唐波 馮秋霞 李瓊 劉希勝
胃腸道間質(zhì)瘤(gastrointestinal stromal tumor,GIST)是消化道最常見的間葉源性腫瘤[1],可發(fā)生于消化道的任何部位,主要位于胃(50%~60%)和小腸(30%~35%)[2]。GIST 的生物學行為可從惰性到高度惡性,目前主要通過術(shù)后病理判斷其惡性潛能,但不同危險度GIST 的治療方案及預(yù)后有差異[3],低度惡性的胃小GIST 可以定期復(fù)查或手術(shù)切除,但當GIST 的最大徑大于2 cm 時,手術(shù)切除是主要療法。此外,一些位于特殊部位的高度惡性GIST,如胃食管結(jié)合部、十二指腸和直腸等,術(shù)前應(yīng)用分子靶向藥物治療可以縮小腫瘤體積,促進切除[4,5]。因此術(shù)前準確診斷胃GIST 并評估其惡性潛能對后續(xù)的臨床決策具有重要的指導(dǎo)價值。目前,多排螺旋CT 是胃GIST 定位、定性及危險度評估的主要檢查方法[6'8],多種定性指標可用于評估胃GIST 的危險度,但其可重復(fù)性較差。雙能CT是近年來CT 發(fā)展史上里程碑式的技術(shù),可在一次掃描后獲得高低兩組能量圖像,且不增加輻射劑量,通過特殊的后處理技術(shù)不僅能提高圖像信噪比,而且可以獲得多種功能參數(shù),包括碘濃度(iodine concentration,IC)、標準化碘濃度(normalized iodine concentration,NIC)和能譜曲線斜率等[9],已應(yīng)用于多種腫瘤的分期及預(yù)后預(yù)測研究[10,11]。本研究回顧性分析51 例經(jīng)病理證實的胃GIST 患者的臨床病理和影像學資料,探討雙能CT 定量參數(shù)在GIST 術(shù)前危險度評估中應(yīng)用價值,以期為臨床治療決策提供幫助。
回顧性分析2018 年5 月~2021 年8 月在南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院確診的51 例胃GIST 患者的臨床病理資料,其中男20 例,女31 例,年齡30~79 歲,平均(59±11)歲。臨床表現(xiàn)為腹痛或腹部不適28 例,消化道出血6 例,體檢發(fā)現(xiàn)17 例。根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院2008 分級標準[12]進行分組,極低危險度12 例和低危險度20 例為極低/低危險度組(32 例),中危險度14 例和高危險度5 例為中/高危險度組(19 例)。
納入標準:術(shù)后病理證實為原發(fā)胃GIST;術(shù)前兩周內(nèi)行雙能CT 檢查;臨床病理資料完整。排除標準:術(shù)前行新輔助治療;CT 圖像上病灶顯示不清。
患者檢查前禁食6~8 h,掃描前15~20 min 口服溫水800~1000 ml。所有CT 檢查均采用Siemens 128 層雙能CT(Somatom,F(xiàn)orce,Siemens Healthcare,Germany)進行掃描,患者取仰臥位,掃描范圍從膈頂?shù)礁闻K下緣或恥骨聯(lián)合,50 例患者均行平掃和雙期增強掃描。平掃完成后,通過高壓注射器經(jīng)肘靜脈以3.0ml/s流率注入威視派克90~120ml(1.5 ml/kg),采用Bolus Tracking觸發(fā)掃描,當膈頂部腹主動脈CT值達到100 HU 后10 s 和50 s后分別行動脈期和靜脈期掃描。掃描參數(shù):A 球管管電壓100 kV,管電流220 mAs;B 球管管電壓sn150 kV,管電流110 mAs,按照60%的100 kV 數(shù)據(jù)和40%的sn150 kV 數(shù)據(jù)融合成120 kV 的混合圖像。螺距1.15,球管旋轉(zhuǎn)時間0.5 s/r,重組層厚為1.5 mm,重組后圖像傳送至PACS 系統(tǒng)和Siemens 后處理工作站。
