年齡、性別和病理浸潤(rùn)層次方面比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。見(jiàn)表2。
表1 直腸NENs分級(jí)Table 1 Rectal NENs classification
1.2.1 分析臨床資料和EUS 特征 根據(jù)腫瘤分級(jí),分析各組間臨床資料(患者性別、年齡、直腸NENs病理浸潤(rùn)層次)和EUS圖像特征(直腸NENs形狀、直徑、色澤、腫瘤黏膜表面是否光滑、腫瘤邊界是否清晰、腫瘤回聲強(qiáng)度和腫瘤回聲異質(zhì)性)。
1.2.2 Photoshop 軟件處理EUS 圖像過(guò)程 使用Photoshop 軟件(Adobe Photoshop CS 5.0,PS)中的套索工具,沿病灶輪廓完整選取腫瘤分析區(qū)域,避免選取無(wú)回聲區(qū)和邊緣以外圖象,測(cè)定每張EUS圖象感興趣區(qū)(region of interest,ROI)(病變部位)的灰度值和灰度值標(biāo)準(zhǔn)偏差。為減少誤差,每例患者需選取所有EUS圖像中最清晰的1張超聲圖像(排除偽影干擾圖像,所有圖像均交同一名分析人員進(jìn)行盲法分析處理,對(duì)其隱瞞患者臨床信息及直腸NENs 級(jí)別),每張圖象ROI的灰度值和灰度值標(biāo)準(zhǔn)偏差均測(cè)量5 次,取平均值,由此得出圖象的灰度平均值和灰度值標(biāo)準(zhǔn)偏差均值。
表2 兩組患者臨床資料比較 例Table 2 Comparison of clinical data between the two groups n
采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,行t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例表示,行χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
兩組患者在色澤、黏膜是否光滑、形狀和回聲異質(zhì)性等方面比較, 差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);G1 組EUS 下表現(xiàn)為低回聲102 例,中回聲24 例,G2 組表現(xiàn)為低回聲8 例,中回聲6 例,兩組在回聲強(qiáng)度上比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。
在EUS 下測(cè)量,G1 組腫瘤平均直徑為(0.59±0.23)cm,G2 級(jí)組為(0.96±0.39)cm,兩組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);PS 軟件分析發(fā)現(xiàn),G1 組和G2 組EUS 圖像灰度平均值分別為(33.76±7.21)和(48.19±10.34),兩組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);兩組EUS 圖像灰度值標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為(11.33±2.69) 和(12.82±2.98),兩組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表4、圖1和2。
表3 兩組患者EUS特點(diǎn)比較 例Table 3 Comparison of EUS characteristics between the two groups n
表4 兩組患者腫瘤直徑和PS軟件灰度值比較 (±s)Table 4 Comparison of the tumor diameter and photoshop gray value betweent the two groups (±s)
表4 兩組患者腫瘤直徑和PS軟件灰度值比較 (±s)Table 4 Comparison of the tumor diameter and photoshop gray value betweent the two groups (±s)
