雙源能譜CT對食管癌臨床診斷價值研究

毛雨婧， 司海峰， 陳 佳， 段書峰， 邢金麗， 龔海鵬

南通市腫瘤醫院/南通大學附屬腫瘤醫院 影像科，江蘇 南通 226001

有研究報道，食管癌5年存活率僅15%～25%，目前，我國由于食管癌而導致的死亡人數達到全國癌癥死亡人數的21%左右[1]。手術是食管癌的主要治療手段，手術切除的成功率與病變部位、疾病分期、淋巴結轉移等關聯較大，因此，術前對食管癌作出準備評估極其重要[2]。臨床上一般通過影像學檢測手段輔助診斷食管癌。然而，包括食管內鏡超聲、常規CT等在內的影像學手段均不能有效分辨出早期病灶，在淋巴結微小轉移、淋巴結炎性腫大等的評估中準確度較低，對于腫瘤臨床分期的區分能力也有限。隨著現階段醫療技術的飛速發展，食管癌的影像學診斷也取得了明顯的進步[3]。雙源CT(dual source computed tomography，DSCT)可獲得能量不同X線下病灶組織的衰減信息，得到碘分布偽彩圖，在病灶內血管化程度的顯示方面具有較高的敏感度，可用于評估瘤體內部血供變化[4]。本研究以手術病理結果為“金標準”，分析DSCT對食管癌分期、淋巴結轉移的評估價值?，F報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取自2019年6月至2022年5月南通市腫瘤醫院收治的150例食管癌患者為研究對象。其中，男性78例，女性72例；年齡49～78歲，平均年齡(65.77±6.23)歲；腫瘤部位：頸段53例，胸上斷43例，胸中段28例，胸下段26例；T1～2期72例，T3～4期78例。納入標準：(1)于本院初治，經病理證實為食管癌；(2)年齡≥18歲；(3)未合并其他腫瘤病史；(4)無碘過敏史及其他禁忌證。排除標準：(1)DSCT檢查前接受過放化療或其他治療；(2)檢查前食管充盈欠佳；(3)局部偽影干擾；(4)碘過敏史；(5)合并甲狀腺功能亢進；(6)術前接受過抗腫瘤治療；(7)掃描區域高密度植入物影響圖像質量；(8)臨床資料不全。本研究經醫院倫理委員會批準。所有研究對象均對本研究知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 檢查前準備 DSCT檢查前，向患者和家屬說明檢查前需要做的準備、檢查大致流程、相關注意事項等，仔細詢問患者碘劑過敏史。檢查當天禁食6～8 h。檢查前，摘掉金屬飾品，掃描前10～15 min給予消旋山莨菪堿(20 mg)，檢查前充盈上消化道(飲800～1000 ml清水)，檢查取仰臥位后，充盈食管(吸管飲200～300 ml清水)。

1.2.2 掃描方法及參數 采用Revolution 256排CT(美國，GE公司)進行能譜CT平掃以及動靜脈期增強掃描，管電壓切換于80～140 kVp間，管電流設置為550 mA，掃描范圍：鎖骨上區至雙腎中極水平，對比劑選擇碘海醇，采用高壓注射器(德國，Ulrich公司)前臂肘靜脈注入(速率3.0 ml/s)，劑量80～100 ml，注入后30 s，開啟動脈期增強掃描，60 s后行靜脈期增強掃描，層厚、層間距均為5 mm，轉速、螺距分別為0.5 s/r、0.992:1。

1.2.3 圖像觀察與分析 掃描結束后，將數據傳送至GE AW4.7后處理站PACS系統，通過GSI Protocols general分析，得到不同單能量圖、能譜衰減曲線以及碘基、水基圖等。通過多平面重組選取瘤灶最大層面，勾畫感興趣區(region of interest，ROI)，注意盡量選擇病灶實性部分，每個ROI測量3次取均值。見圖1、2。

圖1 雙源能譜CT掃描圖像，患者男性，52歲，食管鱗癌，食管中下段管壁平掃明顯增厚，管腔狹窄，周圍脂肪間隙模糊，動脈期輕度強化，靜脈期呈持續性強化(a.能譜平掃期；b.動脈期；c.靜脈期)

圖2 雙源能譜CT掃描圖像，患者男性，68歲，食管鱗癌，食管中下段管壁平掃明顯不均勻增厚，管腔狹窄，病變外侵，增強后不均勻強化，靜脈期呈持續性強化，病理示食管鱗狀細胞癌，局部侵犯膜層，T3N3MO(a.能譜平掃期；b.動脈期；c.靜脈期)

2 結果

2.1 不同T分期食管癌基物質濃度值及能譜曲線斜率k比較 T3～4期食管癌動脈期與靜脈期基物質濃度值[碘濃度(iodine concentration，IC)和標準化碘濃度(normalized iodine concentration，NIC)水平]及能譜曲線斜率k均高于T1～2期，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

2.2 能譜參數對食管癌T分期的鑒別診斷價值 能譜參數動脈期及靜脈期的IC、NIC及能譜曲線斜率k聯合檢測鑒別T3～4期與T1～2期食管癌ROC曲線下面積(area under the curve，AUC)高于各指標單獨鑒別診斷的AUC(P<0.05)。見表2、圖3。

