CT 纹理参数峰度、熵值联合预测食管癌患者术前T 分期的价值

吴毓增

(中国人民解放军陆军第七十三集团军医院医学影像科,福建 厦门 361000)

食管癌为常见消化系统恶性肿瘤,患者早期症状并不典型,中晚期可引起吞咽困难、胸骨后疼痛等,严重威胁患者生命安全[1]。现阶段,行单一手术便可在早期肿瘤治疗中获取满意效果,而中晚期肿瘤患者多需在术前加以放化疗,以提高临床治疗效果[2]。因此,对食管癌患者术前T 分期情况进行明确,可指导临床治疗措施拟定。现阶段,内镜超声可评估肿瘤浸润管壁的深度、范围等情况,但无法有效的明确肿瘤对食管壁的侵犯深度,对术前T 分期的诊断造成影响[3]。CT 为诊断食管癌常用方法,有空间分辨率高、伪影少的特点,而CT 纹理参数可对肿瘤内部微环境、超细结构予以反映,量化评估肿瘤的异质性,对肿瘤的生物学特征情况进行评估[4]。基于此,本研究将重点观察CT 纹理参数峰度、熵值联合评估食管癌T 分期的价值。具示如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取在医院2022年2月～2023年6月行手术治疗的70例食管癌患者。经医院医学伦理委员会批准,(1)纳入标准:符合食管癌诊断标准[5],且经病理学检查确诊;接受CT 检查,且在1周内接受手术治疗;签署知情同意书;预计生存期>3个月。(2)排除标准:其他恶性肿瘤;CT 检查前实施放化疗;过敏体质;精神异常;全身感染;重要脏器损伤。70例食管癌患者中男39例,女31例;年龄45～78岁,平均年龄(60.49±3.37)岁;鳞癌29例,腺癌41例;病灶部位:食管上段15例,食管中段33例,食管下段22 例;肿瘤直径2.5～7.3cm,平均肿瘤直径(4.77±1.08)cm。

1.2 方法

1.2.1 CT 检查方法:检查前指导患者练习呼吸方式,使用西门子双源64层CT 扫描仪,患者仰卧,一次性深吸气,屏气扫描,扫描范围:舌骨水平面至肝中部,扫描参数:层厚、层距均为5mm,最大管电压120k Vp,管电流89～102m As,重建层厚0.75mm,扫描野30～39.6cm,用高压注射器经肘静脉注射80m L碘佛醇(速率为3.5ml/s),后行静脉、动脉期扫描。上传至工作站,测量肿瘤最大层面,并勾画感兴趣区,使用ImageJ软件,减影动脉期扫描、平扫图像,对最优层面进行纹理分析,测量熵值、偏度、峰度及均值,测3次,取平均值。

1.2.2 T 分期标准:CT 检查1 周内实施手术治疗,进行病理分期,参照标准[6],包括T0期:无原发肿瘤证据;T1期:黏膜下层、黏膜固有层及黏膜肌层受肿瘤侵犯;T2期:固有肌层受到肿瘤侵犯;T3期:纤维膜受肿瘤侵犯;T4期:肿瘤侵犯心包、胸膜、横隔等邻近结构。其中T0、T1、T2为早期,纳入早期组,其余纳入中晚期组。

1.2.3 基线资料统计:统计两组患者的性别(男、女)、年龄、吸烟史(有、无)、病灶部位(上段、中段、下段)、病理分型(鳞癌、腺癌)、肿瘤直径、合并慢性病(是、否,如糖尿病、高血压等)。

1.3 统计学方法

采用SPSS25.0软件,以(＆#x100b7a;x±s)表示计量资料(年龄、肿瘤直径、CT 纹理参数峰度、熵值),采用t检验;计数资料(性别、病理分型、病灶部位、吸烟史、合并慢性病)采用χ2检验;绘制受试者工作曲线(ROC),CT纹理参数峰度、熵值评估食管癌患者T分期的价值以曲线下面积(AUC)评价,AUC值>0.9表示评估性能较高,0.71-0.90表示有一定评估性能,0.5-0.7表示评估性能较差;检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 病理结果

