能谱CT术前诊断胃腺癌周围神经侵犯
2022-12-28魏莹莹赵卫杰廖秋霞黎海亮
李 靖,王 艺,魏莹莹,赵卫杰,廖秋霞,黎海亮*
[1.郑州大学附属肿瘤医院(河南省肿瘤医院)放射科,2.病理科,3.普外科,河南 郑州 450008]
胃癌发病率及病死率均较高[1-2],多数患者就诊时已处于局部进展期,常伴淋巴结转移和神经侵犯[2-3]。周围神经侵犯(perineural invasion, PNI)是肿瘤细胞扩散的重要途径,与肿瘤转移和复发密切相关并影响预后[3-4]。目前术前诊断PNI的方法多基于有创活检,存在取样偏倚等不足[5-6]。作为功能影像学技术,能谱CT可提供定量参数和多能级信息,用于胃癌术前分期和评估疗效具有较高价值[7-8]。本研究观察能谱CT术前诊断胃腺癌PNI的价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 前瞻性连续收集2021年1月—12月郑州大学附属肿瘤医院收治的270例胃腺癌患者,男183例、女87例,年龄20~85岁、平均(59.7±11.5)岁。纳入标准:①经内镜活检病理证实为单发胃腺癌;②术前常规影像学评估未见远处转移及周围器官侵犯(临床分期为cT1~3,N0~1,M0期);③拟接受手术治疗,且于术前1周内接受能谱CT三期增强扫描;④术后病理诊断明确。排除标准:①术前接受放射、化学或其他抗肿瘤治疗;②图像质量较差。本研究通过院医学伦理委员会审批(批准号:2021-KY-0021),患者均签署知情同意书。
1.2 仪器与方法 嘱患者检查前禁食6~12 h;检查前10 min饮温开水1 000 ml,并肌肉注射20 mg山莨菪碱注射液(10 mg/ml)。采用GE Revolution CT机、GSI模式行腹部扫描,管电压140 kVp和80 kVp间隔0.5 ms瞬时切换,管电流400 mA,螺距0.992∶1,旋转时间0.8 s,探测器宽度80 mm,准直0.625 mm,矩阵512×512,FOV 38 cm×38 cm,层厚5 mm。采用高压注射器经肘静脉以流率3 ml/s注射碘海醇(350 mgI/ml)1.2~1.5 ml/kg体质量,采用追踪触发扫描技术,监测点为腹主动脉,于注射对比剂15 s后开始监测,达到触发阈值100 HU后触发动脉期扫描,而后间隔25 s采集静脉期,再间隔40 s获得延迟期图像。采用标准算法重建图像,层厚、层间距均为1.25 mm。以多模型自适应统计迭代重建算法(adaptive statistical iterative reconstruction Veo, ASiR-V)对图像进行降噪。
1.3 图像分析 将图像传输至GE AW 4.7工作站,以GSI Viewer软件进行分析。由2名分别具有7年和8年工作经验的影像科主治医师独立阅片,评估以下各项,产生分歧时由第3名副主任医师最终判定:①肿瘤厚度[9],即轴位CT所示肿瘤最大层面上肿瘤与其长轴垂直的最大短径;②碘浓度(iodine concentration, IC)[10],于轴位碘图上避开坏死和血管选择肿瘤最大层面,沿肿瘤轮廓手动勾画ROI,自动获得IC;于同层面腹主动脉内避开动脉壁斑块放置类圆形ROI,使其面积≥2/3腹主动脉,分别获得动脉期IC(IC at arterial phase, ICAP)、静脉期IC(IC at venous phase, ICVP)及延迟期IC(IC at delay phase, ICDP);根据公式计算标准化IC(normalized IC, nIC):nIC=病灶IC/腹主动脉IC,获得nICAP、nICVP及nICDP;对每个病灶均重复测量3次,取平均值;③淋巴结状态,发现淋巴结短径>10 mm、不均匀强化及簇状分布等时判定为阳性淋巴结[7];④Borrmann分型[7,11],根据肿瘤形态、范围及有无溃疡分为4型,Ⅰ为肿块型,Ⅱ为局限溃疡型,Ⅲ为溃疡浸润型,Ⅳ为弥漫浸润型。
1.4 病理学分析 依据国际抗癌联盟和美国癌症联合委员会联合制定的第8版胃癌TNM分期标准[11]进行术后病理诊断,并判断是否存在PNI。
1.5 统计学分析 采用SPSS 22.0和Medcalc 15.2统计分析软件。以±s表示符合正态分布的计量资料,行studentt检验;以χ2检验或Fisher精确概率法比较计数资料。采用组内相关系数(intra-class correlation coefficient, ICC)评价观察者间测量IC的一致性:ICC<0.40为一致性差,0.40~0.59为中等,0.60~0.74为好,0.75~1为非常好。以多因素logistic回归分析筛选胃腺癌PNI的独立影响因素。采用受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线分析IC参数诊断PNI的效能,以DeLong检验比较曲线下面积(area under the curve, AUC)。采用Hosmer-Lemeshow检验判断独立影响因素诊断PNI发生概率与实际PNI发生概率的拟合度(P>0.1为拟合度较好)。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 患者基本资料及肿瘤病理特点 270例中,术后病理证实123例(123/270,45.56%)PNI(PNI组)、 147例无PNI(无PNI组);组间肿瘤厚度、Borrmann分型、术前临床T分期(clinical tumor staging, cT)、CT报告淋巴结状态、病理T分期(pathological tumor staging, pT)及病理N分期(pathological node staging, pN)差异均有统计学意义(P均<0.05),详见表1及图1、2。
