宝石能谱CT对胃癌区域淋巴结转移的诊断价值

许琦 张建军 章文叙 董云飞 刘铁

宝石能谱CT对胃癌区域淋巴结转移的诊断价值

许琦 张建军 章文叙 董云飞 刘铁

目的 研究宝石能谱CT（gemstone spectral CT，GSCT）对胃癌区域淋巴结转移的诊断价值。方法 回顾分析52例胃镜下组织学活检证实为胃癌并行GSCT（GSCT组，24例）或双源CT（dual source CT，DSCT）（DSCT组，28例）的患者,两组除常规CT增强检查外，GSCT在动脉期应用能谱成像GSI（gemstone spectral imaging）软件，获得区域转移淋巴结与胃癌病变的能谱衰减曲线，对比分析两组CT结果与术后病理结果符合率及GSCT对转移淋巴结评估的准确性。结果 通过计算淋巴结大小、CT值差值及短长径比值的方法，GSCT组评估淋巴结转移与病理符合率高于DSCT组（P＜0.05）；胃癌及转移淋巴结能谱分析结果无统计学差异（P≥0.05）。结论 GSCT检查胃癌区域淋巴结转移与病理结果的一致性高于DSCT；GSCT可对胃癌术前转移淋巴结进行详细判断，并对术前评估提供了理论依据和技术支持，具有重要的临床应用价值。

宝石能谱CT 双源CT 胃癌 淋巴结转移

胃癌是目前消化道最常见的恶性肿瘤，胃癌的最主要转移途径为淋巴结转移，淋巴结是否存在转移及转移的范围直接关系到胃癌术式的选择和患者生存率。CT扫描是目前用于诊断胃癌分期最广泛的方法[1-3]，其在检测淋巴结转移或淋巴结肿大方面具有很高的灵敏性，多排螺旋CT利用多平面重组技术可以直观清晰的显示病变及术前淋巴结转移，但仍主要局限于观察淋巴结形态、大小、平扫及增强扫描各期CT值来判定淋巴结是否发生转移。能谱CT在继承原有MSCT优点的基础上，可将传统CT的单参数成像变为多参数成像，由原来的混合能量成像变为单能量成像的能谱成像，对成像对象进行更详细的分析。本研究通过对比宝石能谱CT（gemstone spectral CT，GSCT）、双源CT（dual source CT，DSCT）对转移淋巴结分析的准确性及与病理结果符合率，探讨GSCT对胃癌区域淋巴结转移的诊断价值。

1 资料和方法

1.1 一般资料 选取本院2012年10月至2014年6月经胃镜活检病理证实为胃癌患者共52例，其中24例术前行GSCT，28例行DSCT检查。其中男37例，女25例，年龄38～70岁，平均54岁。所有患者均行手术，术后均经病理确诊。将术前CT诊断结果与术后病理结果相对照，其中术后证实均有转移，病理组织学分型为：低分化腺癌28例、中分化管状腺癌18例、高分化管状腺癌2例、印戒细胞癌4例。

1.2 方法 两组患者分别行GSCT（美国GE公司生产）及DSCT（德国西门子公司生产）扫描，扫描程序为平扫加三期增强检查。检查前10min饮水800ml，嘱患者进行屏气训练。经肘正中静脉注射对比剂（威士派克300或优维显300）80～100ml，随后注入0.9%氯化钠注射液20ml，注射速率均为3.5ml/s，动脉期开始时间35s，静脉期60s，实质期延迟100s。扫描范围：膈顶至髂嵴水平。扫描参数：GSCT动脉期采用GSI扫描模式（管电压为80kVp和140kVp的瞬时0.5ms切换，自动mAs调制），层厚/层间距5.0mm，螺距0.984∶1，速度39.37mm/ rot，旋转时间0.6S。将动脉期采集数据重建成1.25mm/ 0.625mm的薄层图像，传送至adw4.5（Advantage Workstation4.5，GE Medical systems）工作站进行能谱后处理分析。所有图像阅片及后处理分析均由2位资深放射科影像医师共同完成。

1.3 GSCT能谱图像分析 对动脉期重建的薄层单能量图像应用能谱成像分析软件进行分析，对同一例患者的癌肿与区域淋巴结选取大小相同的适当的感兴趣区（the region of interest，ROI），获得碘、水含量分布散点图，并获得不同keV下的CT值及能谱衰减曲线。尽可能避开病灶内液化坏死区，血管及伪影见图1-6。

