张旭婷 ZHANG Xuting
刘 琪 LIU Qi
郝雅静 HAO Yajing
靳宏星 JIN Hongxing
任基伟 REN Jiwei
宝石CT能谱成像对胃间质瘤的诊断价值
张旭婷 ZHANG Xuting
刘 琪 LIU Qi
郝雅静 HAO Yajing
靳宏星 JIN Hongxing
任基伟 REN Jiwei
作者单位
山西医科大学附属肿瘤医院 山西太原030013
目的 分析胃间质瘤(GST)的宝石CT能谱表现,探讨宝石CT能谱对其诊断与鉴别诊断的应用价值。资料与方法 回顾性分析30例经手术病理证实并行宝石CT能谱成像扫描的GST患者的影像资料及相关临床资料,并通过测定病灶动脉期、静脉期的碘含量进行定量分析。结果 GST的CT能谱表现为软组织肿块,病灶大小不一,向胃腔内或外或同时向腔内外突出,其中低危组肿瘤直径1~5 cm 4例;中危组肿瘤直径1~5 cm 3例,6~19 cm 3例;高危组肿瘤直径6~9 cm 18例,1~5 cm 2例,1例患者为大小不等的多发病灶。肿瘤发生在胃体部15例,胃窦部10例,胃底部4例,多灶性多部位生长1例。肿瘤腔内外生长16例,其中高危患者14例;腔外生长10例,其中高危患者6例,低危患者1例;腔内生长4例,其中低危患者3例。动脉期病灶轻度强化,静脉期病灶强化程度增加,病灶与正常胃壁动脉期及静脉期的碘含量及标准碘含量差异有统计学意义(F=378.6、296.6,P<0.05)。病灶动脉期及静脉期能谱曲线斜率差异有统计学意义(t=-2.245,P<0.05)。结论 宝石CT能谱成像可以准确显示GST病灶的外部形态、内部改变,通过测定碘含量可提供肿瘤定量诊断信息,能够为临床提供更多有效的信息和依据。
胃肿瘤;间皮瘤;体层摄影术,X线计算机;诊断,鉴别
胃间质瘤(gastric stromal tumor,GST)是发生在胃部的一种间叶源性肿瘤,占胃原发性非上皮性肿瘤的绝大多数[1-2],多发生于胃体部,其次是胃窦部、胃底部[3]。GST在病理上免疫组织化学显示主要表达CD117和CD34,是一类具有非定向分化特征的间质肿瘤[4]。对于不典型肿瘤的侵袭性,常规CT不能鉴别,仅仅通过大小、形态、密度对胃肠间质瘤的诊断及鉴别诊断有其局限性。宝石CT能谱成像(gemstone spectral imaging,GSI)作为一种新的影像学检查方法[5-6],通过瞬时双千伏峰值(kilovolts peak,kVp)核心技术实现了高清、低剂量成像及不同千电子伏(kilo electron voltage,keV)单能量成像,在优化图像质量、提高组织间对比度方面有明显优势,并能够结合碘基图像观察及定量诊断GST,全面反映病灶解剖、血供及功能信息,还可以对不同转移结节及瘤体的组织来源作出初步判断。本研究通过初步探讨GSI对GST诊断与鉴别诊断的CT表现及应用价值,从而提高临床医师对GST的认识,更科学地指导临床制订诊疗方案。
1.1 研究对象 选取山西省肿瘤医院2012年10月—2013年9月收治的经手术病理和免疫组织化学证实的30例GST患者,其中男16例,女14例;年龄26~77岁,平均(57.3±16.1)岁。16例出现腹痛、腹胀,6例呕血并黑便,3例黑便伴发热,6例无任何症状、仅体格检查或其他检查发现腹部存在包块,1例进食困难。
1.2 仪器与方法 采用GE CT能谱(Discovery CT750 HD,GE Healthcare)机进行平扫及增强扫描。患者均于清晨行CT检查,检查前禁食水12 h,检查前20 min肌内注射山莨菪碱(654-2)10 mg,扫描前10~20 min口服温开水800~1200 ml。扫描范围包括膈顶至双肾下极水平。对比剂采用碘海醇(300 mgI/m1),使用高压注射器将对比剂由肘静脉注入,注射速度3.5 ml/s,动脉期、门静脉期及延迟期时间分别为30 s、60 s、120 s。扫描参数:管电压80 kVp或140 kVp瞬间切换,管电流550 mA,层厚5.0 mm,间隔5.0 mm,螺距1.375,旋转时间0.8 s/r。扫描完成后重建成层厚为1.25 mm的70 keV单能量图像,然后将所有患者的原始数据和重建图像传送到AW 4.5工作站。
1.3 图像后处理 选择肿瘤最大层面勾画感兴趣区(ROI),大小为5 mm×5 mm,避开病灶内液化坏死区,自动生成碘基图和水基图上病灶ROI内相应的碘、水浓度,同时测量正常胃壁组织的碘含量,其与主动脉比值作为标准碘浓度值。每个病变测量3次求平均值。判断GSI对GST转移性结节与非转移性结节的鉴别、同源性及胃部各层情况。
1.4 统计学方法 采用SPSS 18.0软件,胃间质瘤与正常胃壁动脉期、静脉期碘基物质浓度值的比较采用方差分析,胃间质瘤病灶动脉期及静脉期的能谱曲线斜率比较采用t检验,P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1 GST的大小、发生部位及生长方式 GST的GSI单能量图像CT表现为软组织肿块,肿瘤直径为1~19 cm。所有病灶经手术病理和免疫组织化学证实,按病理结果分为低危组4例、中危组6例、高危组20例。其中,低危组肿瘤直径均为1~5 cm;高危组以6~9 cm居多,1例患者为大小不等的多发病灶。肿瘤多发生在胃体部,其次为胃窦部、胃底部,多灶性多部位生长1例。高危肿瘤多以腔内外生长多见;低危患者以腔内生长多见。见表1。
表1 GST的大小、发生部位及生长方式的比较(例)
