低剂量MSCTC联合iDOSE4迭代技术评估淋巴结大小在结直肠癌N分期中的应用价值
2020-07-27颜俏燕丁士申陈刚甘东慧谢妹珍
颜俏燕 丁士申 陈刚 甘东慧 谢妹珍
【摘要】目的探討在低剂量多层螺旋CT结肠成像（multislice spiral computed tomographic colonography，MSCTC）联合iDOSE4迭代重建技术的扫描下，以淋巴结大小评估结直肠癌术前N分期的价值。方法入组2015年3月至2017年12月确诊为结直肠癌的患者210例，体重指数正常（18.5 kg/m2
【关键词】CT结肠成像;辐射剂量;结直肠肿瘤;分期
中图分类号：R735.3;R814.42文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.10031383.2020.06.009
【Abstract】ObjectiveTo evaluate the value of preoperative N staging of colorectal cancer according to lymph nodes size under the scanning of multislice spiral computed colonography（MSCTC） combined with iDOSE4 iterative reconstruction technology.MethodsFrom March 2015 to December 2017，210 patients diagnosed as colorectal cancer were enrolled in the study.105 patients with normal body mass index（18.5 kg/m2
【Key words】CTC;radiation dose;colorectal tumor;staging
我国结直肠癌的发病率及病死率居恶性肿瘤第5位[1]。美国肿瘤联合会（AJCC）制定结直肠癌TNM分期系统，对临床医师制定结直肠癌的治疗策略起着重要的指导意义[2]。多层螺旋CT结肠成像（multislice spiral computed tomographic colonography，MSCTC）在结直肠癌的诊断及术前分期方面均具有重要价值。淋巴结大小是判断淋巴结转移的一个重要指标，但是诊断阈值无统一标准。既往研究多采用120～130 kV的常规剂量扫描方案[3～4]，而CT结肠成像通常需要进行多期扫描，且因治疗及随访需要，结直肠癌患者往往需要行多次CT检查，由此引起的辐射剂量问题不容忽视。依据X线使用低剂量原则（as low as reasonably achievable，ALARA）应在满足诊断需要的同时尽可能地降低辐射剂量。本研究旨在探讨采取100 kV管电压、80 mA管电流结合iDOSE4迭代技术的低剂量MSCTC扫描方案，以淋巴结大小评估结直肠癌淋巴结转移的价值。
1对象与方法1.1研究对象本研究已获得柳州市人民医院伦理委员会批准。纳入标准：（1）经电子病理确诊结直肠癌的患者;（2）18.5 kg/m2 1.2检查方法 1.2.1MSCTC检查前准备检查前一天晚上口服肠道清洁剂直至解出无渣水样便后禁食，次日检查前签署知情同意书，检查前15 min排除禁忌证后肌注山莨菪碱10 mg，计算患者体重指数。嘱患者侧卧于检查床，用消毒肛管连接注射器经肛门注入气体1200～1600 mL，至肠管充分充盈。 1.2.2扫描方案使用飞利浦64 iCT，扫描参数：低剂量100 kV、80 mAs，iDOSE4迭代重建。常规剂量：120 kV，自动毫安秒，滤波反投影重建。螺距1.046，层厚5 mm。扫描范围从膈顶至坐骨结节水平。非离子型碘剂（用量1.5～2 mL/kg，注射速率3.5～4 mL/s）。注射造影剂后分别延迟20～25 s及45～55 s行动、静脉双期扫描。 1.2.3图像后处理薄层图像传至飞利浦星云后处理工作站，重建层厚及层间距均为1 mm，进行多平面重建（MPR）及最大密度投影（MIP）。 1.2.4图像主观评分1分：无法诊断，图像噪声严重;2分：影响诊断，图像存在伪影、假象;3分：可以诊断，基本解剖结构显示正常，噪声略大;4分：良好，解剖结构比较清晰，对比度、锐度略差;5分：优秀，细微解剖结构清晰，对比鲜明，图像锐利。由两名放射科医师进行评分。 1.2.5辐射剂量记录CT设备自动生成的总剂量长度乘积（DLP）及总容积CT剂量指数（CTDIvol），根据公式计算有效剂量（ED），ED=DLP×k，转换系数k值采用欧盟委员会（CEC）规定的0.015 mSv·mGy1·cm1[5]。 1.2.6术前N分期评估病理分期依据AJCC制定的TNM分期（第八版）标准[2]，Nx：区域淋巴结无法评估;N0：无区域淋巴结转移;N1：1～3枚结、直肠周围淋巴结转移;N2：≥4枚结、直肠周围淋巴结转移。