双能量CT成像评估胃癌分化程度的价值

万娅敏， 高剑波， 王芳， 陈岩， 梁盼

·腹部影像学·

双能量CT成像评估胃癌分化程度的价值

万娅敏， 高剑波， 王芳， 陈岩， 梁盼

目的：探讨双能量CT成像对评估胃癌分化程度的价值。方法：2012年12月-2014年12月本院41例胃癌患者行双源CT双能量腹部双期增强扫描，测量100、120和140 kV图像及40～140 keV各单能量图像(共14组图像)上胃癌病灶在动脉期和门静脉期图像上的CT值，并计算静脉期与动脉期CT值的差值(△CT)。利用t检验分析中高分化胃癌与低分化胃癌间CT值及△CT值的差异。结果：中高分化胃癌与低分化胃癌在各组中动脉期、静脉期图像上CT值的差异均无统计学意义(P>0.05)；在120、140 kV以及80～130 keV图像上，中高分化胃癌与低分化胃癌间△CT的差异有统计学意义(P值分别为0.043、0011、0.035、0.016、0.013、0.017、0.030和0.046)。结论：双源CT双能量增强扫描有助于评估胃癌的分化程度。

胃肿瘤； CT值； 体层摄影术，X线计算机； 双能量扫描； 双期增强扫描

胃癌是常见肿瘤之一，在全球范围内死亡率位居恶性肿瘤的第二位[1]，发现时多为中晚期，预后较差。胃癌患者的预后与TNM分期及病理分级密切相关，术前准确评估对治疗和预后具有重要的临床意义[2]。

双能量CT一种新的成像技术，组织分辨率高[3-4]，一次扫描可获得两组不同能量(140 kV，100 kV)的图像及不同单能量(keV)图像，每一个能量水平(keV)对应一个不同的CT值。本文旨在探讨在双期增强扫描及不同能量下胃癌的CT值与病理分级的关系。

材料与方法

1.临床资料

我院2011年12月-2012年12月怀疑胃癌行腹部双源CT双能量增强扫描的41例患者，检查前均未行靶向治疗及放化疗等抗癌治疗。其中男30例，女11例，年龄23～78岁，平均59.1岁。患者随后均经手术或胃镜病理证实，其中低分化胃癌26例，中高分化胃癌15例；腺癌37例，黏液腺癌3例，印戒细胞癌1例。

2.CT检查

所有患者检查前禁食8～12 h，检查前10～30min口服温开水800～1000 mL使胃充盈，并在检查前10～15 min肌肉注射盐酸山莨菪碱(654-2)20 mg。患者取仰卧位，扫描范围自膈顶至双肾下极。

表2 不同keV下不同病理分级胃癌的CT值及△CT值 (HU)

使用Siemens Somatom Definition Flash双源CT机。所有患者均行三期扫描：第一期为常规平扫，随后以双能模式行双期增强扫描。经右侧肘前静脉注射非离子型对比剂欧乃派克(350 mg I/mL)，剂量1.5 mL/kg，注射流率3.5 mL/s。然后以相同流率注射生理盐水20 mL。延迟25～30 s行动脉期扫描，65～70 s行静脉期扫描。扫描参数：A球管电压140 kV，有效电流126 mAs；B球管电压100 kV，有效电流155 mAs；视野332 mm×332 mm，64i×0.6 mm，螺距0.9, 球管旋转时间0.33 s/r，DEcomposition=0.5(按照140 kV和100 kV数据各50%的比例，通过特殊计算后融合成相当于120 kV的图像)，卷积核D36f；扫描层间距和层厚均为5 mm，重建层间距和层厚为1 mm。所有数据采集时都开启实时动态曝光剂量调节(Care Dose 4D，Siemens Medical Solutions)技术。

3.图像后处理

将100和140 kV动脉期和静脉期图像分别调入工作站的Dual-Energy软件，获得相当于120 kV的混合能量图像。并选用“Monoenergetic”模式进行观察分析，得到40～190 keV共16组单能量图像。