2.2 GST的GSI定量指标及能谱曲线分析 GST的CT能谱表现为均匀或不均匀的实性肿块、囊实性混合性肿块。直径<5 cm的肿瘤多表现为突向腔内的软组织肿块,密度多较均匀;直径>5 cm的肿瘤多向腔外生长,密度多不均匀,其内可见囊变坏死,动脉期病灶轻度不均匀强化,静脉期病灶强化程度增加。病灶碘基图显示静脉期碘基值大于动脉期碘基值,且两者碘基值均高于正常胃壁。能谱曲线示动脉期、静脉期病灶曲线走形较正常胃壁曲线走形偏高,且静脉期曲线斜率大于动脉期曲线斜率,见图1。胃间质瘤与正常胃壁动脉期及静脉期的碘含量及标准化碘基值比较,差异有统计学意义(F=378.6、296.6,P<0.05),见表2。胃间质瘤动脉期及静脉期能谱曲线斜率比较,差异有统计学意义(t=-2.245,P<0.05),见表3。
2.3 GSI对GST转移性结节与非转移性结节的鉴别及其同源性的判断 病灶与胃周结节能谱图像中能量衰减曲线斜率基本相同,曲线走形基本一致,提示结节为转移,原发灶和转移灶同源(图2)。GST病灶与胃周结节能谱图像中能量衰减曲线斜率不一致,曲线走形出现交叉,结节与胃原发灶不同源(图3)。
2.4 胃壁各层情况 18例GST病变处胃黏膜层完整;
5例可见黏膜隆起,局部连续性不光整,可引起继发性溃疡;7例可见黏膜层不完整、中断,形成溃疡。通过碘基图定量测定病变处胃壁黏膜层、黏膜下层、肌层碘含量,动脉期黏膜层碘含量高于黏膜下层及肌层,但差距不大。
图1 男,53岁。A、B分别为动脉期及静脉期70 keV单能量图像,见胃窦小弯侧突入腔内的胃间质瘤(箭),强化欠均匀;C、D分别为其动脉期及静脉期碘基图,两者碘基值均高于正常胃壁(星号),且静脉期碘基值大于动脉期碘基值;能谱曲线示动脉期(E)、静脉期(F)病灶曲线走形较正常胃壁曲线走形偏高,静脉期曲线斜率大于动脉期曲线斜率。术后病理为符合胃肠道间质瘤,大小2 cm×1 cm×0.8 cm,核分裂象>5/50 HPF,属中危险度
图2 男,57岁,高危险度GST并小弯侧结节转移。动脉期能谱成像可见胃体小弯侧结节,呈腔内生长,胃小弯侧可见多个瘤结节(A);分别取ROI于GST病灶(箭,A)、胃小弯侧结节(箭头,A),取正常胃壁组织(星号,A)作为参照,可见胃体部病灶和胃小弯侧结节的能量衰减曲线基本吻合,正常胃壁图像与两者不重叠(B)
图3 女,41岁,中危险度GST,胃周多发结节。动脉期能谱成像可见胃体大弯侧病变(箭,A),胃周多发小结节(箭头,B);分别取ROI于胃间质瘤病灶(箭,A)、胃大弯侧旁结节(箭头,B)、取正常胃壁组织(星号,A)作为参照,可见胃体部病灶和胃大弯侧淋巴结、正常胃壁的能量衰减曲线出现交叉(C)
表2 胃间质瘤与正常胃壁动脉期、静脉期碘基物质浓度比较
表3 胃间质瘤病灶动脉期及静脉期的能谱曲线斜率比较
GST占胃肠道间质瘤的大多数,多见于中老年患者,男女发病率无明显差异,其免疫表型以CD117和CD34表达为主要诊断依据。患者临床症状常无明显特异性,主要与病灶大小、发生部位及良恶性程度有关[7]。
3.1 GST的GSI表现 本研究通过对GST患者行GSI扫描,从碘基图分析得出GST病灶静脉期碘基值大于动脉期碘基值,且两者碘基值均高于正常胃壁;能谱曲线分析示动脉期、静脉期病灶曲线走形较正常胃壁曲线走形偏高,且静脉期曲线斜率大于动脉期曲线斜率,表明GST病灶强化特点为静脉期强化程度高于动脉期,大部分实性病灶呈延迟强化。GST病变大多胃黏膜层完整,局部病变可见黏膜层不完整、中断、溃疡形成。本研究通过碘基图定量测定病变处胃壁黏膜层、黏膜下层、肌层碘含量,表明动脉期黏膜层碘含量高于黏膜下层及肌层,但由于样本量的局限性,有待于进一步扩大样本量进行研究。目前多层螺旋CT
是诊断GST的检查方法之一,对于影像学表现典型的病灶,通过定性诊断病灶自身的特点及其与周围组织的关系可以达到临床诊断的要求,但当扫描条件不足或病灶自身分化特点等原因导致不同病灶相同影像学表现时,传统CT难以达到诊断及鉴别诊断的要求。
3.2 GSI对GST转移性结节与非转移性结节的鉴别及其同源性的判断 庞丽芳等[8]认为GSI检查在一定程度上可以反映肿瘤的同源性,提示某一病灶是否为转移灶,甚至反映胃癌的不同类型。本研究表明GSI通过能谱曲线分析可以在一定程度上反映肿瘤的同源性,提示GST合并胃周多发结节、结节是否为转移灶[9-10]。总之,宝石CT能谱成像可以准确显示GST病灶的外部形态及内部改变,通过测定碘含量可以提供肿瘤的定量诊断信息,对GST的诊断与鉴别诊断具有一定的价值。但本研究因样本量的局限及研究组间的例数参差不齐,有待加大样本量进行较长时间的观察,从而制订量化的判断标准,为临床准确的诊断提供更多有效的信息和依据。
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(本文编辑 冯 婕)
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Gemstone Spectral CT Imaging in Diagnosis of Gastric Stromal Tumor
Purpose To investigate the CT gemstone spectral imaging features of gastric stromal tumors (GST), so as to discuss the value of CT gemstone spectral imaging in the diagnosis and differential diagnosis of GST. Materials and Methods Thirty patients with GST proved pathologically were scanned by gemstone spectral imaging. Their GSI scanning image data and the related