CT的N分期：分别以淋巴结短径≥5 mm及≥8 mm作为淋巴结增大标准，评估淋巴結转移情况，分为无淋巴结转移N-（N0）及有淋巴结转移N+（包括N1、N2）。由两名具丰富腹部影像诊断经验的医师（工作分别为5年及10年以上）进行术前N分期评估，意见不统一时协商解决。 1.3统计学方法采用SPSS 17.0统计包进行统计分析。绘制受试者ROC曲线。一般认为曲线下面积（AUC）在0.5～0.7之间表示诊断价值较低;在0.7～0.9之间表示诊断价值中等;0.9以上表示诊断价值较高。计量资料采用均数±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验。计数资料采用卡方检验或Fisher确切概率法。主观评分、CT与病理N分期评估一致性比较采用kappa检验，kappa≥0.75表示结果一致性较好，0.40 2结果 2.1低剂量组、常规剂量组两种短径评估淋巴结转移的一致性CT与病理对比，低剂量≥5 mm组一致性较差，而低剂量≥8 mm及常规剂量一致性中等。见表1、表2。 2.2ROC曲线及AUC低剂量组短径≥5 mm、≥8mm的AUC分别为0.662、0.735，常规剂量组分别为0.818及0.829，据曲线下面积分析原理，不论低剂量组还是常规剂量组，短径≥8 mm可较准确判断淋巴结转移（AUC>0.7），而低剂量组≥5 mm准确性稍低（AUC<0.7）。见图1。 2.3低剂量组≥5 mm及≥8 mm评估淋巴结转移的敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值的对比短径≥8 mm特异性明显高于≥5 mm（80.4% VS 51.0%，P<0.05）。见表3。 2.4低剂量组与常规剂量组两种短径评估淋巴结转移效能评估低剂量组≥5mm的准确性及特异性均明显低于常规剂量组（分别为66.7% VS 81.9%及51.0% VS 75.0%，P<0.05）;敏感性无明显下降（81.5% VS 88.7%，P>0.05）。而以≥8 mm评估淋巴结转移的效能，低剂量组与常规剂量组差异无统计学意义（P>0.05）。见表4。
2.5有效剂量及低剂量组图像主观评分低剂量组总有效剂量（ED）为（7.40±0.48）mSv。见表5。图像主观评分为4～5分，两名放射科医师评分一致性较高（kappa=0.847）。短径≥5 mm及≥8 mm作为淋巴结转移标准的CT影像表现见图2。
3讨论
3.1iDOSE迭代技术在低剂量MSCTC中的应用大肠是空腔器官，经良好的肠道清洁准备并经肛门注入空气使肠管充分充盈后，可人为形成良好的密度比，使得低剂量MSCTC应用于结直肠疾病的诊断成为可能。通常采取降低管电压和管电流、加大螺距及缩短扫描时间实现低剂量的目的。但是单纯降低扫描条件结合滤波反投影重建技术难以解决图像噪声问题[6]。随着低剂量CT研究的深入，降低辐射剂量的同时保证图像质量满足诊断需要是研究热点。iDOSE是飞利浦公司推出的一种混合迭代技术，其原理是基于噪声控制模型以及真实解剖模型来降低噪声，减少运算量，加速迭代，从而在较低的数据量下获得良好的图像[7]。李东春等[8]研究表明，采用100 kV结合iDOSE迭代应用于CT结肠仿真内镜检查中，降低辐射剂量约40%的同时可保证图像质量。本研究同时降低管电压、管电流结合iDOSE迭代技术，辐射剂量下降幅度达67%，图像主观评分仍达到4～5分，满足诊断需要。
3.2MSCTC在结直肠癌淋巴结转移中的评估一项荟萃分析显示CT诊断淋巴结转移的特异性及敏感性分别约为71%及67%[4]。淋巴结大小是评估淋巴结转移的一项重要指标，但是淋巴结增大不一定是转移所致，亦有可能是炎性反应所致的反应性增生，小的淋巴结亦有转移的可能。判断淋巴结大小是依据长径还是短径以及淋巴结增大的阈值是多少，目前均尚无统一标准。高靳等人[9]研究认为短径≥8 mm与淋巴结转移相关性最强，短径较长径敏感，符合转移淋巴结倾向于膨胀性生长，趋于增大变圆的特点。MAUPOEY等[10]采用短径≥9 mm判断淋巴结转移的准确度为69.3%，敏感性为74%，特异性为67.1%。SIBILEAU等[11]采用长径≥5 mm，任何大小的淋巴结3个或3个以上簇状分布等指标，诊断淋巴结转移的敏感度达91%，特异性68%。本研究采取低剂量MSCTC结合iDOSE4迭代技术的扫描方案，比较短径≥5 mm及≥8 mm诊断淋巴结转移的效能，结果表明≥8 mm判断淋巴结转移的准确性（AUC>0.7）、特异性较高（80.4%），敏感性较低（66.7%）;≥5 mm的准确性（AUC<0.7）、特异性较低（51.0%），但敏感性较高（81.5%），特异性差异有统计学意义。与常规剂量组相比，低剂量组无论是≥5 mm还是≥8 mm，判断淋巴结转移的准确性、敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值均偏低，但是≥8 mm的差异无统计学意义且仍能保持较高的特异性;而≥5 mm的准确性及特异性与常规剂量相比，差异有统计学意义，但是仍能保持较高的敏感性。