雙能CT 在胃腸道間質瘤危險度評估中的應用價值

唐波 馮秋霞 李瓊 劉希勝

胃腸道間質瘤（gastrointestinal stromal tumor，GIST）是消化道最常見的間葉源性腫瘤［1］，可發生于消化道的任何部位，主要位于胃（50%～60%）和小腸（30%～35%）［2］。GIST 的生物學行為可從惰性到高度惡性，目前主要通過術后病理判斷其惡性潛能，但不同危險度GIST 的治療方案及預后有差異［3］，低度惡性的胃小GIST 可以定期復查或手術切除，但當GIST 的最大徑大于2 cm 時，手術切除是主要療法。此外，一些位于特殊部位的高度惡性GIST，如胃食管結合部、十二指腸和直腸等，術前應用分子靶向藥物治療可以縮小腫瘤體積，促進切除［4,5］。因此術前準確診斷胃GIST 并評估其惡性潛能對后續的臨床決策具有重要的指導價值。目前，多排螺旋CT 是胃GIST 定位、定性及危險度評估的主要檢查方法［6'8］，多種定性指標可用于評估胃GIST 的危險度，但其可重復性較差。雙能CT是近年來CT 發展史上里程碑式的技術，可在一次掃描后獲得高低兩組能量圖像，且不增加輻射劑量，通過特殊的后處理技術不僅能提高圖像信噪比，而且可以獲得多種功能參數，包括碘濃度（iodine concentration，IC）、標準化碘濃度（normalized iodine concentration，NIC）和能譜曲線斜率等［9］，已應用于多種腫瘤的分期及預后預測研究［10,11］。本研究回顧性分析51 例經病理證實的胃GIST 患者的臨床病理和影像學資料，探討雙能CT 定量參數在GIST 術前危險度評估中應用價值，以期為臨床治療決策提供幫助。

資料與方法

1.一般資料

回顧性分析2018 年5 月～2021 年8 月在南京醫科大學第一附屬醫院確診的51 例胃GIST 患者的臨床病理資料，其中男20 例，女31 例，年齡30～79 歲，平均（59±11）歲。臨床表現為腹痛或腹部不適28 例，消化道出血6 例，體檢發現17 例。根據美國國立衛生研究院2008 分級標準［12］進行分組，極低危險度12 例和低危險度20 例為極低/低危險度組（32 例），中危險度14 例和高危險度5 例為中/高危險度組（19 例）。

納入標準：術后病理證實為原發胃GIST；術前兩周內行雙能CT 檢查；臨床病理資料完整。排除標準：術前行新輔助治療；CT 圖像上病灶顯示不清。

2.影像檢查方法

患者檢查前禁食6～8 h，掃描前15～20 min 口服溫水800～1000 ml。所有CT 檢查均采用Siemens 128 層雙能CT（Somatom，Force，Siemens Healthcare，Germany）進行掃描，患者取仰臥位，掃描范圍從膈頂到肝臟下緣或恥骨聯合，50 例患者均行平掃和雙期增強掃描。平掃完成后，通過高壓注射器經肘靜脈以3.0ml/s流率注入威視派克90～120ml（1.5 ml/kg），采用Bolus Tracking觸發掃描，當膈頂部腹主動脈CT值達到100 HU 后10 s 和50 s后分別行動脈期和靜脈期掃描。掃描參數：A 球管管電壓100 kV，管電流220 mAs；B 球管管電壓sn150 kV，管電流110 mAs，按照60%的100 kV 數據和40%的sn150 kV 數據融合成120 kV 的混合圖像。螺距1.15，球管旋轉時間0.5 s/r，重組層厚為1.5 mm，重組后圖像傳送至PACS 系統和Siemens 后處理工作站。

3.圖像分析

采用Siemens 后處理工作站Dual'Energy 程序進行分析，選擇Liver VNC 模式得到碘基圖。分別測量動靜脈期每個病灶的融合圖像CT 值、IC、40～190 keV 單能量CT 值和同層面腹主動脈的IC。NIC 為病灶IC 與腹主動脈IC 的比值，能譜曲線斜率=（40 keV CT 值'70 keV CT 值）/30（圖1，2）。每個指標重復測量3 次，計算平均值。興趣區（region of interest，ROI）勾畫：形狀為圓形或橢圓形，大小約50～100 mm2，放置在病灶強化最明顯處，盡量避開壞死、出血、鈣化及血管成分。動靜脈期ROI 保持在相同位置。主動脈ROI 放置在腹主動脈中間，大小為橫斷面腹主動脈面積的1/2。

圖1 女，70 歲，低危險度胃GIST。a)CT 增強掃描動脈期軸位示胃體大彎側腫塊，形態規則；b)動脈期碘基圖，病灶的碘濃度為1.4 mg/ml；c)動脈期能譜曲線圖，斜率為2.19 圖2 男，72 歲，中危險度胃GIST。a)CT 增強掃描動脈期軸位示胃體小彎側腫塊，形態不規則；b)動脈期碘基圖，病灶的碘濃度為2.2 mg/ml；c)動脈期能譜曲線圖，斜率為3.60

4.統計學分析

采用SPSS 20.0 進行統計學分析，計量資料用Shapiro'Wilk 進行正態性檢驗，符合正態分布的組間比較采用獨立樣本t 檢驗，不符合正態分布的組間比較采用Mann'Whitney U 檢驗，以雙側P<0.05 表示差異有統計學意義。通過繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線和計算曲線下面積（area under curve，AUC）分析有統計學意義的定量參數在胃GIST 危險度評估中的診斷效能。

