能谱CT定量参数与胃肠道间质瘤肿瘤危险度的关系

于珊珊,张极峰,管莹,李萍

胃肠道间质瘤(gastrointestinal stromal tumors, GIST)是最常见的消化道间叶源性恶性肿瘤，手术切除为主要治疗方案[1]。患者术后有不同程度的复发风险[2]，参考美国国立卫生院修订的方案[3]，可以将疾病分为高、中、低、极低四个危险度，危险度越高，复发与死亡风险越高。术前评估GIST危险度非常重要，不同影像学检查各有优势：如多层螺旋CT能够提供病灶密度、与周围组织界限等指标，以指导进行危险度分级[4]，但定性诊断欠缺重复性；CT灌注成像、MRI等能提供定量诊断指标，但仍存在漏诊及误诊[5-6]。综合分析多种定量指标有助于提升早诊效果，故需要探寻更多的定量诊断指标。能谱CT成像具有多能量、多参数的成像特点，能够提供多种定量参数，目前已应用至多种肿瘤的危险性分期或分级中[7-8]，但尚不明确上述参数与GIST危险度的关系，本研究拟重点观察该关系，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2016年1月至2018年8月于我院接受手术治疗的81例GIST患者资料。纳入标准：①临床病史资料完整；②病理确诊为GIST；③对本研究知情，签署同意书。排除标准：①术后肿瘤病理生物学危险度分级不明确；②术前能谱CT诊断资料不全，或能谱CT图像不清晰者；③术前接受针对肿瘤的其它治疗，如放化疗等。患者中男48例、女33例；年龄19～82岁，平均(51.37±11.58)岁；病灶位于胃49例、小肠24例、结肠8例；参考美国国立卫生院修订的复发危险度分级标准[3]，高危险度25例、中危险度22例、低危险度25例、极低危险度9例，由于极低危险度例数较少，本研究将极低危险度与低危险度合并为一组。研究经院伦理委员会审核批准。

1.2 检查方法

1.2.1 设备及试剂 Discovery CT 750 HD及配套的AW4.6后处理工作站(美国GE)；双筒高压注射器(德国Ulrich)；碘海醇(300 mgI/mL，德国Bayer Schering)。

1.2.2 扫描方法

(1)患者准备。疑似肠道病变者：检查前1 d清淡饮食，晚8：00清洁肠道，检查当日禁食、水，扫描前40～60 min口服等渗甘露醇2000 mL。疑似胃部病变者：检查前禁食、水6～8 h，扫描前15～30 min口服温开水800～1000 mL。

(2)进行能谱CT扫描。设置仪器至宝石CT能谱扫描模式，参数：管电压80与140 kVp瞬时切换，切换时间0.5 ms，管电流600 mA，自动毫安秒，层厚及层间距均为5.0 mm，螺距0.984∶1，机架转速0.6 s/r。患者取仰卧位，双臂向上伸直，扫描范围从右膈顶至耻骨联合上缘。碘海醇对比剂经高压注射器由周静脉团注，1.0 mL/kg，3.0～4.5 mL/s。

(3)图像处理。得到的动脉期、静脉期、延迟期图像均处理为1.25 mm，载入工作站进行分析。本研究重点统计定量数据，于病灶质地均匀区域勾画10 mm×10 mm的感兴趣区，要求避开坏死囊变、钙化及较大的血管影，记录40～140 keV单能量图像上CT值和碘浓度，各指标均测量三次取均值。计算各期标准化碘浓度(Normalized iodine concentration, NIC)、能谱曲线斜率，其中NIC=病灶碘浓度/腹主动脉碘浓度，能谱曲线斜率=(40 keV下CT值-90 keV下CT值)/50，另外统计70 keV下CT值CT70。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 不同危险度患者动脉期各定量参数对比

动脉期时，中危险度患者CT70明显低于高危险度患者，中危险度及低+极低危险度患者NIC明显低于高危险度患者，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 不同危险度患者动脉期各定量参数对比