图1 胃癌病变选取的感兴趣区

图2 胃癌病变感兴趣区的水基图

图3 胃癌病变感兴趣区的碘基图

图4 淋巴结选取的感兴趣区

图5 淋巴结感兴趣区的水基图

图6 淋巴结感兴趣区的碘基图

1.4 转移淋巴结的影像学诊断方法 （1）淋巴结大小：依据淋巴结长径大小分为≥5mm组、≥8mm组、≥10mm组；（2）淋巴结强化密度差值：即在70keV mono序列分别测量区域淋巴结动脉期与平扫CT值，然后求得两者的差值，若所得差值≥50Hu，视为有本组转移；（3）淋巴结的短长径比值：即在70keV mono序列分别测得区域淋巴结的短径与长径值，并将两者做比较，若比值≥0.7，视为有本组转移；（4）能谱分析判定转移淋巴结：动脉期应用GSI软件，获得区域淋巴结与胃壁病变的能谱衰减曲线，观察若淋巴结曲线与胃壁病变曲线大致重叠，视为有本组淋巴结转移。

1.5 与病理结果的对比 由于外科手术并非与影像一一对应切除淋巴结，在手术过程中是以组为单位切除并送病理，因此在CT图像上分析研究也只能以组为单位，而不能针对某一淋巴结做特殊研究。分别以3种方法判定胃癌区域淋巴结是否发生转移，并将视为转移的淋巴结进行分组，再与术后病理结果作对照。

1.6 病理活检结果 在手术过程中对切取的胃周淋巴结进行标注，送检前再进行组别划分，将所有淋巴结用福尔马林液固定、作苏木精-伊红染色，使用光学显微镜对所获得的胃癌区域淋巴结进行转移情况的判定。

1.7 统计学处理 采用SPSS18.0统计软件，计数资料采用χ2检验和Wilcoxon秩和检验。

2 结果

2.1 GSCT、DSCT与病理符合率比较

2.1.1 淋巴结长径大小判定淋巴结转移 52例胃癌患者术中共清除淋巴结684枚,术后病理证实为转移性淋巴结469枚,占68.6%；GSCT上原始轴位图像结合多平面重组图像共检测到淋巴结275枚，DSCT上共检测到淋巴结316枚,其中GSCT上发现淋巴结长径≥5mm组225枚、≥8mm组105枚、≥10mm组49枚。DSCT上分别发现274枚、264枚和78枚。各组数据分别与病理诊断结果相对照显示:淋巴结长径≥5mm组、≥8mm组及≥10mm组与术后病理结果比较，GSCT符合率均高于DSCT并表现出随着淋巴结长径阈值的增大,敏感性逐渐降低，特异性逐渐增高，见表1。

表1 GSCT与DSCT不同淋巴结长径判定淋巴结转移与病理对照

2.1.2 淋巴结强化程度不同判定淋巴结转移 强化密度差值≥50Hu淋巴结在GSCT与DSCT分别为235（92.6%）枚和286（83.5%）枚。与病理结果对比，GSCT符合率高于DSCT（P＜0.05）。

2.1.3 淋巴结短长径比值不同判定淋巴结转移 短长径比值≥0.7淋巴结在 GSCT与 DSCT分别为 249（91.2%）枚和305（82.1%）枚。与病理结果对比，GSCT符合率高于DSCT（P＜0.05）。

