胃癌多层螺旋CT灌注成像及灌注参数与肿瘤因子的相关性研究

黄 刚，王莉莉，徐香玖，毛泽庆，赵雪梅

（甘肃省人民医院放射科，甘肃 兰州 730000）

胃癌是人类常见的消化道恶性肿瘤，世界范围内每年死于胃癌的人数居肿瘤死亡人数的第二位[1]。随着MSCT和相关灌注成像软件技术的进步和发展，影像学由形态学诊断向毛细血管水平的功能性评价方向发展[2]。与此同时，肿瘤标志物AFP、CEA、CA199及CA72-4对胃癌的诊断和监测也有一定的价值。但目前很少有研究灌注参数与肿瘤标志物的关系，本文旨在探讨多层螺旋CT灌注成像（Multislice CT perfusion imaging，MSCTPI）参数对胃癌的诊断价值及与肿瘤因子的关系。

1 资料与方法

1.1 临床资料

收集甘肃省人民医院2010年8月—2011年10月经胃镜活检证实为胃窦癌的患者或胃肠钡餐检查临床拟诊为胃窦癌的患者71例，排除手术后证实为非胃窦癌的患者2例，排除因呼吸波动大产生伪影的病例1例，排除胃体癌1例。共纳入67例，男32例，女 35 例，年龄 35～70 岁，平均（50.1±16.2）岁。 为减少因部位不一致而影响灌注参数的准确性，选择胃窦癌患者的正常胃壁灌注参数作为对照组。患者均于术前一周内行MSCTPI和肿瘤标志物检查。

1.2 MSCTPI方法

1.2.1 MSCTPI扫描

设备为GE lightspeed 64 VCT，检查前约5 min口服2.5%等渗甘露醇1 100～1 200 mL，充分充盈胃腔。检查前10 min肌注山莨菪碱10 mg，训练呼吸，扎腹带。先平扫确定肿瘤中心部位，轴位扫描（0.4s/r），shuttle mode做为灌注扫描方式，共选8 cm扫描范围，120 kV，200 mAs，准直器宽度 0.625×64，约 16.8 s曝光时间，50s屏气时间。使用高压注射器以4.5mL/s速度注射300 mg/mL的碘普罗胺50 mL。注射开始后7 s进行灌注扫描。

1.2.2 灌注分析

采用Advantage Workstation工作站处理系统，胰腺灌注软件（CT Perfusion 4）进行处理，域值在0～140，首先生成腹主动脉感兴趣区（Region of interest，ROI） 的时间密度曲线 （Time-density curve，TDC），腹主动脉ROI<6 pix。然后将ROI放置在肿块实质部分，手动ROI>50 pix。测3次以上灌注参数值取其平均值。

1.3 血清肿瘤标志物测定

术前抽取被检者空腹静脉血3～4 mL，常规分离血清，检测采用化学发光法，试剂由罗氏诊断公司提供，CEA、AFP、CA199及CA72-4检测均严格按照试剂说明书进行操作。正常参考范围：CEA 0～5ng/mL，AFP 1～20ng/mL，CA199 0-37U/mL，CA72-4<6.9U/mL。

1.4 统计分析

数据用SPSS 13.0统计软件分析。计量数据以均数±标准差描述，两组间比较采用独立样本t检验。用Pearson相关性分析方法分析两变量间的相关性。采用ROC曲线评价表面通透性（PS）值对胃癌的诊断价值，以ROC曲线下面积评价其价值。检验水准为0.05。

2 结果

灌注图像清晰显示胃癌组织，以伪彩色的形式显示肿瘤部位、范围、血供等情况（图1）。

选择正常胃壁作为对照组，与胃癌组灌注参数比较，PS 在两组间比较，P=0.00；血流量（BF）在两组间比较，P=0.03。 而血容量（BV）、平均通过时间（MTT）在两组间比较 P 值分别为 0.10、0.57。 BF、BV、PS、MTT 参数单位分别 mL/（min·100 g）、mL蛐100g、 mL蛐（min·100 g）、s（表 1）。

采用ROC曲线评判BV、BF、MTT、PS诊断胃癌的效度（图2）。灌注参数诊断胃癌的曲线下面积值、敏感性、假阳性率及临界值具体数据（表2）。分析各指标下的曲线面积和诊断的敏感度等，PS的效度最好，最佳临界点为 18.85mL/（min·100g），敏感度 0.88。

将灌注参数与肿瘤标志物比较 （表3），PS与CEA、AFP、CA199、CA72-4 间相关系数分别为 0.40、0.58、0.38、0.77。 而 AFP、CEA、CA199、CA72-4 与BV、PS、BF、MTT 间分别无明显相关性。

