CT動態容積灌注成像檢出早期胃癌并評估其病理分型

彭金成,明 兵,*,楊 林,張仕勇,鄒 慶,蘭茜琳,俞 溪,劉 婷,宋思思,黃 霓

(1.川北醫學院醫學影像學院,四川 南充 637000;2.德陽市人民醫院放射科,四川 德陽 618000)

胃癌發病率及死亡率均較高,晚期易出現淋巴結轉移及遠處轉移;而如能早期明確診斷、及時治療,患者5年生存率可超過97%[1-2]。印戒細胞癌(signet-ring cell carcinoma,SRCC)及腺癌均為胃癌常見病理分型。SRCC惡性程度較高,但有學者[3]認為胃早期SRCC預后不遜于早期腺癌。故及早發現早期胃癌并明確其病理類型對于制定診療決策、改善預后至關重要。目前主要通過胃鏡診斷早期胃癌,漏、誤診率達25%～53%[4]。增強CT為術前基本影像學檢查,但腫瘤檢出率不高、評估病理分型能力有限。CT動態容積灌注成像(dynamic volume perfusion CT,DVPCT)可一站式獲取胃病灶最佳對比期、時間密度曲線(time-density curve,TDC)等多維度影像學特征。本研究觀察DVPCT成像檢出早期胃癌并鑒別其病理分型的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2017年8月—2022年11月127例德陽市人民醫院經術后病理證實的早期胃癌患者,男97例、女30例,年齡43～79歲、平均(61.9±9.4)歲;根據術前檢查方式將其分為增強CT組(n=67)或DVPCT組(n=60):增強CT組男47例、女20例,年齡43～77歲、平均(62.0±9.4)歲;DVPCT組男50例、女10例,年齡44～79歲、平均(61.8±9.5)歲。排除標準:① CT檢查與手術間隔>6周;②胃充盈不佳;③圖像質量不佳;④資料不完整。本研究經院倫理委員會批準(2024-04-019-k01),檢查前患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Somatom Force CT儀行腹部掃描,范圍自肝頂至雙腎下極。檢查前囑患者禁食6～8 h,并于接受掃描前10～15 min飲溫水800～1 000 ml。

1.2.1 增強CT 采用CARE模式自動調整管電壓(參考值110 kV)及管電流(參考值90 mAs);以流率3.0 ml/s團注對比劑碘美普爾(400 mgI/ml)80 ml,以膈頂處主動脈CT值達100 HU后自動延遲8 s觸發動脈期掃描,分別于其后39、49 s行門靜脈期及延遲期掃描;以層厚及層間距均為1 mm重建圖像。

1.2.2 DVPCT 采用DynMulti4D模式,根據體質量指數(body mass index,BMI)調整參數,對BMI≤25.0 kg/m2者設管電壓70 kV、管電流100 mAs,對BMI>25.0 kg/m2者設80 kV、60 mAs,轉速0.32 s,Z軸覆蓋范圍17.6或22.4 cm;經肘靜脈以流率5.0 ml/s團注對比劑碘美普爾(400 mgI/ml)80 ml,觸發時間2 s,共掃描27次(4.5 s×3、1.5 s×12、3 s×3、6.0 s×6及9.0 s×3),總掃描時間96.96 s。采用高級模型迭代重建圖像,層厚及層間距均為1 mm。見圖1～3。

圖1 患者女,47歲,胃體中低分化腺癌 A、B.軸位增強CT動脈期(A)及門靜脈期(B)圖示胃體小彎側病灶強化與胃黏膜無明顯差異; C.病理圖示腺管狀結構,細胞核深染,異型性明顯(HE,×200) (箭示病灶)

圖2 患者男,64歲,胃體高分化腺癌 A、B.軸位DVPCT病灶最佳對比期(A)及門靜脈期(B)圖示胃體小彎側病灶強化與胃黏膜存在顯著差異; C.病理圖示部分腺管狀或篩狀結構,細胞核深染,異型性明顯(HE,×200) (箭示病灶)

圖3 患者男,76歲,胃體SRCC A～C.軸位(A)、冠狀位(B)及矢狀位(C)DVPCT病灶最佳對比期圖示胃體病灶強化與胃黏膜存在顯著差異; D.病理圖示部分腫瘤細胞呈巢團狀,腫瘤黏附性小,細胞質含大量黏液,擠壓細胞核,異型性明顯(HE,×200) (箭示病灶)

1.3 圖像分析 將增強CT圖像上傳至圖像存儲與傳輸系統(picture archiving and communication systems,PACS)行多平面重組(multiplanar reformation,MPR)。將DVPCT圖像傳輸至Syngo.via后處理工作站,于動態血管成像模式下行呼吸校正及降噪;分別于腹腔干開口層面的腹主動脈、門靜脈主干、病灶及胃黏膜中勾畫ROI并生成相應TDC,獲取動脈期、病灶最佳對比期、門靜脈期及延遲期圖像,并傳至PACS。由2名具有5年以上腹部影像學診斷經驗的放射科醫師獨立閱片,意見不一致時經協商決定。記錄2組腫瘤檢出情況(陽性/陰性)、位置、最大徑、劑量長度乘積(dose-length product,DLP),以及DVPCT組腫瘤強化程度(高于/低于胃黏膜)、門靜脈期與延遲期峰值期相及峰值時間;計算有效劑量(effective dose,ED):ED=0.015×DLP。見圖4。