注：*与高危险度对比，P<0.05

2.2 不同危险度患者静脉期各定量参数对比

患者静脉期CT70呈中危险度<高危险度<低+极低危险度趋势，NIC表现为低+极低危险度<中危险度<高危险度趋势，能谱曲线斜率表现为中危险度<高危险度<低+极低危险度趋势，上述指标的两组间对比，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 不同危险度患者静脉期各定量参数对比

注：*与高危险度对比，P<0.05；#与中危险度对比，P<0.05

2.3 不同危险度患者延迟期各定量参数对比

患者延迟期CT70呈中危险度<高危险度<低+极低危险度趋势，NIC表现为中危险度<高危险度<低+极低危险度趋势，能谱曲线斜率表现为中危险度<高危险度<低+极低危险度趋势，上述指标的两组间对比，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 不同危险度患者延迟期各定量参数对比

注：*与高危险度对比，P<0.05；#与中危险度对比，P<0.05

2.4 患者各定量参数与危险度相关性分析

动脉期NIC与危险度呈正相关；静脉期CT70、能谱曲线斜率与危险度呈负相关，NIC与危险度呈正相关；延迟期CT70、NIC、能谱曲线斜率均与危险度呈负相关，上述相关性均有统计学意义(P<0.05)。

表4 患者各定量参数与危险度相关性分析

3 讨论

GIST可以发生于消化道从食道到直肠的任何部位，主要见于胃和小肠，所有GIST均有恶性组织学潜能[9-10]，术前进行有效的危险度分级有助于治疗方案的选择。本研究拟重点观察能谱CT定量参数与危险度分级之间的关系，旨在指导利用能谱CT辅助进行GIST的术前分级。

本研究显示在动脉期，CT70与GIST危险度无明显相关性，但表现出高危险度CT70最高，且其与中危险度CT70的差异有统计学意义，提示高危险度患者动脉期强化最明显，可能是因为高危险度GIST病变体积大，侵袭性强，容易侵犯并包绕周围血管，形成粗大的供血血管[11-12]，因此在动脉期强化明显。但在静脉期及延迟期，高危险度GIST形成的粗大供血血管反而导致病变内部血供不足，且病灶坏死囊变及黏液变性增多[13-14]，导致静脉期及延迟期高危险度GIST强化反而不及以实性病变为主的低+极低危险度患者。而低+极低危险度患者，其瘤体实性成分多，瘤细胞密集，增强扫描晚期CT值消退越慢，故而本研究发现在静脉期和延迟期，低+极低危险度患者CT70最高，GIST危险度与CT70相关性分析也显示两者呈负相关。这与Yu等[15]采用MRI成像观察的结论相符，该研究指出较低危险度的病灶是明显、均匀的持续性强化。

能谱曲线斜率可以直观地反映组织CT值变化的程度与速度，在动脉期，三组能谱曲线斜率差异并不显著，但高危险度患者能谱曲线斜率仍相对较高，符合高危险度患者血供丰富的特点。静脉期与延迟期低+极低危险度患者能谱曲线斜率最高，与其它两组差异明显，提示低+极低危险度患者强化最显著，与CT70的变化情况一致，说明肿瘤均质且瘤细胞密集的GIST患者在延迟期强化最显著。可见，利用静脉期及延迟期CT70和能谱曲线密度有助于区分低+极低危险度患者与高、中危险度患者，与张旭婷等[16]报道结论相符。

NIC反映碘对比剂在扫描区域的代谢速度，各危险度NIC均随着扫描期相的延迟而增大[17-20]。瘤细胞分裂增殖越活越，碘对比剂代谢越快，NIC越高，因此动脉期及静脉期高危险度患者NIC值明显高于其它两组，且NIC与危险度呈明显的正相关，尤其是静脉期两者的相关系数高达0.824，说明可以利用该指标有效评估患者危险度。但在延迟期，NIC并不随着危险度的升高呈严格上升趋势，而与CT70及能谱曲线斜率的变化趋势相似，可能也是因为高危险度GIST形成的粗大供血血管导致病变内部供血不足。

综上，本研究显示能谱CT定量参数，包括CT70、NIC及能谱曲线斜率均与GIST危险度有一定关系，尤其是静脉期NIC与危险度呈较强的正相关性，积极开展能谱CT有助于GIST的术前分级。