进展期胃癌与胃淋巴瘤的CT鉴别诊断及其判别模型的初步建立
2020-06-01林少帆林黛英吴先衡杨江爽郑旭峰吴耀滨
林少帆,林黛英,吴先衡,杨江爽,郑旭峰,吴耀滨
胃恶性肿瘤的发病率、病死率较高,其中胃癌(Gastric Carcinoma,GC)是最常见的胃恶性肿瘤,是常见的恶性肿瘤之一,也是常见的致死原因之一[1,2]。胃淋巴瘤(Gastric Lymphoma,GL)占胃恶性肿瘤的1%~5%[3],属于非上皮源性肿瘤,病变起源于黏膜下层,早期内镜检查容易漏诊,且活检取材困难,容易出现误诊[4]。GC与GL的治疗方案及预后差异较大,GC以早期根治性手术为主,放化疗为辅;GL以化疗联合局部放疗为主。因此,治疗前准确区分两者有重要的临床意义。
目前CT已成为辅助诊断胃恶性肿瘤的重要方法之一。早期GC出现CT异常表现的概率不高,以往大量研究总结了进展期胃癌(Advanced Gastric Carcinoma, AGC)与GL的CT表现特征以及两者的鉴别要点,但由于GL相对罕见,样本量相对不足,文献报道多以两组之间的单因素比较为主,忽视了各鉴别因素之间的相互影响[5-8];且AGC与GL有许多相似的CT表现,临床工作中对不典型病例的鉴别诊断仍有困难。本研究回顾性分析AGC和GL患者的影像资料,总结两者的CT鉴别诊断要点,并采用逐步判别分析及分批筛选变量的方法,初步建立两者的CT判别模型。
材料与方法
1.病例资料
回顾性分析2018年9月-2019年9月间50例AGC患者以及2013年1月-2019年9月间23例GL患者的病例资料,所有患者均为首诊病例,未接受过相关治疗,均在本院行CT平扫及增强扫描,获得完整影像学资料。50例AGC患者中男44例,女6例,发病年龄33~82岁,平均62岁。23例GL患者中男10例,女13例,发病年龄23~81岁,平均63岁。50例AGC患者均为进展期胃腺癌,其中低分化腺癌29例,中分化腺癌13例,高分化腺癌8例。23例GL患者中弥漫性大B细胞淋巴瘤11例,黏膜相关淋巴组织淋巴瘤9例,套细胞淋巴瘤1例,T细胞淋巴瘤2例。
2.研究方法
CT检查方法:CT检查采用GE Light-speed VCT,扫描前患者禁食8~10 h,检查前适量口服温开水。扫描参数:120 kV,400 mA,准直0.625 mm×64,螺距0.984,机架旋转时间0.6 s。扫描范围由膈顶至髂棘水平,层厚5 mm(薄层1 mm),层间距5 mm(薄层1 mm)。增强扫描对比剂采用碘普罗胺(300 mg I/mL),剂量1.5~2.0 mL/kg,注射流率3.0 mL/s。注射对比剂后25 s、60 s分别行动脉期、静脉期扫描。
图像分析方法:本研究将胃分为贲门、胃底、胃体、胃窦4个部位,当病变累及部位数≥2时,定义为多部位受累。胃壁增厚的类型分为以下3种:①局限性增厚:胃壁局限性增厚;②节段性增厚:胃壁不均匀增厚,且范围小于胃周径的50%;③弥漫性增厚:胃壁不均匀增厚,且范围大于胃周径的50%[9]。胃壁厚度测量时选择病变段胃壁最厚处进行测量。“白线征”定义为增强扫描肿瘤黏膜面条带状相对明显强化[8,10],腹腔淋巴结短径≥7 mm定义为淋巴结异常[11]。
所有图像均由2位经验丰富的影像科医师采用盲法独立分析,意见不一致时通过协商达成一致。
3.统计学分析
