術(shù)前雙能量CT定量參數(shù)預(yù)測(cè)臨床Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌侵襲性病理特征

鄭云艷，藍(lán)燕芬，馬明平*，李厚強(qiáng)

(1.福建省立醫(yī)院放射科，2.病理科，福建 福州 350001)

胃癌發(fā)病率及死亡率均高[1]，而進(jìn)展期胃癌復(fù)發(fā)率和轉(zhuǎn)移率高，中國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)指南[2]建議對(duì)臨床TNM分期Ⅲc期胃癌患者行新輔助治療(neoadjuvant therapy, NAT)。臨床以增強(qiáng)CT評(píng)估胃癌分期結(jié)果常與術(shù)后病理TNM分期差異較大[3]。病理Ⅲ～Ⅳ期、淋巴血管侵犯(lymphovascular invasion, LVI)、神經(jīng)周圍侵犯(perineural invasion, PNI)及病理低分化等侵襲性病理特征是胃癌根治性切除術(shù)后預(yù)后不良的影響因素[4]。雙能量CT(dual-energy CT, DECT)定量參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度(normalized iodine concentration, NIC)及能譜曲線斜率(λHU)可用于評(píng)價(jià)腫瘤病理特征及預(yù)測(cè)NAT療效[5-6]。本研究觀察術(shù)前DECT定量參數(shù)預(yù)測(cè)臨床Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌侵襲性病理特征的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019年7月—2020年10月福建省立醫(yī)院66例臨床Ⅰ～Ⅱ期單發(fā)胃腺癌患者，男56例、女10例，年齡42～78歲、平均(64.2±9.2)歲；13例病灶位于胃底賁門部，14例位于胃體，39例位于幽門部；38例接受腹腔鏡下遠(yuǎn)端胃大部根治性切除術(shù)，28例接受腹腔鏡下根治性全胃切除；臨床分期Ⅰ期32例、Ⅱ期34例；T1期22例、T2期21例、T3期16例、T4期7例；臨床N分期(-)11例、N分期(+)55例；術(shù)后病理分期Ⅰ～Ⅱ期56例、Ⅲ期10例；33例腫瘤中-高分化、33例低分化；LVI(-)41例、LVI(+)25例；PNI(-)28例、PNI(+)38例PNI。納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前經(jīng)增強(qiáng)DECT診斷為臨床Ⅰ～Ⅱ期胃癌；②術(shù)后病理確診胃腺癌，且LVI及PNI結(jié)果明確；③接受D2胃癌根治手術(shù)，病灶最大徑>5 mm。排除標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)中淋巴結(jié)清掃數(shù)目<16枚；②此前接受放射、化學(xué)治療或手術(shù)干預(yù)；③DECT圖像質(zhì)量差。

1.2 儀器與方法 檢查前患者禁食8～10 h。檢查前10～15 min肌注鹽酸山莨菪堿10 mg，口服800～1 000 ml水。采用Siemens Somatom Force第三代雙源CT機(jī)，囑患者仰臥，行腹部平掃及三期增強(qiáng)掃描，掃描范圍自膈頂至恥骨聯(lián)合水平；參數(shù)：A球管電壓90 kV、有效管電流60 mAs，B球管電壓150 kV、有效管電流46 mAs，螺距0.6，準(zhǔn)直器64 mm×0.6 mm，掃描視野350 mm×350 mm，旋轉(zhuǎn)速度0.5 s/rot，重建層厚及層間距分別為1.5 mm及3 mm。平掃結(jié)束后以流率3 ml/s注射對(duì)比劑碘佛醇(320 mgI/ml)1.5 ml/kg體質(zhì)量，采用雙能及智能追蹤模式，分別于主動(dòng)脈CT值達(dá)閾值(100 HU)后5 s、30 s及3 min采集動(dòng)脈期、靜脈期及延遲期圖像。

