双源CT灌注参数评估胃癌生物学行为的诊断试验研究

李春志，徐荣天，于晓晶，张元元，金 焱

（1.中国中医科学院西苑医院放射科，北京 100091；2.中国医科大学附属第一医院放射科，辽宁 沈阳 110001）

胃癌发病居恶性肿瘤前列。因此，关于胃癌的诊断、治疗和生物学行为的研究一直是人们关注的焦点。肿瘤血管生成与肿瘤的生长、浸润、转移和预后关系密切[1]。研究表明[2-3]胃癌的双源CT灌注成像参数血容量（Blood volume，BV）、血流量（Blood flow，BF）、Patlak血管通透性 （Patlak permeability，Patlak P）值可以用于评估胃癌的肿瘤血管生成，进而对胃癌的生物学行为进行评估。其中BF、BV值能够对是否发生了远隔转移和术后近期远隔转移进行评估，BV、Patlak P值能够对胃癌胃壁浸润深度进行评估[3]。但是这些灌注参数究竟有多大的评估价值，需要将其应用于临床进行诊断试验研究，以确定该灌注参数的诊断价值和局限性。因此，本文对此进行了研究。

1 材料与方法

1.1 临床资料

收集中国医科大学附属第一医院2009年6月～2010年6月期间收治的胃癌病人98例。其中男69例，女29例，年龄40.9～80.4岁，平均57.5岁。

1.2 检查方法

患者检查前20min饮水1000ml，肌肉注射山莨菪碱20mg。扫描前进行呼吸训练，扫描时屏气扫描。先行常规CT平扫，确定灌注扫描的靶层面，然后用高压注射器经肘静脉注射对比剂欧乃派克50ml，注射速率6ml/s，注射后同速度跟注等量生理盐水，注射开始后10s，采用西门子双源CT体部灌注扫描序列对病人实行灌注扫描，覆盖范围28.8mm，扫描时间为40s。

1.3 图像处理及分析

将扫描获得的图像传至西门子图像工作站进行分析。通过最大斜率法获得BV、BF等参数及相应的功能图。通过Patlak肿瘤灌注模型获得Patlak P图等功能图及其具体参数数值。感兴趣区直径控制在1cm以内，并且避免肉眼可辨认的血管影、液化坏死区及气液交界产生的伪影区等影响测量准确性的部位。

1.4 评估标准与统计分析

根据李春志等[3]报道：将BF值＜88ml/min·100ml和/或BV＜137ml/1000ml作为不会发生术后近期远隔转移和远隔转移的评估标准。将 BV＜133ml/ 1000ml作为癌组织局限于胃壁浆膜内的评估标准。将Patlak P＜84 0.5ml/min·100ml作为癌组织多局限于胃壁肌层内评估标准，将Patlak P＞112 0.5ml/ min·100m作为癌组织突破浆膜的评估标准。同时以术后病理作为胃壁浸润深度的判断标准，随访病人3个月以其它脏器出现新发病灶作为近期远隔转移组的判断标准，以确诊胃癌时其它脏器出现进行性增大肿瘤性病变作为确定存在远隔转移的依据。

2 结果

入选患者均顺利完成了CT灌注检查，胃癌组织的灌注时间-密度曲线 （Time-density curve，TDC）走行平滑（图1），灌注图像色彩鲜明，对比明显（图2～6）。在彩色灌注图像上灌注值的高低以从红到紫的演变过程显示：红色区域代表灌注值最高的区域，紫色代表灌注值最低的区域，过渡区呈现出黄色、绿色和蓝色（图2～6）。

双源CT灌注参数BF、BV、Patlak P的诊断价值见表1。

3 讨论

表1 BF、BV、Patlak P的诊断价值

胃癌的CT研究开展已久，以往的研究主要集中在CT形态学观察对早期胃癌和胃癌术前分期的价值评估[4-11]，近年对胃癌的生物学行为的CT灌注成像研究逐渐增多，并获得了一定的进展[2-3，12]，但其在胃癌生物学行为评估中的确切作用和价值，还有待于临床诊断试验的进一步证实。双源CT灌注软件采用的最大斜率法和Patlak肿瘤灌注模型都是基于非去卷积算法。该算法最大的优点就是克服了以往去卷积算法采集时间长而不便于在胸腹部应用的缺点。因此其在胸腹部脏器特别是胃癌的灌注研究中受到了重视，并取得了积极的结果[2-3]。本次纳入研究的98例病人亦均成功完成了灌注检查，灌注图像色彩鲜明，对比明显。

