双能CT碘图术前评估喉癌及下咽癌T分期
2020-09-25朱晓明刘云福伍建林
朱晓明,郭 冉,刘云福,曹 源,伍建林,张 清*
(1.大连大学附属中山医院放射科,辽宁 大连 116001;2.首都医科大学附属北京同仁医院放射科,北京 100730)
喉癌及下咽癌是头颈部常见恶性肿瘤,术前准确TNM分期对制定治疗方案及选择手术方式具有重要意义,而准确分期需依靠临床检查及清晰的影像学图像。喉镜下取病变组织活检主要用于诊断浅层黏膜病变,而评估病变浸润深度及周围结构受侵范围则依赖于影像学检查。传统CT及平扫MRI上病灶周围结构炎性反应及水肿与病灶的密度/信号相似,甚至增强图像中密度/信号差亦不明显,因而常不能准确显示病灶范围。双能CT碘图可清晰显示病变所致异常碘浓聚,近年来已广泛用于诊断胸部、腹部、甲状腺等部位疾病,而对喉癌及下咽癌的术前分期研究较少。本研究观察双能CT碘图在喉癌及下咽癌术前T分期中的应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 回顾性分析2016年3月—2018年3月117例经手术病理证实的喉癌及下咽癌患者,其中99例喉癌,男94例,女5例,年龄37~85岁,平均(60.2±8.7)岁,包括 40例T1期、31例T2期、23例T3期及5例T4期;18例下咽癌,男17例,女1例,年龄45~80岁,平均(56.7±9.9)岁,其中1例T1期,2例T2期,8例T3期,7例T4期。所有患者术前均接受双源CT双能增强扫描,未接受放射治疗及化学治疗。
1.2 仪器与方法 采用Siemens SOMATOM Definition Flash双源CT机。检查前嘱患者仰卧,去除活动假牙、耳环等影响图像质量的体表异物,平静呼吸,避免吞咽活动。扫描参数:平扫,螺距1.0,转速0.28 s/r,准直器宽度0.6 mm/128;以3.0 ml/s流率经肘静脉注入70 ml对比剂(碘帕醇300 mgI/ml)、跟注30 ml生理盐水后,采用双能量扫描模式(80 kVp、Sn140 kVp,融合系数0.6)行增强扫描。扫描范围自颅底至胸廓入口水平。采用对比剂跟踪技术,于主动脉层面图像勾画ROI,设定触发阈值为100 HU,触发后延迟4 s行动脉期扫描,65 s后行静脉期扫描。扫描结束后将动脉期数据导入Siemens Syngo MMWP后处理工作站进行图像处理。由1名具有7年头颈部影像学诊断经验的主治医师观察碘图上喉癌及下咽癌的位置、大小、形态及其浸润范围等,并根据AJCC 2010年分期标准[1]进行肿瘤分期。
1.3 统计学分析 采用SPSS 17.0统计分析软件。计算双能CT碘图术前T分期的准确率及诊断喉癌及下咽癌周围结构受侵的阳性预测值。采用Kappa检验分析双能CT碘图喉癌及下咽癌术前T分期结果与手术病理分期结果的一致性,Kappa≥0.75为一致性良好,0.4≤Kappa<0.75为一致性一般,Kappa<0.4为一致性较差。P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 喉癌及下咽癌双能CT碘图表现及术前T分期117例中,18例下咽癌,64例声门型喉癌,14例声门上型喉癌,21例跨声门型喉癌;双能CT碘图上肿瘤主体及受累周围结构碘浓聚明显高于周围正常组织及良性病变,见图1。3例T1期声门型喉癌CT碘图表现为病灶区域明显碘浓聚,形态无明显改变;其余114例喉癌及下咽癌均见病灶部位碘浓聚、咽喉部结构不对称,咽壁或/和喉壁不同程度增厚或软组织肿块形成。术后病理结果均为不同分化程度鳞状细胞癌。术前CT碘图肿瘤T分期总准确率为92.31%(108/117),与术后病理分期结果的一致性良好(Kappa=0.89,P<0.05),见表1。
表1 术前双能CT碘图喉癌及下咽癌分期结果与术后病理分期结果的一致性(例)
图1 患者男,53岁,喉癌(T2期) A.动脉期CT增强图像示双侧声带强化程度相似; B.CT碘图中右侧声带见明显碘浓聚,而左侧未见确切碘浓聚,病理结果显示右声带鳞癌,左声带白斑