手术病理结果显示,70例食管癌患者T1期12例,T2期18例,T3期30例,T4期10例;其中早期组30例,占比42.86%(30/70),中晚期组40例,占比57.14%(40/70)。

2.2 基线资料、CT 纹理参数比较

中晚期组患者的CT纹理参数峰度、熵值均比早期组高(P<0.05),组间性别、年龄、肿瘤直径、病理分型、病灶部位、吸烟史、合并慢性病及CT纹理参数均值、偏度比较,无统计学差异(P>0.05)。见表1。

表1 两组患者的基线资料、CT 纹理参数比较

2.3 CT 纹理参数峰度、熵值评估食管癌患者T 分期的价值

检验为CT 纹理参数峰度、熵值(均为连续变量),状态变量为食管癌患者T 分期情况(1=中晚期,0=早期),绘制ROC曲线(见图1)发现,食管癌患者T 分期使用CT 纹理参数熵值、峰度评估的AUC均>0.80,评估价值理想,且以联合评估价值最佳。见表2。

图1 CT 纹理参数峰度、熵值评估食管癌患者T 分期的价值ROC图

表2 CT 纹理参数峰度、熵值评估食管癌患者T 分期的价值分析结果

3 讨论

早期食管癌经手术治疗有较高的无进展生存期,而中晚期食管癌的肿瘤恶性程度高,临床治疗难度大,错失最佳手术时机,导致治疗方案与早期食管癌并不相同[7]。因此,准确的评估食管癌分期,对临床治疗方案的拟定有重要的意义。内镜超声在判断食管癌T 分期中应用广泛,可显示食管黏膜病变,并可对食管壁清晰的分辨,对病变浸润深度进行判断,但无法对肿瘤侵犯食管壁深度、淋巴结转移的关系予以明确,导致临床诊断价值较低[8-9]。

CT 扫描为临床常用影像学检查技术,在食管癌的检查中应用较为广泛,其可对肿瘤横截面的最大径予以显示,并可显示食管周围组织、管腔的关系,但CT 不能对食管壁组织层进行识别,在评估食管癌T 分期方面仍存在不足[10]。CT 纹理参数可反映肿瘤内部组织密度、成分的不同、组织的异质性,反映对比剂分布血管内核细胞外间隙、细胞分布情况,量化了肿瘤的微环境[11]。本研究发现,中晚期组患者的CT 纹理参数熵值及峰度均比早期组高,说明食管癌T 分期较高,CT 纹理参数熵值及峰度呈过表达。分析原因:峰度是直方图锐利程度,直方图陡峭程度越高,峰度越高;熵值可对纹理的杂乱、复杂程度予以反映,且可反映像素空间分布情况,图像灰度分布越高,说明熵值越高,且二者均过表达提示肿瘤内部结构复杂,异质性强,纹理呈随机、不规律分布[12-13]。食管癌患者呈高T 分期时,肿瘤侵犯食管层次,且新生微血管基底膜并不完整,会扩大内皮细胞间隔,而相关内皮细胞与基底膜异常会对血容量及灌注量造成影响,继而增加血管通透性,导致局部缺氧、缺血情况。T 分期越高,说明肿瘤会由黏膜层向外膜扩散,并随肿瘤血管生长异质性发生改变,引起肿瘤内部结构呈复杂化[14-15]。

为进一步证实,CT 纹理参数峰度、熵值对食管癌T 分期的诊断价值,本研究经ROC 曲线分析发现,CT 纹理参数峰度、熵值评估食管癌患者T 分期的AUC均>0.80,评估价值理想,且以联合评估价值最佳,证实CT 纹理参数峰度、熵值可用于食管癌T 分期的评估中,且联合评估价值高。对此,未来若通过CT 纹理参数测定峰度、熵值均过表达,提示食管癌T 分期较高,可在术前实施积极的放化疗,以提高治疗效果。

综上所述,CT 纹理参数峰度、熵值评估食管癌患者T 分期价值理想,CT 纹理参数峰度、熵值过表达提示食管癌T 分期较高。