1.3 圖像分析 將圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)入Siemens后處理工作站，獲得相應(yīng)碘圖和能量40～110 keV虛擬單色圖。由2名具有5年以上腹部影像學(xué)診斷經(jīng)驗(yàn)的主治醫(yī)師以盲法閱片，分別于增強(qiáng)三期碘圖顯示病灶最大層面強(qiáng)化較明顯區(qū)域及主動(dòng)脈區(qū)域(避開壞死、出血及胃腔內(nèi)容物)手動(dòng)勾畫面積12～30 mm2圓形ROI，盡可能包含腫瘤組織，且使不同期相圖中ROI的位置、大小及形狀基本一致，測(cè)量其碘濃度(iodine concentration, IC)，并計(jì)算病灶NIC：NIC=IC病灶/IC主動(dòng)脈；以光譜衰減曲線計(jì)算增強(qiáng)三期病灶λHU：λHU=(CT值40 keV-CT值110 keV)/70。重復(fù)測(cè)量3次，以2名醫(yī)師測(cè)值的平均值為結(jié)果。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以Shapiro-Wilk檢驗(yàn)分析計(jì)量資料的正態(tài)性，以±s表示符合正態(tài)分布的計(jì)量資料，以t檢驗(yàn)進(jìn)行比較；以中位數(shù)(上下四分位數(shù))描述不符合計(jì)正態(tài)分布者，行秩和檢驗(yàn)。采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確概率法比較計(jì)數(shù)資料。針對(duì)組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的DECT定量參數(shù)繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線，分析其預(yù)測(cè)臨床Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌病理分期的效能，計(jì)算曲線下面積(area under the curve, AUC)，并確定最佳臨界值。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 胃腺癌DECT定量參數(shù)比較 病理Ⅲ期組與病理Ⅰ～Ⅱ期組，中-高分化組與低分化組，LVI(+)與LVI(-)組，以及PNI(+)組與PNI(-)組之間，腫瘤靜脈期NIC及λHU差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)；中-高分化組與低分化組間、LVI(+)組與LVI(-)組之間延遲期λHU，以及PNI(+)組與PNI(-)組間動(dòng)脈期和延遲期λHU差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)；組間其余DECT定量參數(shù)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見表1和圖1、2。

圖1 患者男，78歲，胃體低分化管狀腺癌，術(shù)前臨床Ⅱ期(T4aN0M0) A.靜脈期碘圖示NIC為85.00%(圓圈為病灶ROI)；B.靜脈期光譜衰減曲線示λHU為4.99；C.病理圖(HE，×200)示癌細(xì)胞呈低分化，可見明確PNI(+)，術(shù)后病理分期為Ⅲ期(T3N3aM0)

表1 不同病理特征臨床Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌DECT定量參數(shù)比較

2.2 ROC曲線分析 臨床Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌靜脈期NIC及靜脈期λHU預(yù)測(cè)病理Ⅲ期的AUC為0.739[95%CI(0.555，0.924)]和0.753[95%CI(0.558，0.948)]，最佳臨界值分別為51.30%及4.25。見圖3。

圖3 根據(jù)靜脈期NIC及靜脈期λHU預(yù)測(cè)臨床Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌病理分期為Ⅲ期的ROC曲線

2.3 DECT定量參數(shù)不同腫瘤之間病理特征比較 按分別靜脈期NIC及靜脈期λHU最佳臨界值將患者分為靜脈期高NIC組(靜脈期NIC≥51.30%，n=26)及靜脈期低NIC組(靜脈期NIC<51.30%，n=40)和靜脈期高λHU組(靜脈期λHU≥4.25，n=9)及靜脈期低λHU組(靜脈期λHU<4.25，n=57)。靜脈期高NIC組及靜脈期高λHU組腫瘤中，低分化、LVI(+)及PNI(+)占比分別高于靜脈期低NIC組及靜脈期低λHU組(P均<0.05)。見表2。

表2 不同靜脈期NIC及λHU腫瘤病理特征比較(例)