表1 有、无PNI胃腺癌患者基本资料及肿瘤病理特点比较
图1 PNI组患者,男,55岁,低分化胃腺癌,术后病理分期pT3N1M0 A~C.分别为术前腹部动脉期、静脉期及延迟期能谱CT碘图,IC分别为30.19(100 μg/ml)、31.46(100 μg/ml)、32.09(100 μg/ml); D.术后病理图(HE,×200)示胃壁深肌层见腺癌细胞包绕神经束
图2 无PNI组患者,男,52岁,中分化胃腺癌,术后病理分期pT2N0M0 A~C.分别为术前腹部动脉期、静脉期及延迟期能谱CT碘图,IC分别为19.48(100μg/ml)、21.49(100μg/ml)、26.45(100μg/ml); D.术后病理图(HE,×200)示病灶周围胃壁周围神经束完整,未见癌细胞
2.2 IC 观察者间测量病灶ICAP、ICVP、ICDP、nICAP、nICVP及nICDP的一致性均非常好,ICC分别为0.926[95%CI(0.899,0.953)]、0.987[95%CI(0.983,0.997)]、0.985[95%CI(0.976,0.995)]、0.913[95%CI(0.897,0.953)]、0.927[95%CI(0.907,0.951)]及0.936[95%CI(0.905,0.962)]。
PNI组病灶ICVP、ICDP、nICVP及nICDP均高于无PNI组(P均<0.001);组间ICAP及nICAP差异均无统计学意义(P均>0.05),见表2。
表2 有、无PNI胃腺癌病灶IC参数比较(±s)
表2 有、无PNI胃腺癌病灶IC参数比较(±s)
组别ICAP(100 μg/ml)ICVP(100 μg/ml)ICDP(100 μg/ml)nICAPnICVPnICDPPNI组(n=123)21.25±6.4929.41±8.5529.00±8.580.19±0.060.53±0.120.65±0.14无PNI组(n=147)20.08±6.6925.16±7.0724.01±6.440.18±0.060.46±0.110.54±0.11t值1.4464.4545.4611.3925.0307.358P值0.149<0.001<0.0010.165<0.001<0.001
2.3 诊断效能 多因素logistic回归分析显示,cT(OR=3.114,95%CI(2.106,4.606),P<0.001]和nICDP[(OR=693.732,95%CI(54.925,8 762.259),P<0.001]是胃腺癌PNI的独立影响因素。
ROC曲线分析显示,cT、ICVP、ICDP、nICVP及nICDP诊断PNI的AUC分别为0.731、0.674、0.676、0.678及0.735;联合cT和nICDP的AUC为0.832,优于上述单一参数(Z=4.673、4.915、5.325、3.765、5.001,P均<0.001),且nICDP的AUC高于ICDP、ICVP及nICVP(Z=1.978、2.543、2.401,P=0.048、0.011、0.016)。见表3、图3。
表3 胃腺癌IC参数诊断PNI的效能
图3 能谱CT相关IC参数单一及与cT联合(cT+nICDP)诊断胃腺癌PNI的ROC曲线
Hosmer-Lemeshow检验显示,联合cT和nICDP诊断PNI发生概率与实际PNI发生概率的拟合度较好(χ2=11.871,P=0.157)。
3 讨论
PNI是肿瘤复发和转移的危险因素[12]。本研究纳入270例胃腺癌患者,术后病理确诊其中123例(123/270,45.56%)存在PNI,PNI发生率与国外报道(45.6%)[4]相当而低于国内报道(47.6%~62.45%)[5-6],可能与研究对象存在个体差异有关。胃周组织主要受迷走神经支配,且迷走神经主要分布于贲门[12]。但既往研究[3-6]和本研究结果均显示PNI发生与肿瘤部位无关,提示神经分布位置并非影响PNI的关键因素。刘祥等[13]以增强CT相对强化值诊断PNI的AUC>0.7,但该研究为回顾性分析,样本量少(48例),结果的可重复性和泛化性需进一步验证;且常规CT缺少定量指标,所能反映的组织特征有限。血管生成是肿瘤侵袭性生长的基础[11]。既往研究[8,10]证实,IC与微血管密度和血管内皮细胞生长因子水平呈正相关。能谱CT可定量检测组织IC,进而可无创、量化肿瘤血管生成而有效检出PNI。
胃癌以静脉期显著强化为其典型特点,其基础在于胃癌间质纤维丰富,导致对比剂流出延缓并在瘤内滞积[8,14]。ICVP和ICDP代表对比剂在胃癌病灶间质滞留的平衡状态[15],可反映胃癌血供情况。PNI使癌组织摄碘增多,本研究PNI组病灶ICVP和ICDP高于无PNI组。理论上,nIC可去除个体循环差异的影响,其客观性及稳定性均高[7-8]。本研究发现PNI组nICVP及nICDP均高于无PNI组,且二者均能有效诊断PNI;多因素logistic回归分析显示,cT和nICDP是胃腺癌PNI的独立影响因素,二者联合诊断PNI的效能优于各单项指标。
本研究存在以下局限性:①仅纳入胃腺癌,未包含其他类型胃癌;②仅针对单一层面所示肿瘤实性成分勾画ROI并进行分析,可能无法充分反映肿瘤的异质性;③基于基线期胃癌能谱CT表现进行分析,未考虑病理指标如分化程度、Lauren分型等对IC的潜在影响。
综上所述,能谱CT能有效诊断胃腺癌PNI,尤其nICDP;与cT联合可进一步提高诊断效能。