胃癌及胃间质瘤64层螺旋CT灌注成像的初步临床应用研究

胃癌及胃间质瘤64层螺旋CT灌注成像的初步临床应用研究一、引言胃癌是我国最常见的消化道恶性肿瘤之一，严重威胁着人类的健康。胃肠道间质瘤作为胃肠道最常见的非上皮性肿瘤，其发病率也呈逐年上升趋势。早期准确诊断对于制定合理的治疗方案、改善患者预后至关重要。螺旋CT扫描凭借其快速、准确等优势，已成为胃癌及胃间质瘤术前常规检查的首选方法，在胃癌的术前TNM分期以及胃间质瘤良恶性的诊断中发挥着重要作用。自90年代初CT灌注概念提出后，影像检查技术从单纯的常规形态学诊断向功能学评价迈进。多排螺旋CT灌注成像作为一种新兴的功能成像技术，通过观察对比剂在组织器官中的浓度变化，能够间接反映组织器官的血流灌注特点。目前，该技术已在头、颈、肺、肝脏、胰腺、肾脏等多个脏器的相关研究中广泛应用，在临床上主要集中于急性脑卒中和肿瘤性疾病的诊断、治疗、疗效评价以及预后监测等方面。然而，由于胃的解剖结构及生理特性较为特殊，对于空腔脏器特别是胃的灌注研究，国外尚无具体研究报道，国内对胃的CT灌注成像研究仍处于初步探索阶段。本研究旨在通过对正常胃、胃癌和胃间质瘤进行64层螺旋CT灌注成像研究，深入探讨MSCT灌注成像在胃部疾病中的临床应用价值。二、材料与方法2.1研究对象收集我院2009年6月至2010年12月经胃镜活检或手术病理证实的胃癌患者73例，胃间质瘤患者43例。对于胃癌患者，根据大体分型将其分为局限型28例（BorrmanⅠ型7例和BorrmanⅡ型21例）和浸润型45例（BorrmanⅢ型43例和BorrmanⅣ型2例）；根据病理肿瘤细胞的分化程度分为分化组30例（高分化腺癌6例和中分化腺癌24例）和未分化组43例（低分化腺癌34例、印戒细胞癌5例和粘液腺癌4例）。对于胃间质瘤患者，根据病理肿瘤细胞的分化程度分为Ⅰ组17例（低度恶性17例）和Ⅱ组26例（中、高度恶性26例）。所有病例术前均未接受任何放化疗，且均于术前1周内行64层螺旋CT胃灌注扫描。另外选取正常胃10例作为对照，其中男性7例，女性3例，年龄范围为26-70岁，平均年龄57.00岁，同样进行胃CT灌注扫描。2.2CT灌注扫描方法根据平扫图像选定靶层面，以病灶最大层面为中心，上下共选取8层。采用轴扫方式进行灌注扫描，球管旋转速度为1s/周，层厚设置为5.0mm，层间距为0，电压120kV，电流80mA。经肘静脉快速团注对比剂，对比剂选用碘佛醇（320mgI/ml），注射速度控制在4-5ml/s，用量为48-50ml，在注射对比剂7-10s后开始扫描，扫描时间持续50s，总曝光时间25s。完成灌注扫描后，进行三期扫描，扫描技术条件同平扫，注射对比剂80-100ml，注射速率2.5-3ml/s，扫描时间分别为对比剂开始注射后30s（动脉期）、65s（静脉期）和120s（延迟期）。2.3数据处理与分析将灌注扫描后所获得的灌注数据传输至GEADW4.3工作站，运用GE公司的CTperfusion-3灌注软件包的胰腺灌注（Pancreastumorperfusion）协议（去卷积法）进行计算、制图和分析，并生成相应灌注参数值。首先进行阈值定义，一般设置在0-200HU左右，以去除周围骨、脂肪、空气等组织的影响。然后进行感兴趣区（ROI）的选取，ROI的大小要合适，过大易造成部分容积效应的影响，过小则易产生噪声，通常选择大于50个像素，且ROI不应到达靶区边缘，同时要避开大血管及病灶坏死囊变区。通过选定的ROI获得相应的时间-密度曲线（TDC）、灌注图像，并进一步计算得出各种灌注参数值，主要包括血流量（BloodFlow，BF）、血容量（BloodVolume，BV）、平均通过时间（MeanTransitTime，MTT）、表面通透性（PermeabilitySurface，PS）。三、研究结果3.1时间-密度曲线（TDC）特征73例胃癌患者的TDC曲线大致可分为三型：Ⅰ型（41例），灌注扫描初始段呈缓慢上升趋势，到达峰值后，在峰值水平维持较长时间的水平走势直至灌注扫描结束；Ⅱ型（27例），灌注扫描初始段快速上升，到达峰值后，在峰值水平呈水平走势并持续至灌注扫描结束；Ⅲ型（5例），灌注扫描初始段迅速上升，至峰值后有一较短的快速下降阶段，形成一波峰，随后曲线呈水平走势。