PET/MRI与增强CT对胃癌术前分期诊断价值的比较

崔建新，刘 怡，鲁意迅，王 宁，刘家金，邵明哲

解放军总医院第一医学中心，北京 100853 1普通外科；2核医学科

中国属于胃癌高发地区，2015年全国肿瘤数据显示，中国胃癌的发病和死亡人数仅次于肺癌，在恶性肿瘤中排名第2[1-2]。胃癌的早期诊断对治疗意义重大，术前分期直接关乎治疗方案的选择，同时也关乎患者的预后[3]。当前，胃癌术前分期主要依赖于增强CT，其价格相对便宜，且能够获得手术所需的大致信息，但缺点是用于术前精确分期的诊断效能不高[4]。PET/MRI因其良好的空间分辨率和软组织对比度在多种实体脏器肿瘤的诊断中获得肯定[5]。PET/MRI在胃癌中的应用尚处于探索阶段，既往文献中仅有一篇PET/MRI对晚期胃癌可切除性评估的报道[6]。前期我们团队初步探索了PET/MRI在胃部检查中的可行性和操作流程，并且与PET/CT检查在胃癌术前分期诊断中进行了比较，结果显示PET/MRI在胃部术前检查中具有可行性[7]。与PET/CT相比，PET/MRI对胃癌术前分期具有优势。在前期研究基础上，为了进一步探究PET/MRI作为胃癌一线术前检查的可能性，本研究回顾性对比PET/MRI与腹部增强CT在胃癌术前分期中的诊断效能，旨在评估PET/MRI在胃癌术前分期中的应用价值。

资料与方法

1 资料来源 本研究资料来源于2017年1月-2019年1月解放军总医院第一医学中心普通外科住院患者数据库。纳入标准：1)行手术治疗的患者，完成了标准化胃切除术及D1/D2站淋巴结清扫术[3]；2)术后病理资料完善，确诊为胃癌且未发生远处转移；3)进行影像学检查时胃充盈良好，能够获取完好的增强CT及PET/MRI影像学资料。排除标准：1)术前胃镜提示有严重胃肠炎症；2)胃癌伴有幽门梗阻；3)术前进行过放疗或者化疗；4)合并有其他类型肿瘤疾病。根据纳入与排除标准，术前完成PET/MRI检查且符合入组条件的患者有26例，纳入PET/MRI组。另外，按照1∶2配比原则，从数据库中选取与PET/MRI组患者基线资料相当(病理分期一致，年龄相差不超过3岁)，符合条件且术前进行了增强CT检查的胃癌患者52例，纳入增强CT组。

2 影像学检查 本研究中所进行的影像学检查分别由解放军总医院第一医学中心核医学科和影像科完成，所有步骤和程序均按照标准流程进行。PET/MRI检查仪型号为Biograph mMR，Siemens Healthcare，Erlangen，Germany；增强CT型号为ECAT EXACT HR+，Siemens/CTI，Knoxville，TN，USA。

3 诊断学分析方法 胃癌病理分期及术前TNM分期均按照第8版美国癌症联合会(American Joint Committee on Cancer，AJCC)恶性肿瘤TNM分期标准进行判定[8]，以病理结果作为诊断试验金标准。通过对患者的PET/MRI或增强CT影像判读进行术前临床TNM分期，本研究中，由于T3期(肿瘤侵及浆膜下层)和T4期(肿瘤侵及浆膜层)患者在影像学上区分极为困难，我们将T3期和T4期患者合并进行分析。在N分期中，为了检验两种检查手段对不同部位阳性淋巴结的识别能力，分别以小弯侧(N1、N3、N5)、大弯侧 (N2、N4、N6)、深部血管周围(N7 ～ N12)作为分组。每个组别均对无转移淋巴结(N0)和有转移淋巴结(N+)进行比较。以病理分期为金标准，分别对PET/MRI和增强CT影像组术前分期进行诊断试验。比较PET/MRI和增强CT诊断准确率。影像学术前分期的判读，由2名有5年以上工作经验的解放军总医院第一医学中心核医学科医师完成。2名医师按照统一的标准分别对PET/MRI及增强CT进行判读，两者互相不进行交流且均不知晓患者术后病理情况，也不参与研究的流程及分析。对阳性淋巴结的判定，本文采取5 mm为截断值，影像中大于5 mm的淋巴结影像被判定为阳性淋巴结[9]。

4 统计学分析 本研究相关统计学分析，采用MedCalc V17.9进行。计量资料以表示，组间比较采用t检验。计数资料以例数表示，比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。此外，诊断分析中，计算诊断试验相关指标，包括灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、AUC值、总体准确度等，对应的比较使用U检验[10-11]。P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1 两组临床资料比较 本研究中PET/MRI组与增强CT组患者性别、年龄差异无统计学意义。两组患者肿瘤肿瘤部位、分化程度、肿瘤大体分型、pT分期和pN分期等临床病理特征差异均无统计学意义。见表1。

2 PET/MRI与增强CT的病理分期结果符合率比较 PET/MRI组中，病理结果显示T1期5例，T2期4例，T3 ～ T4期17例。增强CT组中，病理结果为T1期的病例有10例，T2期8例，T3 ～ T4期34例。诊断试验计算结果显示，PET/MRI诊断总的符合率为88%，而增强CT总的符合率为75%。在各个T分期的诊断中，PET/MRI灵敏度在各个分期均高于增强CT，尤其是T2期。PET/MRI在T3/T4期的诊断中特异度为77%，低于增强CT的84%，但是从阴性似然比(LR-)这一指标来看，PET/MRI为0.08，增强CT为0.11，PET/MRI优于增强CT。两者各指标比较均无统计学差异。综合表现而言，除T3/T4期AUC值表现增强CT优于PET/MRI，其他AUC值和符合率均显示PET/MRI表现更加优异(表2)。

