CT三維重建在食管癌瘤體解剖結(jié)構(gòu)評估及術(shù)前分期診斷中的應(yīng)用

田 浩

據(jù)2018年全球癌癥統(tǒng)計報告,食管癌的發(fā)病率排名第七,死亡率排名第六[1]。在中國,食管癌是第六大常見惡性腫瘤,也是癌癥相關(guān)死亡的第四大原因[2]。食管癌患者的早期臨床并無明顯癥狀,一旦患者出現(xiàn)吞咽困難,一般疾病就已經(jīng)進(jìn)入晚期[3]。目前針對食管癌患者的主要治療為新輔助放療聯(lián)合手術(shù)治療,治療方案的制定需要明確患者的疾病分期,以便判斷患者的病情發(fā)展[4]。臨床針對食管癌患者術(shù)前評估主要采用增強(qiáng)電子計算機(jī)斷層掃描(CT)、胃鏡等方法,在此基礎(chǔ)上來制定患者的治療方案,但是對腫瘤病灶處的具體位置評估效果并不理想。隨著醫(yī)學(xué)發(fā)展,CT三維重建逐漸應(yīng)用于臨床診斷,具有較強(qiáng)的整體觀測作用[5]。本研究主要探討CT三維重建在食管癌瘤體解剖結(jié)構(gòu)評估及術(shù)前分期診斷中的應(yīng)用效果,現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析2021年2月至2022年2月南陽醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校第一附屬醫(yī)院收治的90例食管癌患者。納入標(biāo)準(zhǔn):①診斷為食管癌[6];②年齡30～76歲;③臨床資料完整;④行CT三維重建檢查。本研究符合《赫爾辛基宣言》相關(guān)倫理準(zhǔn)則,已免去/豁免知情同意及倫理審批。排除標(biāo)準(zhǔn):①手術(shù)后復(fù)發(fā)的食管癌患者;②臨床資料不完整(病歷資料/影像學(xué)資料);③合并有其他惡性腫瘤。所有患者T分期中T1期患者18例,T2期患者21例,T3期患者51例,分別為T1組、T2組和T3組(患者T分期為手術(shù)病理結(jié)果)。T1組患者年齡30～75(53.24±10.05)歲,其中男性10例,女性8例;T2組患者年齡32～75(54.32±10.31)歲,其中男性11例,女性10例;T3組患者年齡32～76歲(54.74±10.54)歲,其中男性24例,女性27例。3組患者基線資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 檢測方法所有患者均進(jìn)行CT三維重建檢查,采用64排螺旋CT掃描(SOMATOM go.Top,德國西門子)?；颊哐雠P進(jìn)行平掃及增強(qiáng)掃描,數(shù)據(jù)在計算機(jī)中以CT.DICOM格式記錄。掃描條件為120 kV的電壓和100～120 mA的電流;掃描參數(shù)包括FOV 330、矩陣512×512、W350、L40、重建層厚度1 mm、層間距1 mm。Bayer CT高壓注射器用于加強(qiáng)CT檢查,通過肘靜脈注射非離子造影劑(70～80 mL,碘海醇注射液,通用電器藥業(yè)有限公司,上海)3.5 mL·s-1。增強(qiáng)掃描的延遲時間為25～30 s。使用聯(lián)影后處理軟件(上海聯(lián)影)進(jìn)行3D重建,體積數(shù)據(jù)傳輸?shù)铰?lián)影工作站進(jìn)行2D和3D重建,包括多平面重建和體積再現(xiàn),以獲得3D圖像以及任何其他平面圖像。數(shù)據(jù)處理:使用計算機(jī)(基本頻率:3.0 GHz,內(nèi)存:2G,硬盤:512 GB,分辨率:1 920×1 080像素)來獲取食管癌瘤體的圖像數(shù)據(jù),將這些數(shù)據(jù)以3D形式重建。所有患者均行胃鏡檢查和病理檢查測量患者的食管病變程度。

1.3 觀察指標(biāo)①比較所有食管癌患者的CT三維重建測量數(shù)據(jù),包括瘤體體積[腫瘤體積(mL)=病灶長×寬×高×π/6]、食管病變長度、食管病變厚度和瘤體CT值。瘤體CT值的測量:在縱隔窗平掃測量CT值,將測量區(qū)放置在實性成分處,其中圓圈為CT區(qū)域值測量,十字形為CT點值測量。Ar為圓形感興趣區(qū)面積,Av為感興趣區(qū)平均CT值,SD為CT值標(biāo)準(zhǔn)差,Perim為感興趣區(qū)直徑。②采用Spearman相關(guān)分析CT三維重建檢測數(shù)據(jù)和腫瘤分期的關(guān)系。③比較胃鏡檢查、病理檢查和CT三維重建檢測3種不同測量方法下患者的食管病變長度。

2 結(jié)果

2.1 食管癌患者CT三維重建圖像T1～T4期患者的CT三維重建圖像分別見圖1A-D。圖1A顯示食管壁中段不規(guī)則增厚,增厚處最大徑約5 mm;圖1B顯示食管癌侵犯固有肌層,食管壁增厚約11.9 mm;圖1C顯示食管中上段壁呈結(jié)節(jié)樣凸起壓迫周圍食管伴食管上段擴(kuò)張,最大徑約26.8 mm;圖1D顯示食管中下段癌組織侵襲左支氣管,形成食管-左主支氣管瘺,大小約81.5mm×35.3 mm。