43例胃间质瘤患者灌注所获得的TDC曲线大致可分为两型：Ⅰ型（36例），初始段缓慢上升，达到峰值后有一缓慢下降阶段，形成一个波峰，随后曲线呈水平走势至灌注扫描结束；Ⅱ型（7例），初始段呈轻微上升趋势，至峰值后在峰值水平呈水平走势至灌注扫描结束。3.2灌注图像表现胃癌患者的BV和PS灌注图像多呈现为病灶区域红、黄彩色相间的血流高灌注高通透性改变；胃间质瘤患者的BV和PS图多表现为红、黄、蓝彩色相间改变，这提示病变部位的血流灌注量及通透性增高，但与胃癌相比，胃癌的BV和PS图的红色伪彩仍较胃间质瘤深，表明胃癌的灌注量及血管通透性均比胃间质瘤的高。3.3灌注参数比较胃癌组与正常胃组、胃间质瘤组与正常胃组灌注参数BF、MTT、PS值差异均有统计学意义，其中BF、PS值具有非常显著的统计学意义（p<0.01），而BV值差异均无统计学意义（P>0.05）。局限型与浸润型胃癌的灌注参数PS值差异具有显著的统计学意义（p=0.002），而BF，BV，MTT值差异均无统计学意义（p>0.05）。胃癌未分化组与分化组灌注参数PS值差异具有显著的统计学意义（p=0.000），而BF，BV，MTT值差异均无统计学意义（p=0.05）。中、高度恶性胃间质瘤与胃癌灌注参数BF，BV，PS值差异具有显著统计学意义（p=0.01），而两组间的MTT值差异无统计学意义（p=0.05）。具体参数值如下：胃癌灌注参数BF为（121.6±61.06）ml・100g-1・min-1，BV为（10.45±7.09）ml/100g，MTT为（6.89±3.59）s，PS为（26.31±14.99）ml・100g-1・min-1；良性胃间质瘤灌注参数BF为（77.28±25.57）ml・100g-1・min-1，BV为（7.91±2.84）ml/100g，MTT为（7.37±2.38）s，PS为（13.99±4.06）ml・100g-1・min-1；恶性胃间质瘤灌注参数BF为（95.13±29.75）ml・100g-1・min-1，BV为（8.21±2.65）ml/100g，MTT为（7.33±1.83）s，PS为（14.15±4.04）ml・100g-1・min-1。四、讨论4.164层螺旋CT灌注成像对胃癌及胃间质瘤诊断的价值64层螺旋CT灌注成像能够从微循环水平反映正常胃组织及胃肿瘤的血流动力学特点，为胃癌及胃间质瘤的诊断提供了更多定量信息。通过比较正常胃组与胃癌组、胃间质瘤组的灌注参数，发现BF、PS值在胃癌组与正常胃组、胃间质瘤组与正常胃组之间存在显著差异，这表明胃癌及胃间质瘤相较于正常胃组织，其血流灌注和血管通透性发生了明显改变。同时，胃癌与中、高度恶性胃间质瘤在灌注参数BF、BV、PS值上也存在显著差异，这有助于对二者进行鉴别诊断。在临床实践中，结合传统的形态学特征和这些定量的灌注参数，能够提高胃癌及胃间质瘤诊断的准确性。4.2胃癌CT灌注参数与肿瘤生物学行为的关系研究发现，胃癌CT灌注参数PS值在判定肿瘤的大体分型及分化程度上具有一定临床价值。局限型与浸润型胃癌在PS值上存在显著差异，这可能与不同大体分型胃癌的生长方式和侵袭能力有关。浸润型胃癌生长较为活跃，对周围组织的侵袭性更强，其血管生成更为丰富且血管通透性更高，导致PS值升高。此外，胃癌未分化组与分化组的PS值也存在显著差异，未分化胃癌细胞增殖速度快，恶性程度高，其血管生成及血管通透性也更高，进一步说明了PS值与肿瘤的生物学行为密切相关。通过分析胃癌的灌注参数，能够在一定程度上反映肿瘤的生物学行为，为临床治疗方案的制定提供参考。4.3CT灌注成像技术的优势与不足CT灌注成像作为一种功能成像技术，在一定程度上弥补了传统影像检查仅依赖形态学成像的不足。它能够提供组织器官的血流灌注信息，从功能学角度为疾病的诊断、治疗及预后评估提供更全面的依据。然而，该技术也存在一些不足之处。例如，在图像采集和数据处理过程中，容易受到多种因素的影响，如患者的呼吸运动、对比剂注射速率和剂量等，这些因素可能导致灌注参数的测量误差。此外，目前胃的CT灌注成像研究仍处于初步阶段，缺乏统一的扫描方案和参数标准，这也限制了该技术在临床中的广泛应用和推广。五、结论综上所述，64层螺旋CT灌注成像能从微循环水平反映正常胃组织及胃肿瘤的血流动力学特点，从功能学角度为胃癌及胃间质瘤的诊断提供更多定量信息。胃癌CT灌注参数PS值在判定肿瘤的大体分型及分化程度上有一定临床价值，灌注参数BF、BV、PS值在中、高度恶性胃间质瘤与胃癌间差异存在统计学意义，客观定量地