双能量CT成像联合DCE-MRI在结肠癌术前评估中的应用

刘瑞华 宗志恩

(ThePracticalJournalofCancer,2023,38:0122～0125)

目前临床治疗结肠癌主要以手术为主，术后辅助放化疗为辅，但术前精准评估肿瘤分期是手术方案制定及预后评估的重要前提[1]。结肠镜及活检是结肠癌术前评估的金标准，但结肠镜检查仅可观察病灶大小、形态情况，对病灶是否发生浸润及周围侵犯等情况无法进行有效评估，在术前病理分期鉴别中存在一定不足[2]。双能量CT是一种通过两套探测系统及两套X射线球管系统同时采集图像的一种CT装置，可提高软组织对比度，分离不同能量的信息，提高成像质量，常用于小病灶及难以定性组织的定性分析评估中[3-4]。磁共振对软组织具有较高分辨率，可清晰将肿瘤与邻近组织关系通过影像学呈现，而动态增强磁共振成像(dynamic contrast enhancement magnetic resonance imaging，DCE-MRI)可通过对比剂进出肿瘤的血流动力学情况及肿瘤形态学的变化，对肿瘤分期进行评估[5]。鉴于此，本研究将双能量CT成像与DCE-MRI联合应用于结肠癌患者术前评估中，分析其在结肠癌术前肿瘤分期中的评估价值。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2019年1月至2021年8月期间医院收治的经病理证实为结肠癌的76例患者病历资料，其中男性48例、女性28例，年龄35～75岁，平均年龄(58.64±5.75)岁。纳入标准：①术前均行双能量CT及DCE-MRI检查者；②检查后2周内进行手术治疗，且经术后组织病理检查确诊为结肠癌；③临床资料、病理资料及相关影像学检查资料完整。排除标准：①术前接受辅助放化疗者；②合并其他恶性肿瘤疾病者；③结肠充气不耐受，且存在碘剂禁忌证者；④影像学检查图像质量不满足评估要求者。

1.2 方法

1.2.1 肠道准备 检查前2 d叮嘱患者以低脂、半流质、少渣饮食为主；检查前1 d仅进食流食，检查前8 h口服聚乙二醇等渗溶液2～3 L，2 h内服用完，待排澄澈清水便则认为肠道准备充分。若肠道准备不充分者则需在检查当日清晨进行高渗甘露醇溶液灌肠。

1.2.2 双能量CT检查 采用西门子SOMATOM Definition Flash 扫描仪进行能谱CT成像检查。患者肠道准备充分，检查前1～5 min肌内注射山茛菪碱10～20 mg，叮嘱患者在检查床上取左侧卧位，先进行常规平扫，待平扫结束后切换至双能量扫模式进行增强扫描，采用高压注射器经肘静脉注射碘比醇(350 mgI/ml)对比剂，剂量1～1.5 ml/kg，流速为4.2 ml/s，以腹主动脉为感兴趣区(阀值100 Hu)，当达到峰值后进行动脉期自动扫描，待60 s后进行静脉期扫描，管电压为140 kV、100 kV。得到动脉期及静脉期双能量图像。将数据上传至syngoMMWP软件工作站进行多平面重建及CT仿真内镜等多项后处理，对病灶本身及转移性病变进行多方位、多角度观察。

1.2.3 DCE-MRI检查 采用GE Discovery MR750w HD 3.0T磁共振进行检查，18通道体部线圈，应用呼吸触发阀门。灌肠轻度扩张肠管后，在注射对比剂前进行冠状位压脂稳态采集快速成像序列(FIESTA)(TR为4 ms，TE为1 ms，层厚为5 mm，层距为1 mm，矩阵为440×440)及单激发快速自旋回波序列(SSFSE)(TR为1400，TE为87 ms，层厚为5 mm，层距为1 mm，矩阵为440×440)；横断位FIESTA(TR为4，TE为1 ms，层厚为4 mm，层距为1 mm，矩阵为440×440)、SSFSE(TR为1300，TE为87 ms，层厚为5 mm，层距为1 mm，矩阵为440×440)、扩散加权成像(层厚为4 mm，层距为0，矩阵440×440，DWI序列b值均取1000 s/mm2)序列。采用双通道型高压注射器注射器经右侧肘静脉注射扎喷替酸葡胺(0.25 ml/kg)对比剂，速度为3.5 mk/s，进行动态增强扫描(TR为5.36，TE为2.46 ms，层厚为3 mm，层距为0.2 mm，矩阵为440×440)。将检查数据上传至GE ADW4.6工作站，对获得的灌注图像进行层面校对，并结合DCE-MRI序列确定肿瘤范围，勾画出感兴趣区域，进行观察分析。

1.3 病理TNM分期

参照食管癌TNM分期标准[6]进行TNM分期。原发肿瘤(T)：肿瘤侵犯黏膜基层，未侵入固有肌层为T1期；侵犯固有肌层为T2期；穿透固有肌层，但尚未穿透腹膜脏层至结直肠旁组织为T3期间；侵犯腹膜脏层或粘连或侵犯于附近器官及结构为T4期。区域淋巴结(N)：无淋巴结转移为N0期；有1～3枚区域淋巴结转移为N1期；4枚以上区域淋巴结转移为N2期。远处转移(M)：有转移为M1，无转移为M2。

