雙能量CT對胃癌的應用現狀及應用前景

安歲萌，魏升，袁漳辰，黃明剛，張艷

（1.西安醫學院，陜西 西安；2.中南大學湘雅醫學院，湖南 長沙；3.陜西省人民醫院CT室，陜西 西安）

0 引言

胃癌是消化道最常見的惡性腫瘤，全球超過70%的胃癌新發病例位于發展中國家，約50%發生在亞洲東部，主要集中在中國[1]。胃癌的預后較差，其預后與腫瘤的TNM分期、病理類型、分化程度、有無漿膜侵犯、淋巴結轉移以及腫瘤微血管密度（Microvascular Density，MVD）息息相關[2-3]。

傳統CT主要通過觀察胃壁厚度的改變、胃周脂肪組織密度的改變及胃周淋巴結大小數目等形態學變化進行TNM 分期及療效評估，具有一定的局限性和主觀性。目前，反映器官代謝的功能影像技術在腫瘤診斷及治療反應評估領域的應用引起學界越來越多的關注。雙能量CT（Dual Energy Computed Tomography，DECT）是含有兩個X射線管和兩個探測器的技術裝置。與單一能量成像相比，DECT的成像方式截然不同，它是通過設置雙X射線管和相對的探測器以兩種不同的能量運作，或通過使用單個X射線管和探測器同時快速切換兩種不同的能量，從而獲得更多有關組織的信息。

本文將從胃癌的檢出、TNM分期以及療效評估三方面闡述雙源CT對胃癌的應用現狀及應用前景。

1 DECT在胃癌檢出方面的優勢

DECT通過一次雙能量掃描直接生成虛擬平掃圖像，省略一次CT平掃，使輻射劑量下降19%左右[4]。DECT能夠在降低輻射劑量的同時，提高碘與軟組織的對比度，獲得的單能量圖像在保證圖像質量的同時顯著提高早期胃癌病灶的SNR，有利于早期胃癌的檢出[5]。國內研究表明[6-7]胃癌與正常胃壁的動脈期和靜脈期能譜曲線均呈下降型，而胃癌病灶對應的能譜曲線更為陡直，即斜率的絕對值更大，且兩者在 40～70kev 時差異較大。因此，通過繪制能譜曲線可鑒別正常胃壁與胃癌病灶。

Du等人發現[8]分化越差的腫瘤微血管密度越高，即IC值越 高。動 脈 期 碘 濃 度 值（Arterial Iodine Concentration，AIC）反映胃癌血供和毛細血管密度，而門靜脈期碘濃度值（Portal Iodine Concentration，PIC）是評價血液供應平衡的指標，反映造影劑在組織間隙的濃度[9]。標準化碘濃度（Normalized Iodine Concentration，nIC）是病灶碘濃度與同層主動脈碘濃度的比值，是用于分析CT中造影劑累積量的定量新指標，避免了造影劑總劑量、個體循環差異等影響，客觀反映了實際IC。CHEN等人[10]研究發現AIC與早期胃癌微血管密度顯著相關，PIC與進展期胃癌微血管密度顯著相關，且nIC在不同組織學分級間存在明顯差異。另一研究報道[11]，與中高分化胃腺癌相比，低分化胃腺癌的nIC值明顯升高。國內研究發現[12]，不同病理類型的胃癌在不同 KeV值下的衰減程度不同，低分化腺癌組能譜衰減曲線斜率的絕對值稍高于中高分化腺癌組，兩者的動靜脈期斜率差異具有明顯統計學意義。因此，通過測量胃癌能譜曲線斜率及nIC可初步判斷胃腺癌病理分化程度。

