雙源CT灌注參數評估胃癌生物學行為的診斷試驗研究

李春志，徐榮天，于曉晶，張元元，金 焱

（1.中國中醫科學院西苑醫院放射科，北京 100091；2.中國醫科大學附屬第一醫院放射科，遼寧 沈陽 110001）

胃癌發病居惡性腫瘤前列。因此，關于胃癌的診斷、治療和生物學行為的研究一直是人們關注的焦點。腫瘤血管生成與腫瘤的生長、浸潤、轉移和預后關系密切[1]。研究表明[2-3]胃癌的雙源CT灌注成像參數血容量（Blood volume，BV）、血流量（Blood flow，BF）、Patlak血管通透性 （Patlak permeability，Patlak P）值可以用于評估胃癌的腫瘤血管生成，進而對胃癌的生物學行為進行評估。其中BF、BV值能夠對是否發生了遠隔轉移和術后近期遠隔轉移進行評估，BV、Patlak P值能夠對胃癌胃壁浸潤深度進行評估[3]。但是這些灌注參數究竟有多大的評估價值，需要將其應用于臨床進行診斷試驗研究，以確定該灌注參數的診斷價值和局限性。因此，本文對此進行了研究。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

收集中國醫科大學附屬第一醫院2009年6月～2010年6月期間收治的胃癌病人98例。其中男69例，女29例，年齡40.9～80.4歲，平均57.5歲。

1.2 檢查方法

患者檢查前20min飲水1000ml，肌肉注射山莨菪堿20mg。掃描前進行呼吸訓練，掃描時屏氣掃描。先行常規CT平掃，確定灌注掃描的靶層面，然后用高壓注射器經肘靜脈注射對比劑歐乃派克50ml，注射速率6ml/s，注射后同速度跟注等量生理鹽水，注射開始后10s，采用西門子雙源CT體部灌注掃描序列對病人實行灌注掃描，覆蓋范圍28.8mm，掃描時間為40s。

1.3 圖像處理及分析

將掃描獲得的圖像傳至西門子圖像工作站進行分析。通過最大斜率法獲得BV、BF等參數及相應的功能圖。通過Patlak腫瘤灌注模型獲得Patlak P圖等功能圖及其具體參數數值。感興趣區直徑控制在1cm以內，并且避免肉眼可辨認的血管影、液化壞死區及氣液交界產生的偽影區等影響測量準確性的部位。

1.4 評估標準與統計分析

根據李春志等[3]報道：將BF值＜88ml/min·100ml和/或BV＜137ml/1000ml作為不會發生術后近期遠隔轉移和遠隔轉移的評估標準。將 BV＜133ml/ 1000ml作為癌組織局限于胃壁漿膜內的評估標準。將Patlak P＜84 0.5ml/min·100ml作為癌組織多局限于胃壁肌層內評估標準，將Patlak P＞112 0.5ml/ min·100m作為癌組織突破漿膜的評估標準。同時以術后病理作為胃壁浸潤深度的判斷標準，隨訪病人3個月以其它臟器出現新發病灶作為近期遠隔轉移組的判斷標準，以確診胃癌時其它臟器出現進行性增大腫瘤性病變作為確定存在遠隔轉移的依據。

2 結果

入選患者均順利完成了CT灌注檢查，胃癌組織的灌注時間-密度曲線 （Time-density curve，TDC）走行平滑（圖1），灌注圖像色彩鮮明，對比明顯（圖2～6）。在彩色灌注圖像上灌注值的高低以從紅到紫的演變過程顯示：紅色區域代表灌注值最高的區域，紫色代表灌注值最低的區域，過渡區呈現出黃色、綠色和藍色（圖2～6）。

雙源CT灌注參數BF、BV、Patlak P的診斷價值見表1。

3 討論

表1 BF、BV、Patlak P的診斷價值

胃癌的CT研究開展已久，以往的研究主要集中在CT形態學觀察對早期胃癌和胃癌術前分期的價值評估[4-11]，近年對胃癌的生物學行為的CT灌注成像研究逐漸增多，并獲得了一定的進展[2-3，12]，但其在胃癌生物學行為評估中的確切作用和價值，還有待于臨床診斷試驗的進一步證實。雙源CT灌注軟件采用的最大斜率法和Patlak腫瘤灌注模型都是基于非去卷積算法。該算法最大的優點就是克服了以往去卷積算法采集時間長而不便于在胸腹部應用的缺點。因此其在胸腹部臟器特別是胃癌的灌注研究中受到了重視，并取得了積極的結果[2-3]。本次納入研究的98例病人亦均成功完成了灌注檢查，灌注圖像色彩鮮明，對比明顯。