2.2 喉癌及下咽癌侵犯周围结构CT碘图表现 双能CT碘图诊断喉癌及下咽癌共侵犯周围结构162处,包括55处软骨部位受侵和107处周围软组织及间隙部位受侵;软骨受侵中32处呈碘浓聚、软组织肿块形成,23处肿瘤与软骨间低密度间隔消失;肿瘤周围软组织及间隙受侵表现为间隙消失,可见软组织肿块,相应区域碘浓聚。见图2、3。术后病理示喉癌及下咽癌共侵犯周围结构152处,双能CT碘图对喉癌及下咽癌周围结构受累的阳性预测值为93.83%(152/162);对软骨侵犯的阳性预测值为85.45%(47/55),对周围软组织及间隙受侵的阳性预测值为98.13%(105/107)。见表2。
表2 双能CT碘图诊断喉癌及下咽癌侵犯周围结构与术后病理结果对照(处)
图2 患者男,56岁,喉癌(T3期) A.动脉期CT增强图像右侧甲状软骨板未见确切受侵征象; B.CT碘图示病灶与右侧甲状软骨板间低密度间隔消失,提示其受侵,与病理结果相符
图3 患者男,47岁,下咽癌(T4期) A.动脉期CT增强图像未见明确右侧甲状软骨板受侵; B.CT碘图可见病灶穿透右侧甲状软骨板,与病理结果相符
3 讨论
双源CT双能量扫描可依据物质在不同能量下的不同衰减特性而实现物质成分分离,对增强后的碘成分进行提取获得碘物质密度成像即为碘图[2-3],对碘的分布更敏感。研究[4]发现喉癌及下咽癌组织微血管密度(microvascular density, MVD)明显高于病变周围组织及其他良性病变,同时受肿瘤生成因子刺激、基底膜发育不完善及内皮细胞连接松散等因素影响,增强CT中喉癌及下咽癌病灶内碘浓度较正常组织及良性病变升高。既往研究[5-6]表明,结合CT碘图及形态学表现可提高鉴别诊断颈部良恶性病变的准确率与敏感度,通过CT碘图可直观界定病变与周围正常组织。
既往研究[7]显示喉部恶性病变动脉期强化幅度高于静脉期,故本研究仅针对动脉期CT碘图对病变进行T分期。喉癌及下咽癌CT碘图表现为肿瘤组织碘浓聚,与正常组织分界清晰;多方位重建图像可明确显示肿瘤部位、形态及其浸润范围,更有利于对肿瘤进行准确分期。有学者[8]通过增强MRI对喉癌及下咽癌进行术前T分期,其准确率为85%;而本组结果显示肿瘤术前双能CT碘图分期总体准确率为92.31%,对各期的分期准确率分别为T1期97.56%,T2期84.85%,T3期93.55%,T4期91.67%。
观察喉癌及下咽癌周围侵犯时,应评价结构包括软骨、周围软组织及间隙。随着喉癌及下咽癌保喉技术的发展,在遵循根治肿瘤、保证或提高患者生存率的前提下,选择放射治疗、化学治疗及喉部分切除可提高患者生活质量[9-10];但若存在软骨及周围软组织侵犯,则需选择以开放性手术为主的治疗方式[11]。因此,术前评估瘤周结构侵犯与否对制定治疗方案十分重要。
既往认为传统CT显示邻近肿瘤侧软骨硬化即提示软骨受侵,然而软骨硬化并非均为软骨受侵所致[12],在部分病例软骨硬化仅为肿瘤带来的反应性变化,其内含炎性细胞、成骨细胞及破骨细胞而无肿瘤细胞浸润。BECKER等[8]认为MRI对评价软骨是否存在肿瘤侵犯有较高的敏感度,肿瘤侵犯时表现为T2WI及增强T1WI上受侵软骨信号与肿瘤组织相近;但也有研究[12]发现软骨内炎性反应、水肿甚至纤维化同样可表现为相似信号,且软骨炎性反应非常常见,导致MRI评估肿瘤周围软骨侵犯的特异度仅为56%~65%。另外,MRI的分辨率可受运动伪影及大层厚影响而降低,易造成过度评估肿瘤周围软骨侵犯。本研究将肿瘤与软骨之间存在低密度间隔评估为软骨未受侵,肿瘤与软骨间关系紧密、不存在低密度间隔为软骨受侵,据此进行判定的结果与术后病理结果吻合度较高,其阳性预测值为85.45%。本组8例对甲状软骨受侵存在过度评价,分析其原因,主要在于采用CT碘图进行评价前,未结合CT平扫图像排除骨化软骨。
传统CT软组织分辨率较低,较难区分室带与声带过渡区、会厌与杓会厌皱襞过渡区病变,且难以清晰显示病变及其周围受侵结构的强化程度,因此不能通过密度差准确判断梨状窝、会厌前间隙及喉旁间隙等变窄消失的原因在于受压或抑或肿瘤侵犯。MR则扫描时间长,且评估声门型喉癌向喉室或声门下区侵犯程度较轻病例时,易受扫描层厚及呼吸等因素的影响而漏诊。本研究中CT碘图对瘤周软组织及间隙侵犯的阳性预测值为98.13%,准确率高,而误诊病例分别为累及会厌谷(2例)或会厌前间隙(2例),原因主要在于肿瘤推挤导致周围组织出现反应性炎症改变而被误诊为分化程度较高的良性肿瘤。
综上所述,双源CT碘图可清晰显示喉癌及下咽癌肿瘤组织及其侵犯范围,并进行准确T分期,为临床制定治疗方案提供依据。本研究的主要局限性在于未定量分析病灶碘值变化,有待继续深入。