胃癌CT紋理分析在TNM分期中的應用研究

劉逢逢，馬賀驥

(錦州醫科大學附屬第一醫院，遼寧 錦州 121000)

胃癌是指發生在胃部的癌癥，最初癌細胞來源于胃的黏膜上皮細胞，最常見的病理類型是腺癌，其常見病因包括幽門螺旋桿菌感染、遺傳因素及環境因素等，臨床常表現為消化不良、上腹部不適及貧血等[1-2]。胃癌是全球第五大常見的癌癥，也是癌癥死亡的第三大主要原因[3]。故對胃癌進行準確的術前分期十分重要，有利于為臨床提供針對性的治療計劃，改善患者預后。目前，胃癌術前分期方法包括內窺鏡超聲檢查、磁共振成像及正電子發射斷層掃描等，但因操作復雜、對患者創傷大及電離輻射大等缺點，使患者接受度不高[4-5]。CT因其無創性、可操作性、便利性和穩定性的優點被廣泛應用于胃癌的術前分期[6]。作為輔助工具，CT圖像的紋理分析可用于檢測人眼無法識別的CT值的細微差異，并通過分析圖像中像素強度的分布和關系提供有關腫瘤異質性的定量信息，從而提高CT檢查的價值[7]。近年來，CT紋理分析已成功地用于評估胃腫瘤或病變，可有效地幫助預測胃癌的組織病理學分期，但CT紋理分析在胃癌術前分期中的作用尚未得到應用。因此，本文旨在探究CT紋理分析在胃癌TNM分期中的應用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2017年1月至2020年12月在本院確診的153例胃腺癌患者，男112例，女41例，年齡29～92歲，平均(64.52±10.28)歲。所有患者術前均行CT檢查，以術后病理結果為金標準，將患者分為T1組(n=7)和T2-4組(n=146)、N0組(n=30)和N1-3組(n=123)、M0組(n=153)。病例納入標準：①符合胃腺癌診斷標準[8]，均經胃鏡活檢檢查證實；②N0：無淋巴結轉移，N1:1～2個區域淋巴結轉移，N2：3～6個區域淋巴結轉移，N3：7個以上區域淋巴結轉移；T1:腫瘤侵犯固有層、黏膜肌層或黏膜下層，T2：腫瘤侵犯固有層，T3：腫瘤穿透漿膜下結締組織未侵犯腹膜及鄰近結構，T4：腫瘤侵犯漿膜或鄰近結構；M0：無遠處轉移；③經醫院倫理委員會通過；④進行根治性或姑息性胃切除術；⑤術前進行對比增強CT檢查。排除標準：①手術前經歷過任何的局部或系統治療；②由于病變非常小、胃壁蠕動或胃不充分擴張而導致的腫瘤顯示欠佳；③在增強CT圖像中無對比度或對比度差；④存在精神疾病患者。

1.2 研究方法

1.2.1 檢測方法：所有患者均簽署了CT檢查的知情同意書，在進行CT檢查之前禁食食物至少6 h，并飲用600～1000 ml水以充滿胃腔。在進行CT檢查之前，對患者進行屏氣訓練。所有患者在手術前均接受多層螺旋CT(Siemens somatom Sensation 64排)檢查。所有患者均仰臥位，掃描范圍覆蓋上腹部或整個腹部。在平掃后，使用高壓注射器(APOSTAR 200G)以3 ml/s的流速靜脈內注射100～120 ml碘化造影劑(碘海醇)；動脈期為注射后30 s，靜脈期為注射后70 s。腹部CT的參數如下：120 kVp管電壓，250～350 mA管電流，5 mm層厚，5 mm層間隔，FOV為35～50 cm，512×512矩陣。