采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。两个样本率的比较采用χ2检验或Fisher确切概率法,两个样本均数的比较采用t检验。本研究对AGC与GL两组间的鉴别因素,先采用单因素分析方法,选出单因素比较中差异有统计学意义的变量,进一步做多因素分析。本研究中GL患者共23例,基于样本量≥研究因素个数的5倍,逐步判别分析采用分批法筛选变量,每批随机分配4个变量,再逐步将筛选出的有效因素重新组合,继续筛选,采用Fisher准则建立判别函数。并采用交互验证法验证判别函数的诊断效果,一般认为正确判别率≥80%有鉴别诊断应用价值。以P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
1.病变部位
AGC最常累及胃窦,其次是贲门及胃底,GL最常累及胃窦及胃体(表1)。16例(32%)AGC累及多部位,11例(47.8%)GL累及多部位,两者差异无统计学意义(χ2值=1.693,P=0.193)。
表1 AGC、GL累及部位 (n,%)
2.胃壁增厚的范围及程度
本组50例AGC和23例GL均表现为不同范围的胃壁增厚,弥漫性胃壁增厚和节段性胃壁增厚在两组间差异无统计学意义;局限性胃壁增厚多见于AGC患者,两组间差异有统计学意义(P=0.036,表2,图1、2)。
表2 AGC与GL胃壁增厚范围的组间比较 (例)
注:*Fisher确切概率法。
50例AGC病变段胃壁厚度为7~24 mm,平均(14.16±4.32)mm,23例GL病变段胃壁厚度为9~36 mm,平均(20.35±7.47)mm,两组间差异有统计学意义(t=-3.699,P=0.001)。
胃壁厚度鉴别AGC与GL的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积为0.754(P=0.001),以14.5 mm为阈值鉴别诊断AGC与GL的敏感度和特异度分别为82.6%、56.0%,Youdern指数为0.386(图3)。
3.胃腔形态
50例AGC中34例(68%)表现为病变段形态固定,胃腔局限性明显狭窄,23例GL中仅8例(34.8%)表现为形态固定,胃腔局限性明显狭窄,两组间差异有统计学意义(χ2值=7.114,P=0.008)。
4.增强特征
强化程度及强化方式:50例AGC中35例(70%)表现为明显强化,15例(30%)为轻度/中度强化;23例GL仅2例(8.7%)表现为明显强化,21例(91.3%)为轻度/中度强化,两组间的强化程度差异有统计学意义(χ2值=21.297,P=0.000,图1、2、4)。
50例AGC中35例(70%)表现为不均匀强化,15例(30%)均匀强化;23例GL中8例(34.8%)表现为不均匀强化,15例(65.2%)均匀强化,两组间的强化方式差异有统计学意义(χ2值=8.071,P=0.004)。
白线征、胃黏膜面细线样强化:50例AGC中29例(58.0%)肿瘤黏膜面可见白线征,23例GL中2例(8.7%)可见白线征,两组间差异有统计学意义(χ2值=13.721,P=0.000,图4)。
50例AGC中仅1例(2.0%)可见黏膜面细线样强化,23例GL中16例(69.6%)可见黏膜面细线样强化,两组间差异有统计学意义(Fisher确切概率法,P=0.000,图5)。
5.胃浆膜面脂肪间隙
50例AGC中35例(70.0%)胃浆膜面脂肪间隙模糊,23例GL中6例(26.1%)胃浆膜面脂肪间隙模糊,两组间差异有统计学意义(χ2值=12.339,P=0.000)。
6.腹腔淋巴结异常
