能谱CT 标准化碘密度在结直肠癌分级鉴别诊断中的价值
2021-02-26韩志浩洪坦娟王凤燕张道强张洪胜通讯作者
韩志浩,洪坦娟,王凤燕,张道强,张洪胜(通讯作者)
(1 滨州医学院 山东 烟台 264100)
(2 威海市中心医院影像科 山东 威海 264400)
结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是许多国家常见的消化道恶性肿瘤,发达国家的发病率明显高于发展中国家[1]。目前,在对结直肠癌分级评价的文献中,数据采集绝大多数以AP 和VP 为主,本研究尝试AP 和PP 采集数据,并对采集时间加以优化,尽可能消除误差,以期得到更准确的评估。国内鲜有这方面的报道。因此本研究旨在探讨AP和PP 中的ID 和NID 在不同级别结直肠癌的诊断价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本研究经威海市中心医院审查委员会批准,并获得书面知情同意。分析威海市中心医院2018 年8 月—2020 年8月的30例患者,其中男18例,女12例,平均年龄67.8岁。依据病理分级,纳入高分化腺癌6 例,中分化腺癌15 例,低分化腺癌9 例。将患者分为低级别和高级别两组。低级别组,包括高分化癌(n=6)和中分化癌(n=15),另一组为高级别组包括低分化癌(n=9)。
1.2 仪器与方法
检查前24小时口服聚乙二醇导泻,0.5~1.0 L的0.9%生理盐水充盈结直肠。在GE Revolution 能谱CT 增强,给患者注射总剂量为80 ~100 ml 的碘造影剂(碘海醇300 mg I/ml;速度:3 ml/s)。利用小剂量跟踪法,达到阈值120 单位(HU)后采集AP、PP 图像。采集时间:动脉期25 ~35 S,门脉期55 ~65 S(AP 后固定延迟30 S)。参数如下:管电压80 ~140 kV,管电流400 mA,机架转速0.80 s,螺旋螺距1.375:1,SFOV Large Body,DFOV 32 cm。
两名资深的影像诊断医师独立阅片,若有分歧,通过协商达成一致。AW 4.7工作站采集数据,ID来源于碘基图像,并测量的ID/同层面的腹主动脉或髂动脉ID,得到NID。
将ROI 放置在病灶实体区域,ROI 大小在35mm2到55 mm2之间,避免放置囊变坏死区域。在连续三个图像上进行三次测量,并计算平均值。分析低、高级别组AP 和PP 的ID 和NID 差异。
1.3 统计学方法
ID 以平均值±标准差(SD)表示。采用双样本t 检验,比较各组AP 和PP 的ID 和NID。通过计算工作特性曲线下面积(AUC)来确定诊断能力。根据受试者工作特征(ROC)曲线建立并确定阈值,得出最大敏感性和特异性值。
2 结果
低级别组和高级别组数据,见表1。
表1 AP 和PP 的ID 值、NID 值
采用双样本t检验,四组变量数据中,AP 的ID 和PP的ID 未见显著差异;AP 的NID 和PP 的NID 有显著差异(P<0.05)。说明:AP 和PP 中的NID 可区分低、高级别结直肠癌。
分别比较两组中AP 和PP 中NID 的ROC 曲线,其中PP的NID 拥有ROC 曲线下最大面积(P<0.05)。见表2。说明:PP 中的NID 具有最大的诊断价值。
表2 AP 和PP 中NID 的ROC 曲线下区域
计算最佳CUT-OFF 值,获得NID 的阈值,在PP 中NID为0.5015 时,区分低、高级别的敏感性为85.7%,特异性为88.9%。曲线下面积(AUC)=0.947。
3 讨论
近些年,CT 设备的改进,使得结直肠的微创评估有了实质性的提升[2]。传统CT 诊断效能不佳[3-4],能谱CT 单能图像[5]比传统的混合能量图像有更好的对比度,物质分解图像提供了量化的密度数据[6]。能谱CT 成像还可以显示低、高级别组间的ID 差异,进而反映血管密度、肿瘤活性等。因此,能谱CT 成像是展示结直肠癌血管生成的潜在工具。本研究数据显示:AP 和PP 中的NID 可区分低、高级别结直肠癌。
心输出量不同,固定的扫描时间可能会导致增强峰值过早或过晚,进而导致结果出现偏差。造影剂追踪之类技术已被广泛使用,用于消除心输出量的影响[7]。本研究,我们采取了造影剂追踪法和计算NIC 值的方式减少误差。
以往的研究中,数据采集多数以AP 和PP 为主,Liu H等人[8]证实PP 中的数据可能更有价值。所以,本研究尝试采用PP 采集数据。另外,目前直肠癌增强扫描时间多以经验值为主。据文献报道,国内外对于PP 最佳采集时间存在争议,Mainenti 等人[9]证明70s 的PP 对直肠癌患者有价值。笔者在PP 扫描时间上加以新的尝试,采用造影剂追踪法,AP 时间采集时间25S-35S,之后固定延迟30S 扫描作为PP 采集时间。国内文献鲜有这方面的报道。结果显示,NIC(PP)在诊断方面明显优于NIC(AP)。另外,分析其内在机制,除了PP 采集时间优化的因素外,还可能与PP中病灶的增强是由两种造影剂引起的,即:血管内增强和血管外空间渗透[10]。我们的结果与以前的文献报道一致。
本研究的不足。首先,样本量小。在高级别组中,只包括低分化的结肠腺癌,其他肿瘤如印戒细胞癌、髓样癌等不在考虑范围内。其次,测量数据中,我们尽量将ROI放置在病灶实性部分以提高准确性,但是,由于局部病灶坏死等因素,测量偏差不能完全避免。
综上所述,AP 和PP 中标准碘密度(NID)可为鉴别低、高级别结直肠癌提供价值信息,其中门脉期(PP)的标准碘密度(NID)诊断价值最大。