2 DECT在胃癌TNM分期方面的優勢

CT是術前評估淋巴結轉移的首選方法，普通CT通過淋巴結大小、形狀、數目及強化程度評估是否存在淋巴結轉移。近年來，DECT利用物質識別和量化在對淋巴結的鑒別中凸顯出一定優勢。研究[13]發現，與傳統CT相比，DECT能夠提高密度分辨率，優化顯示對比度較低的結構，在檢測淋巴結轉移方面更具優勢。有學者提出[14]，轉移組淋巴結nIC明顯高于非轉移組，且得出nIC=0.47mg/mL作為診斷轉移性淋巴結的閾值。 另一研究表明[15]，在70KeV的單能量圖像上，淋巴結CT值/胃癌CT值比值≥0.785時，診斷轉移性淋巴結的敏感性和特異性分別為83.1%和76.0%。若轉移淋巴結與胃癌為同源組織，DECT能夠利用物質特有的X線吸收特性繪制出走形一致的單能量曲線。因此，DECT雙能量成像技術可敏感識別感興趣區的碘劑分布充填情況，測量碘濃度及繪制單能量曲線，發現普通CT無法發現的微小轉移灶，進一步精確腫瘤N分期。

DECT對T分期的準確率及敏感度均高于常規CT[16]，對于T3、T4期腫瘤，粘膜外脂肪組織的nIC在動脈期與門脈期均有統計學意義，說明DECT可以識別粘膜外脂肪組織是否受侵犯。YANG等人[17]用DECT測量腫瘤相鄰的胃周脂肪組織中碘濃度檢測漿膜是否受侵犯，該研究發現， T4a期胃癌胃周脂肪組織中的碘濃度顯著高于T1-3期腫瘤，高碘含量可能與T4a期癌癥患者的胃周脂肪組織中灌注增加有關，由于腫瘤侵襲或漿膜完整性的破壞引起惡性細胞膜滲漏所致；將0.25mg/mL和0.45mg/mL作為動脈期和門靜脈期周圍脂肪組織的碘含量閾值判斷腫瘤T4a分期。因此，DECT可以通過量化胃周脂肪組織內的碘含量，更準確地檢測T4a期胃癌，作為區分T4a期胃癌與較早期胃癌是新穎準確的臨床方法。

3 DECT在療效評估中的價值

目前，新輔助化療在腫瘤綜合治療中處于重要地位，尤其在進展期胃癌中的療效日益提高。由于個體差異對新輔助化療藥物的敏感性不同，早期了解患者對化療藥物的反應可有效避免不恰當的治療、調整治療方案具有重要的作用。經細胞毒性藥物或曲妥珠單抗治療進展期胃癌后，雖然病灶體積可能不會發生明顯變化，但病灶會有明顯的衰減變化。研究表明[18]，與化療前相比，化療后的能譜CT參數值明顯降低，化療有效組的nIC差值明顯高于無效組，且動脈期差異最明顯。化療前后碘濃度差值能幫助預測晚期胃癌患者新輔助化療后原發病變的病理性消退，此外，化療前后碘濃度差值可能是新輔助化療后胃癌患者無進展生存時間（PFS）潛在有價值的預測參數之一[19]。與治療相關的瘤內出血難以避免，這會影響腫瘤衰減的評估，DECT碘圖是一個比衰減更穩健的參數，它不受腫瘤內出血的影響，可以用來評估瘤內的碘造影劑含量。DECT可以作為評估病變灌注的潛在替代技術，腹部DECT碘圖能提供相當于灌注參數（如BF）的定量成像生物標記物[20]。與CT灌注相比患者放射線暴露減少，從而克服了CT灌注的重要局限性。

4 總結與展望

綜上所述，DECT為胃癌的臨床診斷開拓了新領域，實現了形態學與功能學的結合，為術前影像學診斷及術后評估療效提供了定量信息。雖然已有研究表明，胃腺癌在雙能量CT上的碘濃度高于正常胃壁，且隨著分化程度的降低，IC與NIC呈升高趨勢，但仍沒有一個準確的界值診斷不同分化程度的胃腺癌。DECT對實質臟器的研究較多，部分研究結果是否適用胃癌有待研究。通過測量胃周脂肪組織及淋巴結碘濃度判斷TNM分期，可能會受到炎癥因素的影響，且當胃周淋巴結廣泛壞死時，影響測量結果。目前對于化療療效的研究只評估原發灶而不涉及淋巴結，應進行進一步的研究綜合評估新輔助化療的療效。