組別G1組(n=126)腫瘤直徑/cm 0.59±0.23 PS軟件灰度平均值33.76±7.21 PS軟件灰度值標(biāo)準(zhǔn)偏差11.33±2.69 G2組(n=14)t值P值0.96±0.39 2.16 0.031 48.19±10.34 2.53 0.028 12.82±2.98 0.83 0.774
圖1 G1級(jí)直腸NENsFig.1 G1 grade rectal NENs
圖2 G2級(jí)直腸NENsFig.2 G2 grade rectal NENs
NENs 主要發(fā)生于胃腸道、肺部、肝臟、胰腺和腎上腺髓質(zhì)等組織器官,胃腸道NENs約占67.5%,其中直腸是最好發(fā)部位,約占胃腸道NENs 的60.0%~89.0%[1]。近年來(lái),隨著內(nèi)鏡診療技術(shù)和病理學(xué)的快速發(fā)展,消化道NENs的發(fā)病率呈明顯上升趨勢(shì),相關(guān)流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)表明,與過(guò)去的30年相比,近5年發(fā)病率大幅增長(zhǎng)[5]。
直腸NENs 生物學(xué)行為具有一定的異質(zhì)性及惡性潛能,從緩慢生長(zhǎng)到高轉(zhuǎn)移性、低度惡性到高度惡性, 可將直腸NENs 分為神經(jīng)內(nèi)分泌瘤(neuroendocrine tumor, NET)、神經(jīng)內(nèi)分泌癌(neuroendocrine carcinoma,NEC)和同時(shí)具有NET 和腺癌兩種成分的混合性腺-神經(jīng)內(nèi)分泌癌(mixed adeno neuroendocrine carcinoma,MANEC)。根據(jù)腫瘤的組織學(xué)特征,包括病理核分裂象和免疫組化Ki-67指數(shù),可將直腸NENs 分為低級(jí)別(G1 級(jí))、中級(jí)別(G2 級(jí))和高級(jí)別(G3 級(jí))[2]。但Ki-67 指數(shù)多依賴(lài)于腫塊術(shù)后切除送病理及免疫組化明確,術(shù)前不能獲得。一般情況下,G1 級(jí)和G2 級(jí)直腸NENs 歸于直腸NETs,G3級(jí)直腸NENs則歸為直腸NEC或直腸MANEC[6-7]。本研究收集病例過(guò)程中發(fā)現(xiàn)2例G3級(jí)直腸NENs,表現(xiàn)為潰瘍性癌腫樣病變,均予以外科手術(shù)治療,但由于缺少EUS圖片,未納入本研究。不同級(jí)別的直腸NENs 治療方法不一樣。G1 級(jí)直腸NENs直徑較小,浸潤(rùn)深度多局限于黏膜下層,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的發(fā)生概率非常低,通常選擇內(nèi)鏡下切除;G2 級(jí)直腸NENs則有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn),有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者建議行外科手術(shù),無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者建議行內(nèi)鏡黏膜下剝離術(shù),但需確保切緣陰性[8]。本研究14 例G2 級(jí)患者中,有3例經(jīng)內(nèi)鏡下治療后切緣陽(yáng)性,隨后轉(zhuǎn)外科腹腔鏡下手術(shù)治療,發(fā)現(xiàn)2例有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。因此,術(shù)前直腸NENs準(zhǔn)確分級(jí)對(duì)患者治療方案的選擇和預(yù)后有著極為重要的意義。
EUS 同時(shí)具有消化內(nèi)鏡的直觀性與超聲的穿透性,能清晰顯示黏膜下隆起病變的大小、形狀、邊界、病灶來(lái)源層次、回聲強(qiáng)度特點(diǎn)和有無(wú)深層浸潤(rùn)等[9]。但文獻(xiàn)[2,10]表明,EUS 對(duì)源自于肌層的黏膜下病變鑒別診斷仍存在一定難度,常造成誤診,其中一個(gè)重要原因是:EUS對(duì)病灶回聲強(qiáng)度和回聲均勻性判斷沒(méi)有具體的量化值,從而導(dǎo)致肉眼難以區(qū)分回聲強(qiáng)度極其相似但病灶不同的超聲圖像,診斷的主觀性強(qiáng),不同水平的醫(yī)生診斷偏差大。