感兴趣区的选择：观察MPR图像，将ROI放在胃癌强化最明显处，并避开坏死、钙化及血管等。在各组图像上进行测量时要尽量选择相同层面相同位置，感兴趣区的大小、位置和形状尽量保持一致。每例患者在同一层面测量3次，取平均值。

由一位有经验的腹部放射科医师在100、120和140 kV混合能图像及40～140 keV单能量图像(共14组)上测量胃癌在动脉期(CTA)和静脉期(CTP)图像上的CT值，并计算其静脉期和动脉期CT值的差值(△CT)。

4.统计学分析

采用SPSS 17.0软件进行统计学处理。计量资料以均数±标准差的形式表示。符合正态分布的数据，方差齐采用t检验；方差不齐，则采用校正t检验。以P<0.05为差异具有统计学意义。

结 果

不同的混合能量下动脉期和静脉期图像上胃癌的CT值及△CT值的测量结果及比较见表1。100、120和140 kV组中动脉期和静脉期图像上不同病理分级胃癌的CT值差异均无统计学意义(P>0.05)。在120和140 kV组中不同病理分级胃癌的△CT值的差异有统计学意义(P<0.05)，而在100 kV组中不同病理分级胃癌的△CT值的差异无统计学意义(P>0.05)。

不同单能量水平(keV)下不同病理分级胃癌的CT值及△CT值的测量结果及比较见表2。40～140 keV组中动脉期和静脉期图像上不同病理分级胃癌间CT值的差异均无统计学意义(P>0.05)。在40、50、60、70和140 keV组中，中高分化胃癌与低分化胃癌间△CT值的差异无统计学意义(P>0.05)；而在80～130 keV组中，中高分化胃癌与低分化胃癌间△CT值的差异有统计学意义(P<0.05)。

表1 不同kV下不同病理分级胃癌的CT值及△CT值 (HU)

讨 论

迄今为止，对胃癌CT表现与其病理类型、分化程度关系的研究不多。不同分化程度胃癌的生物学行为、化疗敏感性等存在一定差异，术前准确评估胃癌的病理类型和分化程度可以指导临床制订更合适的临床治疗方案。但是目前国内外学者对CT在胃癌诊断和术前分级中的价值尚存在诸多争议。本文采用双源CT双能量扫描技术来探讨CT在评估胃癌分化程度中的作用。

常规CT(通常常用120 kV固定管电压)扫描时组织器官CT值的差异是用不同的灰度来表示的，虽然可以显示解剖结构，但是对物质的识别能力非常有限。双源CT双能量扫描时，两个球管可以同时同层扫描，获得的低能和高能数据间不存在时间和位置差[5]。得到的100 kV、融合120 kV、140 kV及40～190 keV图像，每一个能量水平对应一个不同的CT值。其中单能量图像CT值反映的是特定能量水平X线穿过物质后的衰减值，可以反映不同物质CT值随能量变化的信息。双源CT虽然可以提供40～190 keV能量水平的信息，然而考虑到150～190 keV能级水平时不同病理分级胃癌间的差异较小，提供的信息少，故本研究中仅分析了40～140 keV水平胃癌的CT值。胃癌的强化方式多种多样，有均匀强化、分层强化和不均匀强化等，进展期胃癌中只有约28%表现为分层样强化，因此在感兴趣区的选择上我们尽量选取强化均匀的区域。

本研究结果显示：100 kV、120 kV、140 kV及40～140 keV能级时不同病理分级胃癌的动脉期、静脉期CT值的差异均无统计学意义，120 kV、140 kV及80～130 keV时不同病理分级胃癌的△CT值的差异有统计学意义。双能量扫描时能量越低，组织器官的CT值越高，造成了分化程度不同的胃癌在静脉期和动脉期图像上CT值的差异并不明显；80～130 keV各单能量及120 kV、140 kV时，CT值趋向减低，低分化胃癌的强化程度较高分化胃癌要高，两者间的差异比较明显。这提示双能量CT扫描时，△CT值可以对胃癌分化程度的评估提供一些有价值的信息。以往也有文献报道，双能量CT扫描时碘值在胃癌分化程度的判定上有一定的价值[6-8]，说明双能量扫描能为胃癌的病理分级提供丰富的信息。