采用Siemens 后處理工作站Dual'Energy 程序進行分析,選擇Liver VNC 模式得到碘基圖。分別測量動靜脈期每個病灶的融合圖像CT 值、IC、40~190 keV 單能量CT 值和同層面腹主動脈的IC。NIC 為病灶I(lǐng)C 與腹主動脈IC 的比值,能譜曲線斜率=(40 keV CT 值'70 keV CT 值)/30(圖1,2)。每個指標重復(fù)測量3 次,計算平均值。興趣區(qū)(region of interest,ROI)勾畫:形狀為圓形或橢圓形,大小約50~100 mm2,放置在病灶強化最明顯處,盡量避開壞死、出血、鈣化及血管成分。動靜脈期ROI 保持在相同位置。主動脈ROI 放置在腹主動脈中間,大小為橫斷面腹主動脈面積的1/2。
圖1 女,70 歲,低危險度胃GIST。a)CT 增強掃描動脈期軸位示胃體大彎側(cè)腫塊,形態(tài)規(guī)則;b)動脈期碘基圖,病灶的碘濃度為1.4 mg/ml;c)動脈期能譜曲線圖,斜率為2.19 圖2 男,72 歲,中危險度胃GIST。a)CT 增強掃描動脈期軸位示胃體小彎側(cè)腫塊,形態(tài)不規(guī)則;b)動脈期碘基圖,病灶的碘濃度為2.2 mg/ml;c)動脈期能譜曲線圖,斜率為3.60
采用SPSS 20.0 進行統(tǒng)計學分析,計量資料用Shapiro'Wilk 進行正態(tài)性檢驗,符合正態(tài)分布的組間比較采用獨立樣本t 檢驗,不符合正態(tài)分布的組間比較采用Mann'Whitney U 檢驗,以雙側(cè)P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。通過繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線和計算曲線下面積(area under curve,AUC)分析有統(tǒng)計學意義的定量參數(shù)在胃GIST 危險度評估中的診斷效能。
動脈期中/高危險度組的IC 和NIC 分別為(2.27±0.62)mg/ml 和0.23±0.07,顯著高于極低/低危險度組的(1.55±0.63)mg/ml 和0.14±0.08,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);而靜脈期融合圖像CT值、IC、NIC、能譜曲線斜率和動脈期融合圖像CT值及動脈期能譜曲線斜率均與GIST 危險度分級無關(guān)(P>0.05)(表1)。
表1 雙能CT 定量參數(shù)與GIST 危險度分級的關(guān)系
ROC 曲線分析差異有統(tǒng)計學意義的定量參數(shù)區(qū)分極低/低危險度組和中/高危險度組GIST 的診斷效能,結(jié)果表明動脈期IC 和NIC 的AUC 值分別為0.851 和0.839(圖3),診斷閾值分別為1.59 mg/ml和0.18,敏感度分別為94.7%和84.2%,特異度分別為71.9%和81.2%。
圖3 定量參數(shù)評估GIST 危險度的ROC 曲線分析
GIST 是消化道最常見的間葉源性腫瘤,可起源于食管到直腸的任何部位,其中胃最常見,任何年齡均可發(fā)病,但多見于50 歲以后[2],近年來發(fā)病率逐漸提高?;谛g(shù)后病理危險度的不同,GIST的生物學行為可從良性到高度惡性。但GIST 的治療決策與其惡性程度有密切關(guān)系,因此術(shù)前準確評估其惡性潛能對后續(xù)的臨床治療方案選擇具有重要的指導(dǎo)價值。穿刺活檢是多數(shù)腫瘤術(shù)前定性及生物學行為判斷的重要輔助手段,但GIST 因血供豐富、瘤體質(zhì)脆,活檢可能導(dǎo)致腫瘤破裂出血,甚至引起種植性轉(zhuǎn)移,因此不推薦常規(guī)活檢[5]。