1.3 觀察指標 觀察各組間動脈期和靜脈期的平均CT值、最大頻率、偏度值、峰度值及熵值水平。

2 結 果

2.1 153例患者臨床病理特征 153例患者中，慢性炎癥居多，術后T分期以T3、T4為主，N分期以N0、N3為主，M分期以M0為主，見表1。

2.2 T1組和T2-4組動脈期和靜脈期紋理參數比較 動脈期中T1組的最大頻率顯著低于T2-4組，偏度值高于T2-4組(均P<0.05)；靜脈期中T1組的最大頻率及峰度值均顯著低于T2-4組，偏度值高于T2-4組(均P<0.05)。見表2。

表1 153例患者臨床病理特征

表2 T1組和T2-4組動脈期和靜脈期紋理參數比較

2.3 Pearson相關性分析T分期與有統計學差異的紋理參數的關系 Pearson相關性分析顯示，T分期與動脈期最大頻率、靜脈期最大頻率及峰度值呈正相關關系，與動脈期偏度值、靜脈期偏度值呈負相關關系(均P<0.05),見表3。

2.4 N0組和N1-3組動脈期和靜脈期紋理參數比較 動脈期中N0組的最大頻率顯著低于N1-3組，偏度值及峰度值高于N1-3組(P<0.05)；靜脈期中N0組的最大頻率及峰度值均顯著低于N1-3組，偏度值高于N1-3組(均P<0.05)。見表4。

2.5 ROC曲線分析有統計學差異的紋理參數對胃癌N分期診斷價值 動脈期最大頻率、偏度值及峰度值的AUC分別為0.737、0.726及0.718；靜脈期最大頻率、偏度值及峰度值的AUC分別為0.735、0.711及0.720(均P<0.05)。見表5。

表3 Pearson相關性分析T分期與有統計學差異的紋理參數的關系

表4 N0組和N1-3組動脈期和靜脈期紋理參數比較

表5 有統計學差異的紋理參數預測胃癌N分期的ROC特征

3 討 論

胃癌是常見的惡性腫瘤之一，在我國其發病率居各類腫瘤首位，具有發病率高及病死率高等特點。本病多發于50歲以上人群，其中以男性為主[10]。近年來，隨著生活方式和飲食習慣的改變，胃癌的發病率呈現逐漸上升趨勢。因胃癌早期患者癥狀不明顯，且與其他慢性疾病相似，導致患者容易忽視，進而發展成為胃癌晚期，不僅損害患者的消化功能，還會使肝功能受到損害[11]，給患者的生命安全造成極大影響。因此早期的分期評估尤為重要，可為臨床治療提供參考依據。

紋理分析的異質性與腫瘤異質性的增加有關，并與腫瘤的惡性程度增高、較低的存活率有關[12]。既往研究顯示[13]治療前CT紋理分析可能是預后的生物標志物，并提供了對新輔助療法反應率的有價值的信息，反映了胃癌的侵襲性和風險分層。本研究中，動脈期、靜脈期中T1、N0的最大頻率低于T2-4、N1-3組，偏度值高于T2-4、N1-3組，提示CT紋理的最大頻率可能與胃癌病變區域有關。究其原因，可能是由于較高分期的病灶更具侵略性并且侵潤更深，從而導致相對較大的ROI區域[14]。既往研究顯示[15]，動脈期可能主要反映了胃癌的血液供應和功能性毛細血管密度，而靜脈期可能反映了功能障礙的新生血管，并代表了造影劑在間隙中的分布，隨著胃癌侵襲程度增加，功能異常的新血管的密度和通透性可能更高，從而在CT圖像上顯示出更明顯的病灶增強[16]。

本研究結果顯示，動脈期、靜脈期最大頻率、偏度值及峰度值對胃癌TNM分期具有一定預測價值。既往研究顯示[17]，峰度越高，熵值越大，說明CT紋理分布更加隨機復雜、不規律，進而提示腫瘤異質性更強，腫瘤惡性程度越高。Giganti等[18]研究表明，基于晚期動脈期(注射后40 s)的CT紋理分析，較高的熵和偏度與非轉移性胃癌的預后較差有關，且晚期胃癌最大頻率更高，更具侵襲性，與本研究類似，說明最大頻率對預測胃癌N分期有重要意義。因T2-4其胃癌病變范圍更大，動脈期的灰度部分呈負偏度，而在T1期時呈正偏度，故偏度值相對較高，由此推測偏度值可用于與胃癌T分期密切相關。因在動脈期和靜脈期的偏度值及最大頻率在預測晚期胃癌及遠處轉移方面表現良好，由此推測偏度值也可用于預測胃癌M分期。

綜上所述，CT紋理分析在胃癌TNM分期中的應用價值較高，臨床可根據相應參數進行準確分期，并采取相應的治療方式。本研究不足之處在于T1和M1期的樣本量相對較小，由于許多T1病變太小而無法在CT圖像上進行可靠的紋理分析，并且大多數M1病變不適合手術，因此將這些患者排除在研究范圍之外，臨床應擴大樣本量進一步進行驗證。