clinical data were retrospectively analyzed, and the quantitative analysis based on iodine content of the lesions in both arterial phase and portal phase was carried out. Results The GSI findings showed that the lesions were intra-luminal, extra-luminal or both intra-and extra-luminal soft tissue mass, the sizes were various, and they protruded either toward the inner side of stomach or the opposite or both. Among them, the diameter of 4 tumors in the low risk group ranged from 1 to 5 cm; in the intermediate risk group, 3 tumors had diameters from 1 to 5 cm, and 3 others were from 6 to 19 cm; in high-risk group, 18 tumors' diameter were between 6 to 9 cm, 2 were between 1 to 5 cm, and the rest 1 had multiple lesions in various sizes. Fifteen tumors occurred in gastric body, 10 occurred in gastric antrum, 4 were at the bottom of the stomach, and 1 had multifocal growth. Sixteen patients had internal and external growth of lesions, among whom 14 patients were at high risk; 10 patients' lesions were outside the cavity, including 6 patients at high risk and 1 patient at low risk; and 4 patients had lesions inside the cavity, including 3 patients at low risk. At the arterial phase the foci mildly strengthened, and they strengthened increasingly at the portal phase. The material value based water and iodine figure showed that material value based iodine of the lesions at both arterial phase and portal phase was higher than that in the normal gastric wall tissue, and the material value based iodine of the lesions at portal phase was higher than that at arterial phase (F=378.6 and 296.6, P<0.05). At arterial phase, the iodine content of the lesions in the mucosa was slightly higher than that in the submucosa and muscular layer (t=-2.245, P<0.05). Conclusion CT gemstone spectral imaging can accurately show the external forms and internal changes of GST lesions and iodine content measurement can provide quantitative diagnostic information, therefore they can provide more effective information for clinical diagnosis.
Stomach neoplasms; Mesothelioma; Tomography, X-ray computed; Diagnosis, differential
10.3969/j.issn.1005-5185.2015.04.006
靳宏星
Tumor Hospital of Shanxi Medical University, Taiyuan 030013, China
Address Correspondence to: JIN Hongxing
E-mail: jinhongxing1960@126.com
R735.2;R814.42
2014-11-22
修回日期:2015-03-02
中国医学影像学杂志
2015年 第23卷 第4期:264-267
Chinese Journal of Medical Imaging
2015 Volume 23(4): 264-267