3 PET/MRI、增强CT与病理诊断转移性淋巴结的符合率比较 N分期比较中，均以未转移淋巴结为诊断试验阳性结果。PET/MRI组中，病理诊断无区域淋巴结转移(N0期)、小弯侧(N1，N3，N5)、大弯侧(N2，N4，N6)和深部血管周围组(N7 ～ N12)未转移淋巴结病例数分别为11、16、15和18。在增强CT组中，病理诊断N0期为20例，N(1、3、5)组未转移26例，N(2、4、6)组未转移32例，N7 ～ N12组未转移35例。对未转移淋巴结，PET/MRI诊断总的符合率为85%，增强CT仅为58%。从灵敏度和特异度来看，PET/MRI表现优于增强CT。尤其是特异度，在N0组和N(2、4、6)组中，PET/MRI特异度分别为77%、67%，增强CT为65%和30%。两者比较P值分别为0.04和0.01，有统计学差异。从综合性指标来看，PET/MRI在AUC值、符合率、似然比的表现均优于增强CT(表3)。

表1 两组患者临床病理特征比较Tab. 1 Clinical characteristics of patients in the two groups

表2 T分期影像诊断与病理符合率Tab. 2 Agreement between T-stage imaging diagnosis and pathology

讨 论

临床工作中，通过影像学方法进行准确的胃癌术前分期被认为是比较困难的。一方面，从解剖学角度来看，胃壁按照解剖层次可以分为黏膜及黏膜下层、固有肌层、浆膜下层和浆膜层，而胃壁厚度在其充盈状态下仅为1 ～ 1.5 cm，尤其是浆膜下层，在整个胃壁中占据厚度不到1/10[12]；另一方面，从影像学角度来看，充盈后的胃壁分层识别主要依赖各层次信号差别[13]。这些层次信号的清晰度与机器的精度、胃充盈状态、检查时呼吸状态、阅片者的经验等均有较大关系。准确的胃癌术前分期是制订精细化治疗方案的前提条件。但实际工作中，胃癌患者T分期的准确度尤其是T3期和T4期的分辨极其困难。然而，临床对于T3期和T4期患者治疗方案的选择通常都是一致的[14]。因而，在本研究中我们将T3期和T4期患者合并进行统计分析。

本研究结果显示，在T分期诊断试验中，PET/MRI诊断T2期患者，灵敏度为50%，但是特异度能达到95%、符合率为88%，AUC值为0.73，综合而言具有较高的诊断效能。而增强CT对T2期的灵敏度仅有12%，说明增强CT对胃壁层次的显示要劣于PET/MRI。对术前T分期的诊断，灵敏度越高代表能够正确辨别出T分期的能力越强，PET/MRI的灵敏度要优于增强CT。这一结果与我们之前的研究结果一致[7]。既往有研究表明增强MRI诊断T分期的符合率为83%，优于增强CT的71.5%[4]。可能的原因是PET/MRI影像中，胃壁层次间有明暗相间的信号带，与增强CT只能显示胃壁层次间密度的差异相比，PET/MRI影像优势显著。

在阳性淋巴结识别上，通过影像学手段判断淋巴结是否发生转移，结果通常难以令人信服，主要原因在于其诊断标准一般是根据淋巴结大小来进行判定[15]。而淋巴结大小的截断值为5 mm到1 cm各不相等(本次研究中我们选取5 mm作为截断值)。此外，炎性反应也会引起相应淋巴结大小的变化，而且转移性淋巴结也不一定会增大[16-17]。这也是我们在前期研究中发现PET/MRI和CT进行准确术前N分期的准确度较低的原因。从临床意义来看，术前鉴别出有无阳性淋巴结存在可能更有指导价值。美国癌症联合会指南指出，对于T1期且没有发现阳性淋巴结转移的患者可以选择内镜下黏膜切除术或只需进行D1淋巴结清扫的胃切除术；而患者如果术中发现可疑阳性淋巴结，则淋巴结清扫需要从D1提升到D2[3]。这说明术前诊断有无转移性淋巴结对于患者治疗方案至关重要。基于此，本研究对N0期及胃淋巴结分布部位有无阳性淋巴结(N+)的诊断进行了比较。从研究结果可以看出，PET/MRI的相关指标均优于增强CT，尤其是在特异度方面。特异度越高，说明这一检查能够更为准确地排除有转移性淋巴结的病例。PET/MRI与增强CT在N0期和大弯侧的诊断中均具有统计学差异。主要原因可能是PET/MRI有更为多样化的诊断参数，除了根据淋巴结大小进行鉴别以外，其PET影像及MRI中的DWI序列影像均能够帮助正确识别阳性淋巴结。

表3 PET/MRI、增强CT与病理诊断未转移淋巴结的符合率比例Tab. 3 Agreement between PET/MRI and contrast-enhanced MDCT negative lymph nodes imaging diagnosis with pathology

本研究存在一些问题：1)作为回顾性研究，所纳入的病例数有限；2)增强CT检查的实施过程没有标准化的规范，可能会造成一定的偏倚；3)我们通过1：2配比的方式筛选增强CT组病例，未考虑对同一批患者同时进行两种方法的检查诊断(配对样本检测)，从而会引入一些不可控制的误差，给诊断试验的比较带来一定的困难。

综上所述，PET/MRI对T分期的诊断效能优于增强CT。对于患者有无阳性淋巴结转移的判定，PET/MRI也显著优于增强CT。早期及局部进展期

胃癌患者术前应用PET/MRI检查具有重要价值。