50例AGC中28例可见腹腔内淋巴结异常,其中5例可见腹主动脉下部旁淋巴结异常;23例GL中20例可见淋巴结异常,其中6例可见腹主动脉下部旁淋巴结异常。腹主动脉下部旁淋巴结异常的发生率在两组间差异无统计学意义(χ2值=3.186,P=0.074)。50例AGC中6例可见腹腔淋巴结坏死(图6),23例GL中未出现腹腔淋巴结坏死。
7.逐步判别分析(分批筛选)
设置变量、分批筛选有效变量:将AGC与GL设置为因变量(Y):AGC=1,GL=2。将单因素比较差异有统计学意义的8个观察指标设置为自变量(X),并给其中分类变量赋值:X1胃壁增厚的范围(局限性=1;节段性或弥漫性=2),X2胃壁厚度(mm),X3胃腔形态(形态固定,胃腔局限性明显狭窄=1;相对柔软,胃腔无局限性明显狭窄=2),X4强化程度(明显强化=1;轻度/中度强化=2),X5强化方式(不均匀强化=1;均匀强化=2),X6白线征(有=1;无=2),X7黏膜面细线样强化(无=1;有=2),X8浆膜面脂肪间隙(模糊=1;清晰=2)。经过分批筛选变量,最终筛选出4个有效变量,分别为X2胃壁厚度、X3胃腔形态、X4强化程度及X7黏膜面细线样强化。4个纳入判别函数的自变量对正确区分AGC与GL均有价值(P值均为0.000);各因素容忍度均>0.1,不存在多重共线性现象,模型合理。Wilks′Lambda χ2=82.455,P=0.000,说明判别函数有统计学意义。4个纳入判别函数的自变量,其标准化典型区别函数系数见表3。标准化典型区别函数系数由大到小反映各因素对鉴别AGC与GL的重要性由高到低依次排列,其中最重要的影响因素是X7黏膜面细线样强化及X2胃壁厚度。
采用Fisher准则建立判别函数并验证其诊断效果:根据分类函数系数,AGC判别式为Y1=-22.357+0.706X2+8.236X3+6.652X4+13.547X7,GL判别式为Y2=-47.881+0.989X2+10.763X3+9.920X4+22.107X7。今后临床工作中遇到新的病例按标准赋值后,分别代入Y1、Y2两类判别函数,计算出函数的分数,得分高的一类就是该病变的属性。
交互验证法验证结果显示,判别函数对AGC正确判别率为96%,对GL正确判别率为82.6%,对两组的总体正确判别率为91.8%。
表3 判别函数的标准化典型区别函数系数及分类函数系数
讨 论
1.主要CT征象的鉴别诊断价值
本研究结果显示AGC最常累及胃窦,GL最常累及胃体及胃窦,与文献报道基本相符[6]。相关研究认为GL沿胃黏膜下生长、增殖,病变范围较广,常累及多部位,且多见节段性或弥漫性胃壁增厚[6,7,10,12]。本组23例GL中11例累及多部位,17例见弥漫性胃壁增厚,与文献报道基本一致。本研究发现AGC表现为多部位受累(32%)、节段性胃壁增厚(24%)和弥漫性胃壁增厚(52%)并不少见,多部位受累、节段性或弥漫性胃壁增厚在AGC与GL两组间的发生率差异均无统计学意义,用于鉴别AGC与GL存在局限性,这可能与AGC患者就诊时所处病程阶段有关,晚期AGC患者病变累及范围可能增大,增加了与GL鉴别诊断的难度。另外本研究发现胃壁局限性增厚多见于AGC,GL较少见,两组间差异有统计学意义,因此局限性病灶多提示AGC可能。
有研究认为GL病变段胃壁增厚程度大于AGC,可能与AGC呈浸润性生长而GL肿瘤细胞于黏膜下层增殖较明显有关[13]。本研究结果显示GL组胃壁厚度大于AGC组,差异有统计学意义(P值=0.001)。胃壁厚度鉴别AGC与GL的ROC曲线下面积为0.754(P=0.001),以14.5 mm为阈值鉴别诊断AGC与GL的敏感度和特异度分别为82.6%、56.0%,Youdern指数为0.386,说明胃壁厚度用于鉴别AGC与GL有一定的临床应用价值。