3.1 双源CT灌注成像参数在评估胃癌生物学行为中的作用和价值

在胃癌能否发生术后近期远隔转移和远隔转移的评估上，本研究发现BV、BF值确实能够对胃癌能否发生远隔转移和术后近期远隔转移进行评估，具有重要的临床价值。可以和常规的影像手段互相补充，如果常规的影像手段未能检出转移性病变，而此时BV、BF又高度提示可能会出现远隔转移或近期远隔转移的话，治疗方案的选择要慎重，此时应该进行更细致的全面检查。因为对于那些出现近期远隔转移的病例，术前常规的影像检查都是阴性的，而此时BV、BF值可能已经出现了灌注上的异常，一些病例应该可以被BV、BF的诊断标准所识别。因此，BV、BF的出现可能改变一个胃癌病人的治疗方案。同时也发现每一个诊断标准都有一定的限度，使用时要根据具体需要，灵活应用。初步的研究发现对于无转移病人的确定BF值具有更大的优势，不但灵敏度、特异度、总的正确率均优于BV，而且具有更高的阳性预测值和阴性预测值，也就是说如果一个胃癌病人BF＜88ml/min·100ml，那么他没有发生远隔转移，也不会发生术后近期远隔转移的几率是81.67%，对于这样的病人可以说拥有很好的手术适应症，手术治疗会是他最佳的选择。同时研究还发现结合两种灌注参数可以进一步提高诊断的特异度或灵敏度，但是提高幅度是有限的，不同于依靠统计学方法计算获得的预期的灵敏度或特异度，分析原因很可能是由于BV、BF是相互关联的灌注参数，灌注值之间是互相影响、相互制约的，而并非是两个相互独立的诊断指标而已。但是根据实际情况结合两个灌注参数对更客观的评价病人的情况还是有一定帮助的。

在胃癌组织浸润深度的评估上，本研究发现BV、Patlak P值对客观的评估胃癌的胃壁浸润深度具有重要价值。BV、Patlak P值的诊断标准可以应用于临床的胃壁浸润深度的评估，特别是BV值用于癌组织局限于浆膜内的诊断标准时，阳性预测值高达86.36%。但其评估的价值也有其一定的局限性，特别是Patlak P＞112 0.5ml/min·100ml作为癌组织突破浆膜的诊断标准时，诊断价值有限，灵敏度很低。

3.2 双源CT灌注成像在评估胃癌生物学行为中的应用前景和局限性

研究结果显示BF、BV值在能否发生远隔转移和近期远隔转移的评估上具有重要的价值。BV、Patlak P值在胃癌组织浸润深度的评估中具有重要的价值。因此，BV、BF、Patlak P值将对胃癌的术前分期、治疗方案的确定和预后判断具有重要作用。但是这些灌注参数在评估胃癌的生物学行为中也存在明显的局限性。首先这些灌注参数在评估过程中的灵敏度、特异度有限，总的正确率并不是很高，这些都有待于进一步的积累数据，重新制定评估标准和扫描规范。而且BV、BF值目前还难以对远隔转移组、近期远隔转移组做出客观的鉴别。

其次，为了确保评估结果的准确性必须强调的是需要保证所使用的设备及扫描程序、条件、对比剂使用剂量、方式与本研究完全一致，否则容易得出错误的结论。而且CT灌注取值的准确性会受到多方面因素的干扰，CT灌注扫描条件和取值原则的标准化也是目前迫切需要解决的问题。本次研究作为双源CT灌注参数评估胃癌生物学行为的一种尝试，显示出了较好的应用前景，相信随着研究的不断深入、样本量的扩大及灌注扫描标准化的建立，双源CT灌注成像参数评估胃癌的生物学行为将成为一种更实用的技术，广泛应用于临床。

[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，徐荣天，李响，等.双源CT灌注成像参数与胃癌肿瘤血管生成的相关性研究[J].中国临床医学影像杂志，2010，21（4）：283-286.

[3]李春志，徐荣天，李响，等.双源CT灌注成像评估胃癌生物学行为的临床研究[J].中国临床医学影像杂志，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]曹晖，刘骅，陆明辉，等.多层螺旋CT在胃癌术前分期中的临床应用[J].中华胃肠外科杂志，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]谢敏，胡春洪，张追阳，等.胃癌CT分期以及CT强化与肿瘤血管生成关系研究 [J].南京医科大学学报，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.