3 讨论

CT灌注成像辐射剂量是一直存在的问题，采用轴位扫描，shuttle mode，间隔扫描，既增加灌注范围，又降低了曝光时间，总曝光时间仅需十几秒，从而减少辐射剂量。

尽管肝脏、肺、胰腺、头颈部肿瘤的CT灌注已见较多报道[3-6]，但对胃癌的灌注研究较少，尤其在判断灌注参数诊断胃癌的临界值以及与肿瘤因子的关系研究更少。笔者在以往的研究中已显示灌注参数对胃癌的术前评估提供重要的临床价值，尤以PS的价值最大[7]。本研究得出胃癌组的PS、BF高于正常胃壁组，而MTT、BV在两组间的差异没有明显统计学意义，分析原因认为，胃组织癌变以后，生成大量促血管内皮生长因子，从而促使胃癌新生血管生成，由于新生毛细血管基膜发育不完善，细胞间连接疏松，因此细胞间增大，癌细胞更容易向深层侵润，更易通过血管、淋巴结向远处转移，而PS正好反应上述血管特点。本研究与张龙江等[8]研究一致，认为胃癌的BF、BV以及PS与正常胃壁相比一致性升高，而MTT的差别没有统计学意义。这些结果提示胃癌的新生血管导致了BF、BV和PS的增加。Yao等[9]认为BV反应胃癌的肿瘤血管生成情况，而Sahani等[4]的研究发现正常直肠壁与直肠癌BV和PS的差别没有统计学意义，BF则在两组间的差异有统计学意义，认为直肠壁癌变后主要刺激大量动静脉分流开放，故BF增加，而非获得新的血液供应，故BV增加不明显。Lee等[10]研究显示，肿瘤通过增加血管的数量，包括新的毛细血管发芽生成、毛细血管动静脉分流而发生微血管改变，故正常组织癌变后BV、BF、PS都随之改变。以上研究已得出当正常组织癌变后，其癌组织区灌注值PS、BV或BF会发生改变，但目前尚未得出正常胃壁与胃癌灌注参数的临界值，较多研究已指出PS在胃癌与正常组织间有明显差异，但无具体阈值。本研究得出PS=18.85 mL/（min·100 g） 可作为判断正常胃壁与胃癌的阈值，诊断胃癌的敏感性0.88，认为当PS大于18.85，胃正常组织有癌变倾向，PS值越大，癌变可能性越大。得出BV阈值为10.55 mL/100 g，其准确性不高，这可能是正常和胃癌组织重叠或样本量偏少引起，有待进一步研究。确定阈值可为诊断胃癌提供重要临床价值，如再结合肿瘤因子分析，可为诊断胃癌提供更有力证据。

Table 1 Comparison of parameters between gastric cancer and normal gastric wall

Table 2 The area under the curve,sensitivity,false positive rate and critical value of perfusion parameters

Table 3 Correlation between perfusion parameters and CEA,AFP,CA199,CA72-4

图2 灌注参数对胃癌诊断价值的ROC曲线，PS诊断胃癌的AUC最大。Figure 2. ROC in the diagnosis of gastric carcinoma,and PS has a maximum AUC in the diagnosis of gastric carcinoma.

CEA是一种具有人类胚胎抗原特异性的酸性蛋白，产生于胚胎及胎儿期，后发现肝脏、消化道上皮组织都含有这种糖蛋白，目前主要用于消化道肿瘤的诊断[11]。AFP是恶性肿瘤的相关抗原，临床上常作为生殖细胞癌和肝细胞癌的检测，也帮助诊断胃癌及胰腺癌。CA199是与黏蛋白相似的一种单唾液酸神经节糖苷酯，对胰腺癌的检测非常敏感，在胃癌、肺癌患者血清检测时也有升高。CA72-4作为一种较新的肿瘤标志物，是胃癌中最敏感且特异性最高的肿瘤相关糖蛋白[12]。本研究得出肿瘤标志物AFP、CEA、CA199以及CA72-4与灌注参数PS有相关性，分析原因认为肿瘤产生的AFP、CEA、CA72-4等都是蛋白质，分泌进入于血液，当肿瘤血管的PS越大时，其肿瘤血管内皮间隙越大透性就越大，肿瘤更容易通过血管释放肿瘤因子，使得AFP、CEA、CA72-4更容易通透，故在外周血液中的浓度更高。因此，AFP、CEA、CA72-4与PS之间有正相关性。大量研究已得出肿瘤因子对胃癌的诊断有非常重要的价值，而灌注参数也能反映肿瘤的侵润程度以及良恶性等，若两者联合应用，将对胃癌的诊断价值进一步提高。

总之，MSCTPI对胃癌的诊断有重要的临床意义，尤其PS值对胃癌的诊断价值最大。PS与肿瘤因子间存在相关性。随着临床应用病例数量的增加，更能充分体现其临床价值。

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