AGC起源于胃黏膜上皮组织,容易对胃黏膜形成破坏,产生组织坏死和纤维化炎性反应,从而导致胃壁僵硬、胃腔局限性狭窄;而GL以肿瘤成分为主,纤维成分少,因此胃壁仍保留一定的扩张度和柔软度,胃腔局限性狭窄相对少见[6,10]。本研究结果显示AGC组胃腔形态固定、胃腔局限性狭窄较GL组更多见,两组差异有统计学意义。
有研究认为AGC多表现为不均匀、明显强化[6,13],GL多表现为均匀、轻度/中度强化[13-15],本研究结果显示AGC组与GL组的强化程度及强化方式差异有统计学意义。AGC组多表现为不均匀、明显强化,GL组多表现为均匀、轻度/中度强化,与文献报道基本相符。
白线征多见于AGC,这种分层强化的病理学基础可能与肿瘤组织的微血管生长方式有关,即AGC的血管主要分布在肿瘤表面;而GL早期以沿黏膜固有层和黏膜下层生长为主,胃黏膜基本完整,增强后黏膜面可见细线样强化。本研究结果显示AGC组增强扫描多见黏膜面“白线征”,GL组多见黏膜细线样强化,与文献报道基本一致[8,10,16]。另外AGC组多见浆膜面脂肪间隙模糊,浆膜面脂肪间隙模糊在两组间的发生率差异有统计学意义,这与AGC易侵犯浆膜层有关。
本研究结果显示AGC组与GL组均可见腹腔内淋巴结异常。腹主动脉下部旁淋巴结异常GL组相对多见于AGC组,但两组间差异无统计学意义。淋巴结坏死只见于AGC患者,GL患者未发现淋巴结坏死,因此淋巴结坏死用于诊断AGC具有较高的特异度,但敏感度较低,鉴别诊断价值有限。
2.采用Fisher准则初步建立AGC与GL的判别模型
本研究GL组23例,样本量偏少,为了提高判别模型的精确度,降低判别模型的噪声,采用分批筛选变量的方法,最终筛选出4个最有效的判别指标,即X2胃壁厚度、X3胃腔形态、X4强化程度和X7黏膜面细线样强化。4个变量对判别模型的重要性大小依据标准函数系数的大小依次排列,其中最重要的影响因素是X7黏膜面细线样强化和X2胃壁厚度。根据分类函数系数分别建立AGC、GL判别函数,用于今后临床工作中新病例的辅助诊断。交互验证法验证结果显示,判别函数对AGC正确判别率为96%,对GL正确判别率为82.6%,对两组的总体正确判别率为91.8%,正判率均>80%,说明该判别模型有临床实用价值。
3.本研究的不足
本研究GL组仅23例,样本量偏少,建立判别模型时可能导致模型噪声增大,精确度受影响。但GL是罕见病,本研究GL病例数多于国内大多数研究报道[5-8,13,15],本研究亦符合GL的流行病学特征。另外我们采取分批筛选变量的方法,亦可降低模型噪声,提高模型精确度。交互验证法验证结果显示,判别函数对AGC、GL均有较高的正确判别率,说明该模型有临床实用价值。未来我们将继续搜集病例,增加数据库样本量,对该判别模型进行补充和修正。
综上所述,本研究结果显示胃壁增厚的范围及程度、胃腔形态、强化程度及强化方式、白线征、黏膜面细线样强化、浆膜面脂肪间隙模糊是鉴别AGC与GL的主要因素,并进一步采用逐步判别分析及分批筛选变量的方法,筛选出胃壁厚度、胃腔形态、强化程度、黏膜面细线样强化等4个最有效的指标,初步建立AGC与GL的CT判别模型。交互验证法验证结果显示,判别函数对AGC正确判别率为96%,对GL正确判别率为82.6%,对两组的总体正确判别率为91.8%,正判率均>80%,说明该CT判别模型有临床实用价值,可用于今后临床工作中新病例的辅助诊断。