表明无论低剂量组还是常规剂量组，随着淋巴结短径阈值加大，则敏感性有所降低，特异性有所升高，与文献报道一致[10～11]。以短径≥5 mm判断淋巴结转移，低剂量组的敏感性达81.5%，虽稍低于常规剂量组（88.7%），但是差异无统计学意义，表明虽然辐射剂量降低达67%，但是并不影响小淋巴结的检出。近年来有学者研究淋巴结转移度，即阳性淋巴结比例（LNR）对结直肠癌的预后或复发具有较大的预测价值[12]。有研究显示，准确判断N分期应至少检测出12枚淋巴结，但实际工作中常常因患者肥胖、新辅助化疗及淋巴结取材不足等原因，影响淋巴结检出数量[13]。为提高临床N分期的准确性，提高淋巴结转移的敏感性，笔者认为短径在5 mm以上的淋巴结均应引起重视，而当淋巴结短径≥8 mm时诊断淋巴结转移的信心增加。
本研究仍存在一定局限性：（1）虽然最好能采取同一个病人采用两种CT剂量进行术前评估，但是无疑会增加病人辐射剂量，违背了我们减少患者辐射剂量的初衷，伦理上亦难以通过，所以本研究的两组病人均不是同一个病人;（2）低剂量组仅采用了iDOSE迭代重建，未采取滤波反投影重建比较;（3）仅评估了淋巴结大小，没有综合分析淋巴结密度、强化特征以及分布特点等。参考文献[1] 中华人民共和国卫生和计划生育委员会医政医管局，中华医学会肿瘤学分会.中国结直肠癌诊疗规范（2017年版）[J].中华外科杂志，2018，56（4）：241258.
[2] 姚宏伟，吴鸿伟，刘荫华.美国癌症联合委员会第八版结直肠癌分期更新及其“预后和预测”评价体系[J].中华胃肠外科杂志，2017，20（1）：2427.
[3] 高硕徽，赵吉生，刘坤，等.增强CT结肠成像在结肠癌术前TN分期中的临床应用[J].中国老年学杂志，2011，31（1）：2627.
[4] NERAD E，LAHAYE M J，MAAS M，et al.Diagnostic accuracy of CT for local staging of colon cancer：a systematic review and metaanalysis[J].AJR Am J Roentgenol，2016，207（5）：984995.
[5] FLICEK K T，HARA A K，SILVA A C，et al.Reducing the radiation dose for CT colonography using adaptive statistical iterative reconstruction：a pilot study[J].AJR Am J Roentgenol，2010，195（1）：126131.
[6] 駱全湘.64排螺旋CT低剂量扫描对结肠癌诊断及分期的价值[J].中国CT和MRI杂志，2014，12（7）：7578.
[7] 樊婷婷，刘白鹭，赵雁鸣，等.低剂量CT扫描结合iDose 4技术在肾盂及输尿管病变中的临床应用研究[J].医学影像学杂志，2016，26（9）：16661671.
[8] 李东春，乔英.低管电压联合iDose快速迭代重组在CT结肠仿真内镜的应用[J].影像诊断与介入放射学，2019，28（3）：193198.
[9] 高靳，邹佳瑜，代茂良，等.结直肠癌N分期与淋巴结CT影像表现的多因素回归分析[J].实用放射学杂志，2014，30（8）：13241327.
[10]MAUPOEY IBEZ J，PMIES GUILABERT J，FRASSON M，et al.Accuracy of CT colonography in the preoperative staging of colon cancer：a prospective study of 217 patients[J].Colorectal Dis，2019，21（10）：11511163.
[11]SIBILEAU E，RIDEREAUZINS C，VANEL D，et al.Accuracy of waterenema multidetector computed tomography （WEMDCT） in colon cancer staging： a prospective study[J].Abdom Imaging 2014，39：941948.
[12]任镜清，薛福龙，刘少杰，等.淋巴结转移度及肿瘤N分期对Ⅲ期结直肠癌复发或转移的预测价值[J].中华胃肠外科杂志，2015，18（6）：553557.
[13]邓权通，许瑞莲，张慈娟，等.淋巴结转移相关指标评估初治N2b期结直肠癌预后的临床意义[J].中国医师进修杂志，2019，42（7）：599602.
（收稿日期：2020-01-06修回日期：2020-04-21）
（编辑：潘明志）