PS軟件是由Adobe公司開(kāi)發(fā)和發(fā)行的圖像處理軟件,主要處理以像素組成的數(shù)字圖像[11]。而EUS圖像正好包含了二維灰階圖像,灰度值代表黑、白、灰三色的變化值,圖像越亮,灰度值越大,可代表病灶的回聲強(qiáng)度。使用PS軟件處理EUS 圖像,能夠精確提取圖形的灰度量化值,可量化病灶的回聲強(qiáng)度。NGUYEN等[12]通過(guò)訓(xùn)練人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),對(duì)胃腸道黏膜下腫瘤EUS圖象的特征進(jìn)行分析,證實(shí)數(shù)字圖象分析是黏膜下病變的一種既方便又無(wú)創(chuàng)的輔助診斷方法。國(guó)內(nèi)亦有利用PS 軟件輔助鑒別黏膜下腫瘤的相關(guān)報(bào)道,如:比較胃平滑肌瘤與間質(zhì)瘤灰度值的差異[13]和食管顆粒細(xì)胞瘤與間質(zhì)瘤灰度值的差異[14],結(jié)果顯示,以上種類(lèi)黏膜下腫瘤在灰度平均值和灰度值標(biāo)準(zhǔn)偏差上比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。周羽翙等[15]通過(guò)PS 軟件分析了不同侵襲危險(xiǎn)性胃間質(zhì)瘤的EUS 圖像,當(dāng)腫瘤的回聲強(qiáng)度越高、回聲均勻性越差時(shí),其侵襲危險(xiǎn)性越高。沈丹杰等[16]研究也發(fā)現(xiàn),EUS 聯(lián)合PS 軟件可以提高對(duì)胰腺NENs 的檢出率。綜合國(guó)內(nèi)外研究可以發(fā)現(xiàn),消化道黏膜下隆起性病變因其生物學(xué)性質(zhì)不同,反應(yīng)在EUS圖象上表現(xiàn)為圖象的差異,利用PS 軟件分析圖象,對(duì)黏膜下病變的鑒別診斷有很大的輔助作用[9]。但目前國(guó)內(nèi)外利用PS軟件對(duì)不同級(jí)別直腸NENs超聲圖像的研究報(bào)道極少。為填補(bǔ)這一空白,本研究收集溫州市三大醫(yī)院經(jīng)病理和免疫組化確診的直腸NENs患者的EUS 圖象,用PS 軟件測(cè)定灰度值發(fā)現(xiàn),EUS 下G2級(jí)回聲強(qiáng)度高于G1 級(jí),可能與G2 級(jí)直腸NENs 組織內(nèi)部的膠原纖維含量高和組織排列方式有關(guān)[17]。筆者還發(fā)現(xiàn),G2 級(jí)直腸NENs 平均直徑大于G1 級(jí),提示臨床上碰到直徑大于1.0 cm 的直腸NENs,需要更加仔細(xì)地完善相關(guān)檢查,可行直腸和盆腔磁共振成像檢查,給予充分的術(shù)前評(píng)估。
本研究仍存在一定的局限性:①研究人員在采集圖像時(shí)雖然已盡量排除偽影干擾,努力選擇最清晰的超聲圖像,但仍難以避免可能存在的偽影干擾,筆者通過(guò)5 次測(cè)量灰度平均值和灰度值標(biāo)準(zhǔn)偏差,取5 次測(cè)量結(jié)果的平均值,盡量減小誤差;②本研究中G2級(jí)直腸NENs病例樣本量較少,仍需繼續(xù)收集更大樣本量來(lái)獲取一個(gè)高曲線(xiàn)下面積(area under curve,AUC)的灰度臨界值,進(jìn)行前瞻性研究以指導(dǎo)臨床應(yīng)用;③PS 軟件仍有一定局限性,如圖像灰度值默認(rèn)只能精確到小數(shù)點(diǎn)后2位,同時(shí)在測(cè)量灰度值時(shí)需要使用磁性套索工具,會(huì)因人為的主觀操作而造成灰度值有輕微偏差;④PS軟件與傳統(tǒng)圖像分析軟件Image J對(duì)比有無(wú)優(yōu)勢(shì),有待進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量予以前瞻性研究來(lái)驗(yàn)證。
綜上所述,直腸NENs G2級(jí)平均直徑大于G1級(jí),EUS下G2級(jí)回聲強(qiáng)度高于G1級(jí),EUS聯(lián)合PS軟件對(duì)直腸NENs分級(jí)有一定的幫助,且有助于提高EUS聯(lián)合PS軟件對(duì)直腸NENs分級(jí)的診斷準(zhǔn)確率,至于灰度鑒別臨界值有待擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步探討。