术前双能量CT定量参数预测临床Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌侵袭性病理特征

郑云艳，蓝燕芬，马明平*，李厚强

(1.福建省立医院放射科，2.病理科，福建 福州 350001)

胃癌发病率及死亡率均高[1]，而进展期胃癌复发率和转移率高，中国临床肿瘤学会指南[2]建议对临床TNM分期Ⅲc期胃癌患者行新辅助治疗(neoadjuvant therapy, NAT)。临床以增强CT评估胃癌分期结果常与术后病理TNM分期差异较大[3]。病理Ⅲ～Ⅳ期、淋巴血管侵犯(lymphovascular invasion, LVI)、神经周围侵犯(perineural invasion, PNI)及病理低分化等侵袭性病理特征是胃癌根治性切除术后预后不良的影响因素[4]。双能量CT(dual-energy CT, DECT)定量参数标准化碘浓度(normalized iodine concentration, NIC)及能谱曲线斜率(λHU)可用于评价肿瘤病理特征及预测NAT疗效[5-6]。本研究观察术前DECT定量参数预测临床Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌侵袭性病理特征的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2019年7月—2020年10月福建省立医院66例临床Ⅰ～Ⅱ期单发胃腺癌患者，男56例、女10例，年龄42～78岁、平均(64.2±9.2)岁；13例病灶位于胃底贲门部，14例位于胃体，39例位于幽门部；38例接受腹腔镜下远端胃大部根治性切除术，28例接受腹腔镜下根治性全胃切除；临床分期Ⅰ期32例、Ⅱ期34例；T1期22例、T2期21例、T3期16例、T4期7例；临床N分期(-)11例、N分期(+)55例；术后病理分期Ⅰ～Ⅱ期56例、Ⅲ期10例；33例肿瘤中-高分化、33例低分化；LVI(-)41例、LVI(+)25例；PNI(-)28例、PNI(+)38例PNI。纳入标准：①术前经增强DECT诊断为临床Ⅰ～Ⅱ期胃癌；②术后病理确诊胃腺癌，且LVI及PNI结果明确；③接受D2胃癌根治手术，病灶最大径>5 mm。排除标准：①术中淋巴结清扫数目<16枚；②此前接受放射、化学治疗或手术干预；③DECT图像质量差。

1.2 仪器与方法 检查前患者禁食8～10 h。检查前10～15 min肌注盐酸山莨菪碱10 mg，口服800～1 000 ml水。采用Siemens Somatom Force第三代双源CT机，嘱患者仰卧，行腹部平扫及三期增强扫描，扫描范围自膈顶至耻骨联合水平；参数：A球管电压90 kV、有效管电流60 mAs，B球管电压150 kV、有效管电流46 mAs，螺距0.6，准直器64 mm×0.6 mm，扫描视野350 mm×350 mm，旋转速度0.5 s/rot，重建层厚及层间距分别为1.5 mm及3 mm。平扫结束后以流率3 ml/s注射对比剂碘佛醇(320 mgI/ml)1.5 ml/kg体质量，采用双能及智能追踪模式，分别于主动脉CT值达阈值(100 HU)后5 s、30 s及3 min采集动脉期、静脉期及延迟期图像。

1.3 图像分析 将图像数据导入Siemens后处理工作站，获得相应碘图和能量40～110 keV虚拟单色图。由2名具有5年以上腹部影像学诊断经验的主治医师以盲法阅片，分别于增强三期碘图显示病灶最大层面强化较明显区域及主动脉区域(避开坏死、出血及胃腔内容物)手动勾画面积12～30 mm2圆形ROI，尽可能包含肿瘤组织，且使不同期相图中ROI的位置、大小及形状基本一致，测量其碘浓度(iodine concentration, IC)，并计算病灶NIC：NIC=IC病灶/IC主动脉；以光谱衰减曲线计算增强三期病灶λHU：λHU=(CT值40 keV-CT值110 keV)/70。重复测量3次，以2名医师测值的平均值为结果。

1.4 统计学分析 采用SPSS 26.0统计分析软件。以Shapiro-Wilk检验分析计量资料的正态性，以±s表示符合正态分布的计量资料，以t检验进行比较；以中位数(上下四分位数)描述不符合计正态分布者，行秩和检验。采用χ2检验或Fisher精确概率法比较计数资料。针对组间差异具有统计学意义的DECT定量参数绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线，分析其预测临床Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌病理分期的效能，计算曲线下面积(area under the curve, AUC)，并确定最佳临界值。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 胃腺癌DECT定量参数比较 病理Ⅲ期组与病理Ⅰ～Ⅱ期组，中-高分化组与低分化组，LVI(+)与LVI(-)组，以及PNI(+)组与PNI(-)组之间，肿瘤静脉期NIC及λHU差异均有统计学意义(P均<0.05)；中-高分化组与低分化组间、LVI(+)组与LVI(-)组之间延迟期λHU，以及PNI(+)组与PNI(-)组间动脉期和延迟期λHU差异均有统计学意义(P均<0.05)；组间其余DECT定量参数差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表1和图1、2。