CT 具有空間分辨力和密度分辨力高,檢查時間短,且不受胃腸道氣體干擾的優(yōu)點,是目前GIST 術(shù)前危險度評估的主要檢查方法。但常規(guī)CT主要通過定性指標評估GIST 的危險度,易受主觀因素的影響,在臨床應(yīng)用中有一定的局限性。雙能CT 在常規(guī)CT 的基礎(chǔ)上,提供了多種定量參數(shù),已應(yīng)用于多種腫瘤的分期和分化研究[10,11,13]。但目前應(yīng)用雙能CT 評估GIST 危險度的研究國內(nèi)外均罕見報道。本研究發(fā)現(xiàn),動脈期中/高危險度組胃GIST 的IC 值和NIC 值均顯著高于極低/低危險度組,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而靜脈期各雙能CT 定量參數(shù)和動脈期融合圖像CT 值及動脈期能譜曲線斜率均與胃GIST 危險度分級無關(guān)。在區(qū)分不同危險組胃GIST 的ROC 分析中,IC 的AUC值最大(0.851),診斷效能最高。多數(shù)學者[14'16]認為腫瘤血管影是中/高危險度組GIST 的重要特征之一,同時,有研究[17]表明NIC 值與腫瘤的微血管密度呈正相關(guān),NIC 值可以在一定程度上量化腫瘤的血管生成情況,因此筆者推測中/高危險度組胃GIST 因腫瘤微血管密度高于極低/低危險度組胃GIST,血供更豐富,所以動脈期兩組間IC 值和NIC 值有顯著差異,但因中/高危險度組胃GIST 更容易發(fā)生壞死囊變,而極低/低危險度組胃GIST退變少見,細胞排列更致密,導(dǎo)致靜脈期兩組間差異不顯著。Zhang 等[18]則認為動脈期和靜脈期NIC值都是影響GIST 危險度分級的重要因素,與本文部分不相符,可能與危險度分級方式不同及腫瘤部位不同有關(guān)。雙能CT 融合圖像是雙能量CT 經(jīng)過后處理加權(quán)后獲得的圖像,其能量水平與常規(guī)120 kV 圖像近似,因此本文以融合圖像增強CT值代替常規(guī)增強CT 值來研究腫瘤的強化特點,結(jié)果發(fā)現(xiàn)動脈期和靜脈期CT 值均與胃GIST 危險度分級無關(guān),與多項研究一致[14,19,20]。上述結(jié)果提示雙能CT 定量參數(shù)在GIST 危險度評估中的價值優(yōu)于常規(guī)CT 定量參數(shù),產(chǎn)生這種差異的詳細機制尚不清楚,可能因動脈期IC 和NIC 相對于增強CT值而言,排除了平掃CT 值的差異和其他干擾因素,能更精確客觀的反映組織攝取碘對比劑的程度,未來需進一步研究加以驗證。雙能CT 可以虛擬計算出病變在40~190 keV 單能量下的CT 值,據(jù)此進一步繪制成反映不同病變對X 線衰減的特征性曲線,即能譜曲線,從曲線上可看出不同危險組胃GIST 在40~70 keV 差異最大,動靜脈期中/高危險度組胃GIST 曲線較極低/低危險度組胃GIST 曲線更陡峭,斜率更高,但差異無明顯統(tǒng)計學意義,與張學凌等[21]研究結(jié)論一致,但于珊珊等[22]認為靜脈期能譜曲線斜率與GIST 危險度分級有關(guān),低和極低危險度組GIST 能譜曲線斜率最高,中危險度組GIST 能譜曲線斜率最低,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),上述研究間的差異可能與能譜曲線斜率計算方式和危險度分級標準不同有關(guān),更準確的結(jié)論有待進一步研究。
本文存在一些不足之處:(1)本研究數(shù)據(jù)是回顧性收集的,可能會產(chǎn)生一定程度上的選擇偏移;(2)納入的患者數(shù)量較少;(3)僅研究胃GIST,未納入小腸和結(jié)直腸GIST,因其發(fā)病率較低,未來需擴大樣本量,設(shè)計前瞻性研究和納入更多部位的GIST 來驗證本研究的結(jié)論。
綜上所述,雙能CT 多參數(shù)成像提供的多個定量參數(shù)如動脈期IC 和NIC,是評估胃GIST 危險度分級的重要因素,結(jié)合常規(guī)CT 定性特征,有助于提高GIST 術(shù)前危險度評估的準確性,為臨床治療決策提供更多幫助。