A:胸部矢狀位;B:胸部左前斜位;C:胸部冠狀位;D:胸、上腹部冠狀位。圖1 食管癌患者CT三維重建圖像

2.2 食管癌患者CT三維重建測量數(shù)據(jù)對比

T2和T3期的瘤體體積、食管病變長度、食管病變厚度均大于T1期,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);T2和T3期食管癌患者的瘤體體積、食管病變長度、食管病變厚度比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);T1、T2、T3期食管癌患者的瘤體CT值比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 食管癌患者CT三維重建測量數(shù)據(jù)對比

2.3 CT三維重建數(shù)據(jù)和腫瘤分期的相關(guān)性相關(guān)性分析顯示,瘤體體積、食管病變長度和食管病變厚度均和患者腫瘤分期呈正相關(guān)(P<0.05)。見表2。

表2 患者CT三維重建數(shù)據(jù)和腫瘤分期的相關(guān)性

2.4 3種測量方法所得的食管病變長度結(jié)果比較胃鏡測量、病理測量和CT三維重建下測量的食管病變長度比較[(4.62±1.51) cm VS (4.51±1.92) cm VS (4.61±1.52) cm],差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.886,P>0.05)。

3 討論

食管癌為常見的惡性腫瘤之一,且大多數(shù)患者的預(yù)后較差。因臨床患者就診時多已處于癌癥的中晚期階段,錯過最好的治療時機(jī),臨床大多采取綜合治療[7-8]。食管癌患者的主要癥狀為吞咽障礙,臨床治療大多為手術(shù)治療,為有創(chuàng)治療,患者很容易產(chǎn)生并發(fā)癥,影響其預(yù)后恢復(fù)。食管癌患者的手術(shù)治療需要確認(rèn)腫瘤位置及其周圍的解剖結(jié)構(gòu),并根據(jù)患者的臨床分期來制定手術(shù)方案[9],故明確患者腫瘤分期和病變處的解剖結(jié)構(gòu)具有重要意義。CT三維重建技術(shù)可重建出直觀的三維圖片,結(jié)構(gòu)清晰、可視性強(qiáng),可以對病變周圍動脈情況、變異情況等進(jìn)行分析,同時還能夠根據(jù)治療方案進(jìn)行具體的測量[10-11]。故本研究主要探討CT三維重建在食管癌瘤體解剖結(jié)構(gòu)評估及術(shù)前分期診斷中的應(yīng)用效果。

本研究中,T2、T3期食管癌患者的瘤體體積、食管病變長度、食管病變厚度均大于T1期患者,提示利用三維重建可詳細(xì)呈現(xiàn)食管和腫瘤的解剖結(jié)構(gòu)及毗鄰結(jié)構(gòu),有助于臨床進(jìn)行術(shù)前規(guī)劃,實現(xiàn)精準(zhǔn)化外科的目標(biāo)。有研究顯示,三維重建技術(shù)可以直觀地顯示食管癌的位置、長度和血管分布情況,為確保手術(shù)成功提供重要依據(jù),有助于減少手術(shù)中對患者重要臟器的盲目探查[12]。食管癌手術(shù)過程中對胃周動脈的處理較為復(fù)雜,一旦處理不當(dāng)就會導(dǎo)致供血區(qū)域發(fā)生壞死。使用CT三維重建掃描圖像,可以在橫向、矢狀和冠狀平面或任何其他角度進(jìn)行重建,并且還可以同時在二維平面上觀察腫瘤特征。此外,可以使用體積重建獲得三維重建圖像,以便從各個方向觀察腫瘤的形狀、大小和邊緣狀態(tài)。常規(guī)的CT掃描沒有完全顯示腫瘤的形態(tài)特征和血流,瘤體邊緣顯示不佳。CT三維重建掃描可以更準(zhǔn)確地顯示腫瘤的形狀和邊緣,也清楚地顯示一些等值腫瘤。本研究中,CT三維重建可以更加精準(zhǔn)地檢測瘤體的解剖結(jié)構(gòu),從而幫助臨床制定更為適合患者病情的手術(shù)方案。本研究3種檢測方法下的食管病變長度沒有統(tǒng)計學(xué)差異,說明CT三維重建所檢測出來的結(jié)果和病理檢測結(jié)果差異較小,具有一定應(yīng)用價值。CT三維重建技術(shù)可將目標(biāo)腫瘤及其周圍會受手術(shù)影響部位的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行較為全面立體的再現(xiàn),利用精確計算,可實現(xiàn)術(shù)前的模擬操作,從而提高術(shù)者的手術(shù)熟練度,使術(shù)中的安全得到一定的保障[13]。

本研究仍有不足,由于研究納入樣本量較少,在3D模型的建立和數(shù)據(jù)的測量讀取中可能會由于醫(yī)師等的主觀原因而存在一定誤差,需在以后的研究中擴(kuò)大樣本量,進(jìn)行更加深入的研究探討。

綜上所述,對食管癌進(jìn)行CT三維重建能夠較為準(zhǔn)確地判斷病灶的大小、位置及T分期,可以為食管癌患者治療方案的制定提供指導(dǎo)意義,值得在臨床上推廣使用。