图1 患者男，78岁，胃体低分化管状腺癌，术前临床Ⅱ期(T4aN0M0) A.静脉期碘图示NIC为85.00%(圆圈为病灶ROI)；B.静脉期光谱衰减曲线示λHU为4.99；C.病理图(HE，×200)示癌细胞呈低分化，可见明确PNI(+)，术后病理分期为Ⅲ期(T3N3aM0)

表1 不同病理特征临床Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌DECT定量参数比较

2.2 ROC曲线分析 临床Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌静脉期NIC及静脉期λHU预测病理Ⅲ期的AUC为0.739[95%CI(0.555，0.924)]和0.753[95%CI(0.558，0.948)]，最佳临界值分别为51.30%及4.25。见图3。

图3 根据静脉期NIC及静脉期λHU预测临床Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌病理分期为Ⅲ期的ROC曲线

2.3 DECT定量参数不同肿瘤之间病理特征比较 按分别静脉期NIC及静脉期λHU最佳临界值将患者分为静脉期高NIC组(静脉期NIC≥51.30%，n=26)及静脉期低NIC组(静脉期NIC<51.30%，n=40)和静脉期高λHU组(静脉期λHU≥4.25，n=9)及静脉期低λHU组(静脉期λHU<4.25，n=57)。静脉期高NIC组及静脉期高λHU组肿瘤中，低分化、LVI(+)及PNI(+)占比分别高于静脉期低NIC组及静脉期低λHU组(P均<0.05)。见表2。

表2 不同静脉期NIC及λHU肿瘤病理特征比较(例)

3 讨论

根据不同物质在不同能量谱上的衰减存在差异，DECT可量化实质组织碘摄取量及血液、脂肪等组织碘含量[7]。DECT定量参数NIC及λHU可无创预测肿瘤病理分期、LVI及PNI状态[5]。本研究分析66例临床分期Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌术后病理分期、分化程度、LVI及PNI，发现病理分期Ⅲ期组术前DECT参数，即静脉期NIC及λHU高于病理Ⅰ～Ⅱ期组，其预测病理Ⅲ期的AUC均>0.7，提示肿瘤静脉期NIC及λHU对预测病理Ⅲ期具有重要价值；分析原因，可能在于病理高分期(Ⅲ～Ⅳ期)肿瘤内成熟/不成熟新生血管增多，使碘摄取量及血管外对比剂渗漏增加[8]，导致其静脉期NIC升高，而静脉期λHU可反映肿瘤静脉期碘浓度衰减，晚期肿瘤血供丰富且碘摄取较高，其λHU更高[9]。病理高分期是胃癌术后复发的危险因素[10]。本研究中，静脉期高NIC组及静脉期高λHU组病灶中，低分化、LVI(+)及PNI(+)占比分别高于静脉期低NIC组及静脉期低λHU组，提示静脉期高NIC及高λHU的临床Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌术后可能存在潜在复发风险。

胃癌以腺癌多见，低分化胃腺癌预后不良[11]。目前术前主要依靠内镜活检获得胃癌病理结果，但浅层活检样本有时并不能全面反映整个肿瘤的组织分化特征。本研究结果显示，低分化组肿瘤静脉期NIC及λHU高于中-高分化组，与CHEN等[12]的结果相似。低分化肿瘤血管密度较高[13]，使其NIC及λHU较高，故静脉期NIC及λHU可反映肿瘤分化程度。LVI指血管和/或淋巴管腔内出现肿瘤细胞；LVI(+)与淋巴结转移相关，是胃癌预后不良的独立危险因素[14]，而术前常规影像学难以预测LVI状态。本研究发现LVI(+)组肿瘤静脉期NIC及λHU均高于LVI(-)组，提示静脉期NIC及λHU具有预测肿瘤LVI状态的潜力，可能与LVI(+)病灶侵犯血管、促进对比剂血管外渗漏有关。PNI指癌细胞扩散至神经周围间隙，其机制尚不明确；PNI(+)是早期胃癌术后早期复发的独立危险因素[15]。本研究PNI(+)肿瘤静脉期NIC及λHU显著高于PNI(-)者，可能由于神经周围间隙营养丰富，促进肿瘤血管增殖，使其碘摄取量随之增加。本研究发现各病理特征分组之间静脉期NIC及λHU差异均有统计学意义，而部分动脉期NIC、λHU或延迟期NIC、λHU差异无统计学意义，可能提示静脉期更能反映肿瘤血管内和血管外间隙血供及对比剂滞留情况[16]。

综上，术前DECT定量参数可用于预测临床Ⅰ～Ⅱ期胃腺癌侵袭性病理特征。但本研究为单中心回顾性研究，样本量小，可能存在选择偏差，有待积累病例开展多中心研究进一步观察。