2.2 GSCT能谱分析 通过能谱分析，胃癌及转移淋巴结动脉期能谱曲线及水、碘的基础物质值能谱分析结果无统计学差异（P≥0.05），与胃癌相同能谱值的淋巴结转移情况与术中所见及病理检测结果符合（P＞0.05），见图7-8。

图7 胃癌病变与淋巴结在40-140Kev的能谱曲线图，两者大致重叠

图8 胃癌病变与淋巴结的碘水含量分布散点图，两者大部重叠

3 讨论

多层螺旋CT（multidetector-row CT，MDCT）是目前术前胃癌转移淋巴结最主要的影像学诊断方法，Shinohara等[4]研究则显示MDCT对早期胃癌淋巴结转移判断的敏感度达80%。转移淋巴结长径判断标准为5～15mm，一般认为＞10mm时高度怀疑转移[5]。本研究分别以淋巴结长径≥5mm、≥8mm、≥10mm作为判定淋巴结转移的阈值进行对比研究；淋巴结的强化程度及短长径比值也是判定转移的重要指标，国内有学者研究表明淋巴结静脉期与平扫强化密度差值≥80Hu、淋巴结短长径比值≥0.7可作为一种较好的淋巴结转移判定依据[6]，本研究选取动脉期强化程度较平扫≥50Hu、淋巴结短长径比值≥0.7作为判定淋巴结转移的阈值进行对比研究。结果显示GSCT诊断符合率高于DSCT。GSCT能够获取40～140keV不同的X线能量的单能量图像，可以根据临床诊断的不同需求选择最佳的单能量图像。通过keV的调节可以得到噪声最低、组织结构对比度最好的图像，显示解剖及病变细节。研究表明[7-9]，与传统混合能量图像比较，70keV单能量图像，对于腹部脏器的对比噪声比可以提高13.8%～24.7%左右。笔者认为本研究结果显示的GSCT诊断符合率高于DSCT的结果，其原因就在于单能成像优于混合能量成像。

GSCT还可获得基物质密度值及其分布图。在GSI序列我们可以得到关于X线不同人体组织及病变的特征性能谱曲线，组织和病变的有效原子序数我们可通过所得曲线计算得出。淋巴结受到肿瘤侵犯后，肿瘤细胞代替了正常的免疫细胞，致使其组织结构发生了相应改变，通过GSI检查可在一定程度上反应肿瘤的同源性，进而判定某一病灶是否为转移，也可以用于判定淋巴结是否为转移，本研究正是利用GSI检查这一特点，通过观察淋巴结与原发癌灶的特征性能谱曲线分布来对转移淋巴结进行评估，若淋巴结曲线与原发癌灶曲线大致重叠，则说明具有同源性，可判定为转移淋巴结。GSCT还具有物质分离与定量功能。能谱成像中常利用碘和水作为基物质进行物质的分离成像和定量分析，碘基图对碘十分敏感，因此在以碘为对比剂的CT增强扫描中，通过碘含量可以反应物质的血供情况。本研究在碘水基图像上分别测量胃癌病灶与转移淋巴结内的平均碘水浓度并进行比较，未见统计学差异。笔者认为碘水基分布图的定量分析对于转移淋巴结的判定可以提供更加可靠的依据。也就解释了多参数分析下的淋巴结与术中所见一致性的原因。这与其他研究发现[10-11]能谱CT对腹部多发病变、肿瘤来源的定位及淋巴结病变的性质具有一定的临床诊断价值结果相似。

同时本研究仍有不足之处：病例数较少，还需大样本进一步证实；关于GSCT判断转移淋巴结与癌肿曲线是否重合，是通过人眼目测进行观察，存在个体差异，易造成误诊；能谱扫描模式中，使用了140keV的电压，容易导致球管过热；能谱重建时间稍长，扫描信息量大，观察或后处理携带能谱信息的数据时需要的时间稍长；数据存储需及时并有选择性。

虽然目前能谱CT能通过能谱曲线、物质分离与定量CT值定量评价胃癌区域淋巴结转移的情况，但尚不能提供更多定量参数进行更详细的分析；未来通过更多的软件和技术的改良使得该技术能够获得更多有利于临床评估的参数从而对病变性质和程度进行定性、定量分析。同时，随着CT机分辨率的不断提高，可以进行更细致的淋巴结检测及分析。

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Application value of gemstone spectral imaging CT in regional lymph node metastasis of gastric cancer

XU Qi,ZHANG Jianjun, ZHANG Wenxu,et al.
Department of Radiology,Zhejiang Hospital,Hangzhou 310013,China

Objective To evaluate the application value of gemstone spectral imaging CT in regional lymph node metastasis of gastric cancer. Methods 52 patients with gastric cancer diagnosed by gastroscopy were divided into two groups, underwent gemstone spectral CT (GSCT)or dual source CT (DSCT)scan separately before operation.GSCT could display the spectrum attenuation curve of regional lymph node metastasis and gastric cancer through the technique of gemstone spectral imaging during the arterial phase.The coincidence rate in image of CT with pathology and accuracy of assessment of GSCT in regional lymph node metastasis was analyzed. Results The coincidence rate in assessment of CT and pathology in GSCT group was higher than DSCT group through calculate the difference of CT value and length diameter ratio of lymph node(90.5%vs81.2%, P＜0.05).There was no difference in GSI between lymph node and gastric cancer(P≥0.05). Conclusion GSCT has the higher clinical values in assessment of the regional lymph node metastasis of gastric cancer and preoperation than DSCT.

GSCT DSCT Gastric cancer Regional lymph node metastasis

2014-10-23）

（本文编辑：田云鹏）

310013 杭州，浙江医院放射科