3 討論

根據(jù)不同物質(zhì)在不同能量譜上的衰減存在差異，DECT可量化實(shí)質(zhì)組織碘攝取量及血液、脂肪等組織碘含量[7]。DECT定量參數(shù)NIC及λHU可無(wú)創(chuàng)預(yù)測(cè)腫瘤病理分期、LVI及PNI狀態(tài)[5]。本研究分析66例臨床分期Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌術(shù)后病理分期、分化程度、LVI及PNI，發(fā)現(xiàn)病理分期Ⅲ期組術(shù)前DECT參數(shù)，即靜脈期NIC及λHU高于病理Ⅰ～Ⅱ期組，其預(yù)測(cè)病理Ⅲ期的AUC均>0.7，提示腫瘤靜脈期NIC及λHU對(duì)預(yù)測(cè)病理Ⅲ期具有重要價(jià)值；分析原因，可能在于病理高分期(Ⅲ～Ⅳ期)腫瘤內(nèi)成熟/不成熟新生血管增多，使碘攝取量及血管外對(duì)比劑滲漏增加[8]，導(dǎo)致其靜脈期NIC升高，而靜脈期λHU可反映腫瘤靜脈期碘濃度衰減，晚期腫瘤血供豐富且碘攝取較高，其λHU更高[9]。病理高分期是胃癌術(shù)后復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)因素[10]。本研究中，靜脈期高NIC組及靜脈期高λHU組病灶中，低分化、LVI(+)及PNI(+)占比分別高于靜脈期低NIC組及靜脈期低λHU組，提示靜脈期高NIC及高λHU的臨床Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌術(shù)后可能存在潛在復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

胃癌以腺癌多見，低分化胃腺癌預(yù)后不良[11]。目前術(shù)前主要依靠?jī)?nèi)鏡活檢獲得胃癌病理結(jié)果，但淺層活檢樣本有時(shí)并不能全面反映整個(gè)腫瘤的組織分化特征。本研究結(jié)果顯示，低分化組腫瘤靜脈期NIC及λHU高于中-高分化組，與CHEN等[12]的結(jié)果相似。低分化腫瘤血管密度較高[13]，使其NIC及λHU較高，故靜脈期NIC及λHU可反映腫瘤分化程度。LVI指血管和/或淋巴管腔內(nèi)出現(xiàn)腫瘤細(xì)胞；LVI(+)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，是胃癌預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[14]，而術(shù)前常規(guī)影像學(xué)難以預(yù)測(cè)LVI狀態(tài)。本研究發(fā)現(xiàn)LVI(+)組腫瘤靜脈期NIC及λHU均高于LVI(-)組，提示靜脈期NIC及λHU具有預(yù)測(cè)腫瘤LVI狀態(tài)的潛力，可能與LVI(+)病灶侵犯血管、促進(jìn)對(duì)比劑血管外滲漏有關(guān)。PNI指癌細(xì)胞擴(kuò)散至神經(jīng)周圍間隙，其機(jī)制尚不明確；PNI(+)是早期胃癌術(shù)后早期復(fù)發(fā)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[15]。本研究PNI(+)腫瘤靜脈期NIC及λHU顯著高于PNI(-)者，可能由于神經(jīng)周圍間隙營(yíng)養(yǎng)豐富，促進(jìn)腫瘤血管增殖，使其碘攝取量隨之增加。本研究發(fā)現(xiàn)各病理特征分組之間靜脈期NIC及λHU差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而部分動(dòng)脈期NIC、λHU或延遲期NIC、λHU差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能提示靜脈期更能反映腫瘤血管內(nèi)和血管外間隙血供及對(duì)比劑滯留情況[16]。

綜上，術(shù)前DECT定量參數(shù)可用于預(yù)測(cè)臨床Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌侵襲性病理特征。但本研究為單中心回顧性研究，樣本量小，可能存在選擇偏差，有待積累病例開展多中心研究進(jìn)一步觀察。