3.1 雙源CT灌注成像參數在評估胃癌生物學行為中的作用和價值

在胃癌能否發生術后近期遠隔轉移和遠隔轉移的評估上，本研究發現BV、BF值確實能夠對胃癌能否發生遠隔轉移和術后近期遠隔轉移進行評估，具有重要的臨床價值。可以和常規的影像手段互相補充，如果常規的影像手段未能檢出轉移性病變，而此時BV、BF又高度提示可能會出現遠隔轉移或近期遠隔轉移的話，治療方案的選擇要慎重，此時應該進行更細致的全面檢查。因為對于那些出現近期遠隔轉移的病例，術前常規的影像檢查都是陰性的，而此時BV、BF值可能已經出現了灌注上的異常，一些病例應該可以被BV、BF的診斷標準所識別。因此，BV、BF的出現可能改變一個胃癌病人的治療方案。同時也發現每一個診斷標準都有一定的限度，使用時要根據具體需要，靈活應用。初步的研究發現對于無轉移病人的確定BF值具有更大的優勢，不但靈敏度、特異度、總的正確率均優于BV，而且具有更高的陽性預測值和陰性預測值，也就是說如果一個胃癌病人BF＜88ml/min·100ml，那么他沒有發生遠隔轉移，也不會發生術后近期遠隔轉移的幾率是81.67%，對于這樣的病人可以說擁有很好的手術適應癥，手術治療會是他最佳的選擇。同時研究還發現結合兩種灌注參數可以進一步提高診斷的特異度或靈敏度，但是提高幅度是有限的，不同于依靠統計學方法計算獲得的預期的靈敏度或特異度，分析原因很可能是由于BV、BF是相互關聯的灌注參數，灌注值之間是互相影響、相互制約的，而并非是兩個相互獨立的診斷指標而已。但是根據實際情況結合兩個灌注參數對更客觀的評價病人的情況還是有一定幫助的。

在胃癌組織浸潤深度的評估上，本研究發現BV、Patlak P值對客觀的評估胃癌的胃壁浸潤深度具有重要價值。BV、Patlak P值的診斷標準可以應用于臨床的胃壁浸潤深度的評估，特別是BV值用于癌組織局限于漿膜內的診斷標準時，陽性預測值高達86.36%。但其評估的價值也有其一定的局限性，特別是Patlak P＞112 0.5ml/min·100ml作為癌組織突破漿膜的診斷標準時，診斷價值有限，靈敏度很低。

3.2 雙源CT灌注成像在評估胃癌生物學行為中的應用前景和局限性

研究結果顯示BF、BV值在能否發生遠隔轉移和近期遠隔轉移的評估上具有重要的價值。BV、Patlak P值在胃癌組織浸潤深度的評估中具有重要的價值。因此，BV、BF、Patlak P值將對胃癌的術前分期、治療方案的確定和預后判斷具有重要作用。但是這些灌注參數在評估胃癌的生物學行為中也存在明顯的局限性。首先這些灌注參數在評估過程中的靈敏度、特異度有限，總的正確率并不是很高，這些都有待于進一步的積累數據，重新制定評估標準和掃描規范。而且BV、BF值目前還難以對遠隔轉移組、近期遠隔轉移組做出客觀的鑒別。

其次，為了確保評估結果的準確性必須強調的是需要保證所使用的設備及掃描程序、條件、對比劑使用劑量、方式與本研究完全一致，否則容易得出錯誤的結論。而且CT灌注取值的準確性會受到多方面因素的干擾，CT灌注掃描條件和取值原則的標準化也是目前迫切需要解決的問題。本次研究作為雙源CT灌注參數評估胃癌生物學行為的一種嘗試，顯示出了較好的應用前景，相信隨著研究的不斷深入、樣本量的擴大及灌注掃描標準化的建立，雙源CT灌注成像參數評估胃癌的生物學行為將成為一種更實用的技術，廣泛應用于臨床。

[1]Aoyagi K,Kouhuji K,Yano S,et al.VEGF significance in peritoneal recurrence from gastric cancer[J].Gastric Cancer,2005,8 (3):155-163.

[2]李春志，徐榮天，李響，等.雙源CT灌注成像參數與胃癌腫瘤血管生成的相關性研究[J].中國臨床醫學影像雜志，2010，21（4）：283-286.

[3]李春志，徐榮天，李響，等.雙源CT灌注成像評估胃癌生物學行為的臨床研究[J].中國臨床醫學影像雜志，2009，20（12）：899-902.

[4]Kim HJ,Kim AY,Oh ST,et al.Gastric cancer staging at multidetector row CT gastrography:comparison of transverse and volumetric CT scanning[J].Radiology,2005,236(3):879-885.

[5]Kim JH,Eun HW,Choi JH,et al.Diagnostic performance of virtual gastroscopy using MDCT in early gastric cancer compared with 2D axial CT:focusing on interobserver variation[J].Am J Roentgenol,2007,189(2):299-305.

[6]Chamadol N,Wongwiwatchai J,Bhudhisawasd V,et al.Accuracy of spiral CT in preoperative staging of gastric carcinoma:correlation with surgical and pathological findings[J].J Med Assoc Thai, 2008,91(3):356-363.

[7]曹暉，劉驊，陸明輝，等.多層螺旋CT在胃癌術前分期中的臨床應用[J].中華胃腸外科雜志，2007，10（4）：346-349.

[8]Wei WZ,Yu JP,Li J,et al.Evaluation of contrast-enhanced helical hydro-CT in staging gastric cancer[J].World J Gastroentero,2005,11(29):4592-4595.

[9]Yajima K,Kanda T,Ohashi M,et al.Clinical and diagnostic significance of preoperative computed tomography findings of ascites in patients with advanced gastric cancer[J].Am J Surg, 2006,192(2):185-190.

[10]Hur J,Park MS,Lee JH,et al.Diagnostic accuracy of multidetector row computed tomography in T-and N staging of gastric cancer with histopathologic correlation[J].J Comput Assist Tomogr,2006,30(3):372-377.

[11]謝敏，胡春洪，張追陽，等.胃癌CT分期以及CT強化與腫瘤血管生成關系研究 [J].南京醫科大學學報，2008，28（12）：1621-1624.

[12]Zhang H,Pan Z,Du L,et al.Advanced gastric cancer and perfusion imaging using a multidetector row computed tomography: correlation with prognostic determinants[J].Korean J Radiol, 2008,9(2):119-127.