本研究仍然存在一定的局限性：①因为部分病变在平扫上难以识别，故没有将增强扫描CT值与平扫CT值进行比较；②少数早期病变的直径太小，测量数据有一定的偏差，可能会影响整体数据的稳定性；③探测器B球管的扫描野仍较小，对于肥胖患者，仍然存在病变会超出扫描范围的可能；④本组病变的病理类型以胃腺癌为主，黏液腺癌及印戒细胞癌的比例较少。

总之，双能量CT成像可以较常规CT扫描提供更加丰富的信息，在胃癌病理分级的判断上有潜在的临床价值。

[1] Thum MJ,Delancey JQ,Center MM,et al.The global burden of cancer：priorities for prevention[J].Carcinogenesis,2010,31(1):100-110.

[2] 陈丽红，薛蕴菁，段青，等.CT能谱成像定量评估胃癌分化程度[J].中国医学影像技术,2013,29(2):225-229.

[3] Forghani.Advanced dual-energy CT for head and neck cancer imaging[J].Expert Rev Anticancer Ther,2015,15(12):1489-1501.

[4] Coursey CA,Nelson RC,Boll DT,et al.Dual-energy multidetector CT:how does it work,what can it tell us,and when can we use it in abdominopelvic imaging[J].Radiographics,2010,30(4):1037-1055.

[5] 阚杨杨,任克,谢召勇,等.正常肝脏、胰腺、脾脏双源CT碘含量测量的初探[J].放射学实践,2015,30(4):308-312.

[6] 石磊，张欢，潘自来，等.胃癌双能量CT成像与病理分级的相关性研究[J].诊断学理论与实践,2013,12(1):65-69.

[7] Pan ZL,Pang LF,Ding B,et al.Gastric cancer Staging with dual energy spectral CT imaging[J/OL].PLoS One,2013,8(2):e53651.DOI：10.1371/journal.pone.0053651.

[8] 王芳，高剑波，梁盼.标准化碘浓度在胃癌分化程度鉴别及淋巴结性质判定中的价值[J].放射学实践,14(9):1012-1015.

Value of dual-energy CT scan for evaluation of differentiation grade of gastric cancer

WAN Ya-min,GAO Jian-bo,WAGN Fang,et al.

Department of Radiology,the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University,Zhengzhou 450052,China

Objective:To explore the value of dual-energy CT scan for evaluating differentiation grade of gastric cancer.Methods:Between December 2011 and December 2012,41 patients with gastric cancer proved by pathology were included in the study.All patients underwent dual phase (arterial phase and portal phase) contrast-enhanced scanning using dual-energy technique at dual-source CT.Images of 14 groups were obtained including 100,120 and 140kV conventional images and 40～140keV single-energy images.In each group,CT attenuation values of the tumors in the arterial phase (CTA) and portal phase (CTP) were measured,△CT (CTP-CTA) was calculated,and the difference of CT and △CT between well to moderately and poorly differentiated carcinoma was analyzed usingttest.Results:In each group,there were no differences of the CT values in arterial phase and portal phase between well to moderately and poorly differentiated carcinoma (P>0.05).There was significant difference of △CT between well to moderately and poorly differentiated carcinoma on the 120 and 140kV images and monochromatic images from 80 to 130keV (P=0.043,0011,0.035,0.016,0.013,0.017,0.030 and 0.046).Conclusion:Using contrast-enhanced dual-energy CT scanning is helpful to evaluating the differentiation grade of gastric cancer.

Gastric neoplasm； CT value； Tomography，X-ray computed； Dual energy scan； Dual phase contrast enhanced scan

450052 郑州，郑州大学第一附属医院放射科

万娅敏 (1976-)，女，河南安阳人，博士，副教授、副主任医师，主要从事腹部和神经影像诊断工作。

高剑波，E-mail：cjr.gaojianbo@vip.163.com

河南省高等学校重点科研项目计划(14A320033)

R735.2； R814.42

A

1000-0313(2016)12-1210-03

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.12.023

2016-03-25

2016-07-06)