圖4 DVPCT TDC圖 A.患者男,76歲,胃體SRCC; B.患者男,64歲,胃體高分化腺癌 (黃色代表胃癌灶、綠色代表正常胃黏膜)

1.4 統計學分析 采用SPSS 26.0統計分析軟件。以±s表示符合正態分布的計量資料,行t檢驗;以中位數(上下四分位數)表示不符合正態分布的計量資料,行秩和檢驗。以χ2檢驗或Fisher精確概率法比較計數資料。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,計算曲線下面積(area under the curve,AUC),分析DVPCT TDC鑒別早期胃SRCC與早期胃腺癌的效能。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

DVPCT組腫瘤檢出率、DLP及ED均高于增強CT組(P均<0.05);組間患者年齡、性別、病理分型、腫瘤位置及腫瘤最大徑差異均無統計學意義(P均>0.05)。見表1。

表1 接受增強CT或DVPCT檢查的早期胃癌患者一般資料及腫瘤CT表現比較

52例經DVPCT檢出的早期胃癌中,SRCC 12例,腺癌39例,黏液腺癌1例;其中,早期胃SRCC與腺癌腫瘤強化程度、門靜脈期及延遲期峰值期相及峰值時間差異均有統計學意義(P均<0.05)。見表2。

表2 DVPCT組內早期胃SRCC與腺癌DVPCT表現比較

ROC曲線顯示,以37.3 s為峰值時間的最佳截斷值,DVPCT TDC鑒別早期胃SRCC與早期胃腺癌的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、準確率及AUC分別為83.33%、84.62%、62.50%、94.29%、84.31%及0.895。

3 討論

動脈期增強CT顯示胃黏膜線較清晰,有助于檢出早期胃癌,尤其對增厚不明顯的癌灶具有重要提示意義[5];但由于個體差異及不同注射方案,胃黏膜峰值強化時間不一致、多基于操作者經驗設置掃描時間等,捕捉掃描期相易不準確,使早期胃癌與鄰近胃黏膜對比度不足而增加漏診風險。DVPCT可通過持續掃描目標臟器而同時獲得臟器與其內病灶的TDC,據以重建病灶最佳對比期等多期增強圖像,有助于避免個體循環差異導致的病灶強化對比不佳;且相比64層常規增強CT,基于第三代雙源CT上腹部DVPCT的ED較低[6-7]。

本研究增強CT組對于早期胃癌的檢出率為62.69%(42/67),與既往研究[8]相符;而DVPCT組檢出率為86.67%(52/60),明顯高于增強CT組(P<0.01),提示DVPCT重建的病灶最佳對比期圖像可使病灶與鄰近胃黏膜強化差異最大化,有效提高對胃壁增厚不明顯病灶的檢出率。

局限于黏膜層的早期胃SRCC獲診率較低,其淋巴結轉移發生率遠低于低-中分化腺癌,但腫瘤侵入黏膜下層后迅速發生擴散、轉移[9],使得早期診斷對于胃SRCC至關重要。既往研究[10-11]認為早期胃SRCC以輕-中度強化為主,晚期多明顯強化。本研究中,早期胃SRCC強化程度多低于胃黏膜(8/12,66.67%),支持CHEN等[10]觀點;可能早期SRCC纖維組織含量較少、腫瘤細胞胞質分泌黏液而表現為輕中-度強化,隨病情進展,其內未成熟纖維組織、新生血管含量增加而呈明顯強化。本研究經DVPCT檢出的12例SRCC中,延遲期所見強化灶顯著多于門靜脈期,與既往研究[12]結果一致;考慮與SRCC內部成分為纖維組織取代,導致細胞通透性減低、對比劑滯留有關,提示延遲期強化有助于診斷胃SRCC。此外,本研究DVPCT組中,早期胃SRCC峰值時間明顯晚于早期胃腺癌,以37.3 s為最佳截斷值,其鑒別早期胃SRCC與早期胃腺癌的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、準確率及AUC分別為83.33%、84.62%、62.50%、94.29%、84.31%及0.895,具有較高鑒別效能。

綜上所述,DVPCT檢出早期胃癌效果優于常規增強CT,且可根據所獲TDC有效鑒別早期胃SRCC與早期胃腺癌。但本研究為單中心回顧性分析,樣本量有限,缺少針對詳細CT診斷征象鑒別病理分型的研究,有待后續擴大樣本量進一步深入觀察。

利益沖突:全體作者聲明無利益沖突。

作者貢獻:彭金成研究設計和實施、數據和統計分析、查閱文獻、撰寫文章;明兵指導、審閱和修改文章、經費支持;楊林、鄒慶審閱和修改文章;張仕勇圖像分析、審閱和修改文章;蘭茜琳、宋思思、黃霓圖像分析和處理;俞溪、劉婷查閱文獻、圖像處理、數據分析。