圖3 能譜參數對食管癌分期的鑒別診斷ROC曲線

表2 各能譜參數單獨及聯合檢測對食管癌T分期的鑒別診斷效能

2.3 不同淋巴結轉移狀態食管癌能譜參數比較 150例患者中，手術與病理確診無淋巴結轉移52例，伴淋巴結轉移98例；在食管癌DSCT掃描圖像上相應標記淋巴結共347枚，手術后經病理診斷結果明確的轉移淋巴結232枚，非轉移淋巴結115枚。轉移淋巴結的短長徑比值、動脈期CT 70 kev，以及動脈期與靜脈期的NIC水平均高于非轉移淋巴結，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表3。

2.4 能譜參數對食管癌轉移淋巴結的評估價值 能譜參數短長徑比值、動脈期CT 70 kev、動脈期NIC、靜脈期NIC聯合檢測鑒別轉移與非轉移淋巴結的AUC高于各指標單獨評估的AUC(P<0.05)。見表4、圖4。

圖4 能譜參數對食管癌轉移淋巴結的鑒別診斷ROC曲線

表4 各能譜參數單獨及聯合檢測對食管癌轉移淋巴結的評估效能

3 討論

臨床上食管癌以鱗癌與腺癌較為多見，我國食管癌發病率在世界范圍內均位于前列[5-7]。目前，食管癌治療主要通過外科手術，達到癌灶進展抑制、遠處擴散控制的目的。食管癌早期診斷、治療對保證患者病灶手術切除率，提高存活率均具有重要價值。

食道鋇餐、胃鏡僅能觀察腫塊部位、大小、生長情況，不能有效明確腫瘤和周圍組織的具體關系，觀察到淋巴結以及臟器轉移；而超聲內鏡相較于上述手段，雖更能明確腫瘤浸潤及周圍臟器的侵犯，但其對于淋巴結轉移的評估也具有一定的困難；磁共振成像能夠在任意層面顯示病灶及其相鄰結構，但掃描過程時間較長，且容易受呼吸、心臟等因素的影響產生偽影，從而影響觀察[8-9]。高、低能量下不同物質X線衰減值變化存在差異，這也是DSCT成像區分不同物質，實現物質分離的原理。DSCT成像體現了組織化學成分特性，提高了含碘物質組織分辨率，該技術手段依據病灶中碘含量的高低評估病灶的強化程度，并將含碘量的差異顯示在能譜曲線上，根據能譜衰減曲線，評估病灶血供狀態，從而有利于檢出富血供、乏血供的病灶[10-11]。食管癌病灶血供豐富，增強后，碘劑進入腫瘤新生血管，且與正常食管壁血管中碘劑含量存在差異，由此反應腫瘤的惡性程度[12-13]。

T分期在指導食管癌治療及預后評估中具有重要價值[14]。依照病變侵犯層次，國際抗癌聯盟將食管癌分為 T1～4 期，尋找疾病T分期評估指標仍然是國內外臨床研究的重點之一[15]。既往朱妍等[16]研究顯示，NIC可隨食管癌厚度、T分期增加而升高，可在一定程度上定量反映食管癌T分期。本研究中，T3～4期患者NIC值高于T1～2期，與上述研究結果一致，分析可能原因為隨著腫瘤浸潤、生長，癌細胞密度增加，內部血供不足，相對處于缺氧狀態，缺氧誘導因子表達水平增加，血管內皮細胞生長因子呈現高表達，促進腫瘤微血管形成，使得腫瘤組織血流灌注增多，碘基值增加。同時，本研究也顯示能譜參數鑒別T3～4期與T1～2期食管癌AUC為0.816，具有較高的鑒別診斷價值，表明利用DSCT成像評估食管癌T分期具有一定的可行性。食管癌擴散主要通過淋巴結轉移，術前準確評估淋巴結轉移狀態可指導臨床選擇合適的術式，準確定位食管癌放射野，提高患者生存質量。有研究報道，70 kev時，單能量圖信噪比良好，在轉移淋巴結的顯示方面最為清晰[17]。基于此，本研究也選擇了動脈期CT 70 kev作為觀察指標，結果顯示，轉移淋巴結短長徑比值、動脈期CT 70 kev以及動脈期與靜脈期NIC水平均高于非轉移淋巴結，腫瘤浸潤淋巴結時膨脹性生長，腫瘤細胞替代免疫細胞，導致血供改變，引起X線衰減值改變，攝碘能力也發生變化，打破了常規CT僅依靠淋巴結形態及大小作出相應診斷的評估模式。本研究結果還發現，能譜參數短長徑比值、動脈期CT 70 kev、動脈期NIC、靜脈期NIC聯合檢測鑒別轉移與非轉移淋巴結的AUC為0.852，診斷效能較高。

綜上所述，DSCT在食管癌分期的評估中具有較高的應用價值，同時可為食管癌淋巴結轉移提供有效的影像學方法，從而為食管癌患者術前診斷提供可靠依據。