結果

1.雙能CT 定量參數與胃GIST 危險度的關系

動脈期中/高危險度組的IC 和NIC 分別為（2.27±0.62）mg/ml 和0.23±0.07，顯著高于極低/低危險度組的（1.55±0.63）mg/ml 和0.14±0.08，差異有統計學意義（P<0.05）；而靜脈期融合圖像CT值、IC、NIC、能譜曲線斜率和動脈期融合圖像CT值及動脈期能譜曲線斜率均與GIST 危險度分級無關（P>0.05）（表1）。

表1 雙能CT 定量參數與GIST 危險度分級的關系

2.診斷效能比較

ROC 曲線分析差異有統計學意義的定量參數區分極低/低危險度組和中/高危險度組GIST 的診斷效能，結果表明動脈期IC 和NIC 的AUC 值分別為0.851 和0.839（圖3），診斷閾值分別為1.59 mg/ml和0.18，敏感度分別為94.7%和84.2%，特異度分別為71.9%和81.2%。

圖3 定量參數評估GIST 危險度的ROC 曲線分析

討論

GIST 是消化道最常見的間葉源性腫瘤，可起源于食管到直腸的任何部位，其中胃最常見，任何年齡均可發病，但多見于50 歲以后［2］，近年來發病率逐漸提高。基于術后病理危險度的不同，GIST的生物學行為可從良性到高度惡性。但GIST 的治療決策與其惡性程度有密切關系，因此術前準確評估其惡性潛能對后續的臨床治療方案選擇具有重要的指導價值。穿刺活檢是多數腫瘤術前定性及生物學行為判斷的重要輔助手段，但GIST 因血供豐富、瘤體質脆，活檢可能導致腫瘤破裂出血，甚至引起種植性轉移，因此不推薦常規活檢［5］。

CT 具有空間分辨力和密度分辨力高，檢查時間短，且不受胃腸道氣體干擾的優點，是目前GIST 術前危險度評估的主要檢查方法。但常規CT主要通過定性指標評估GIST 的危險度，易受主觀因素的影響，在臨床應用中有一定的局限性。雙能CT 在常規CT 的基礎上，提供了多種定量參數，已應用于多種腫瘤的分期和分化研究［10,11,13］。但目前應用雙能CT 評估GIST 危險度的研究國內外均罕見報道。本研究發現，動脈期中/高危險度組胃GIST 的IC 值和NIC 值均顯著高于極低/低危險度組，差異具有統計學意義（P<0.05），而靜脈期各雙能CT 定量參數和動脈期融合圖像CT 值及動脈期能譜曲線斜率均與胃GIST 危險度分級無關。在區分不同危險組胃GIST 的ROC 分析中，IC 的AUC值最大（0.851），診斷效能最高。多數學者［14'16］認為腫瘤血管影是中/高危險度組GIST 的重要特征之一，同時，有研究［17］表明NIC 值與腫瘤的微血管密度呈正相關，NIC 值可以在一定程度上量化腫瘤的血管生成情況，因此筆者推測中/高危險度組胃GIST 因腫瘤微血管密度高于極低/低危險度組胃GIST，血供更豐富，所以動脈期兩組間IC 值和NIC 值有顯著差異，但因中/高危險度組胃GIST 更容易發生壞死囊變，而極低/低危險度組胃GIST退變少見，細胞排列更致密，導致靜脈期兩組間差異不顯著。Zhang 等［18］則認為動脈期和靜脈期NIC值都是影響GIST 危險度分級的重要因素，與本文部分不相符，可能與危險度分級方式不同及腫瘤部位不同有關。雙能CT 融合圖像是雙能量CT 經過后處理加權后獲得的圖像，其能量水平與常規120 kV 圖像近似，因此本文以融合圖像增強CT值代替常規增強CT 值來研究腫瘤的強化特點，結果發現動脈期和靜脈期CT 值均與胃GIST 危險度分級無關，與多項研究一致［14,19,20］。上述結果提示雙能CT 定量參數在GIST 危險度評估中的價值優于常規CT 定量參數，產生這種差異的詳細機制尚不清楚，可能因動脈期IC 和NIC 相對于增強CT值而言，排除了平掃CT 值的差異和其他干擾因素，能更精確客觀的反映組織攝取碘對比劑的程度，未來需進一步研究加以驗證。雙能CT 可以虛擬計算出病變在40～190 keV 單能量下的CT 值，據此進一步繪制成反映不同病變對X 線衰減的特征性曲線，即能譜曲線，從曲線上可看出不同危險組胃GIST 在40～70 keV 差異最大，動靜脈期中/高危險度組胃GIST 曲線較極低/低危險度組胃GIST 曲線更陡峭，斜率更高，但差異無明顯統計學意義，與張學凌等［21］研究結論一致，但于珊珊等［22］認為靜脈期能譜曲線斜率與GIST 危險度分級有關，低和極低危險度組GIST 能譜曲線斜率最高，中危險度組GIST 能譜曲線斜率最低，差異具有統計學意義（P<0.05），上述研究間的差異可能與能譜曲線斜率計算方式和危險度分級標準不同有關，更準確的結論有待進一步研究。

本文存在一些不足之處：（1）本研究數據是回顧性收集的，可能會產生一定程度上的選擇偏移；（2）納入的患者數量較少；（3）僅研究胃GIST，未納入小腸和結直腸GIST，因其發病率較低，未來需擴大樣本量，設計前瞻性研究和納入更多部位的GIST 來驗證本研究的結論。

綜上所述，雙能CT 多參數成像提供的多個定量參數如動脈期IC 和NIC，是評估胃GIST 危險度分級的重要因素，結合常規CT 定性特征，有助于提高GIST 術前危險度評估的準確性，為臨床治療決策提供更多幫助。