1.4 图像分析

由本院2名资深医师独立阅片后，若意见不一致可讨论给出一致评估结果。主要病变部位及大小，是否有侵犯邻近器官，病灶影像学表现，肠周有无转移淋巴结，腹腔内及腹膜后是否有转移病灶等。最终以术后病理检查结果为“金标准”，双能量CT联合DCE-MRI鉴别评估结肠癌分期中，任意一项确诊即可判定。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 病理结果

76例结肠癌患者经手术病理评估T1期10例，T2期15例，T3期28例，T4期23例；N0期38例，N1期26例，N2期12例。

2.2 双能量CT成像、DCE-MRI判断结肠癌T分期结果

双能量CT成像术前评估结肠癌T分期与病理T分期一致性一般(kappa=0.689，P<0.05) ； DCE-MRI术前评估结肠癌T分期与病理T分期一致性一般(kappa=0.726，P<0.05)；双能量CT成像联合DCE-MRI术前评估T分期与病理T分期一致性好(kappa=0.871，P<0.05)。结果见表1。

表1 双能量CT成像、DCE-MRI判断结肠癌T分期结果/例

2.3 双能量CT成像、DCE-MRI判断结肠癌N分期结果

双能量CT成像术前评估N分期与病理N分期一致性一般(kappa=0.676，P<0.05) ； DCE-MRI术前评估N分期与病理N分期一致性一般(kappa=0.718，P<0.05)；双能量CT成像联合DCE-MRI术前评估N分期与病理N分期一致性好(kappa=0.850，P<0.05)。结果见表2。

表2 双能量CT成像、DCE-MRI判断结肠癌N分期结果/例

3 讨论

结肠癌早期可通过肿瘤根治术及区域淋巴结清扫治疗，但大部分患者入院就诊时病情多发展至中晚期，错失手术最佳治疗时机，常需要通过术前放化疗缩小肿瘤病灶后行手术治疗，以提高肿瘤切除率[7]。因此术前有效评估结肠癌肿瘤分期对手术及放化疗方案的制定具有重要指导意义。

目前钡灌肠、肠镜及影像学检查是术前评估结肠癌分期的有效方法，其中钡灌肠痛苦大，患者耐受性较差，且辐射剂量较大，并无法观察病灶情况，而肠镜可观察肠腔内病灶大小及形态，对是否侵犯周围组织评估受限，尤其以肠梗阻患者应用局限性较大，无法观察病灶远端情况[8-9]。影像学检查具有无创、可重复、安全性高等特点，常用于结肠癌术前评估中，其中以CT及MRI最为常见[10]。双能量CT是具有两个X线球管及两套探测系统，扫描可获得两组图形，且低能与高能检查数据均为同层扫描所得，不存在位置及时间差，且在不同能量的X线穿过的物质不同时，衰减度存在一定差异性，继而完成物质分离，经由双能量后处理软件获碘图，以反映肿瘤组织内血流灌注情况，是病变组织强化特征的有效评估指标之一[11-12]。DCE-MRI是经静脉注射造影剂后，进行多期扫描的检查方式，可通过造影剂观察肿瘤血管分布，其中定量分析主要依据药代动力学模型，生理及病理改变的基础是肿瘤血管生成的数量及血管通透性增加，使肿瘤内血流动力学发生改变，强化程度增加，利于临床结果的判定[13-14]。

本研究将双能量CT与DCE-MRI联合应用于结肠癌术前肿瘤分期评估中，结果显示，双能量CT成像联合DCE-MRI术前检查结果与病理T分期、N分期结果一致性较好。提示上述能量CT成像联合DCE-MRI应用于结肠癌术前检查中，能很好判断肿瘤T分期，为临床鉴别评估提供有价值的影像学信息。分析其原因双能量CT检查可通过3D 图像全方位观察肠腔内病灶情况、肿瘤向肠腔外结构侵犯及有无淋巴结转移情况，且双能量CT能够完全显示整个结直肠，且能够通过MPR重建图像，精准定位，不仅利于术前分期评估，还可指导手术定位[15-16]。但CT检查仍存在一定局限，如对软组织分辨率较低，无法清晰分辨结直肠黏膜层与肌层，仅通过观察肠壁厚度、狭窄程度及形态进行肿瘤T1～T3判定，对肿瘤浸润深度情况上存在一定不足。而DCE-MRI检查在对比剂注射后随浓度梯度在血管内内外转移，而当血管通透性及渗透面积增加时，对比剂进入血管外细胞间隙增多，则T1驰豫时间缩短，肿瘤出现强化，而T分期越高，新生血管增加，血流灌注增加，肿瘤对血管及周围组织浸润破坏更严重，血管通透性上升，对比剂进入血管外细胞间隙增多[17-18]。因此DCE-MRI可弥补CT检查无法评估肿瘤浸润深度的不足。此外T1期在DCE-MRI显示为病灶外缘光整，肌层连续，T3则显示信号穿透至脂肪组织中，出现肌层连续性中断，外缘不光整。且结肠系膜内肿瘤微小转移结节在DCE-MRI均呈轻度强化。DCE-MRI检查1.0 cm以上的转移性淋巴多表现为不均匀强化，且部分淋巴结内部可见坏死，出现无强化区。因此双能量CT成像与DCE-MRI联合可优势互补，通过影像、量化分析及血流灌注等情况进行综合分析，能够更敏感地反映结肠癌患者肿瘤分期情况，为临床术前治疗方案拟定提供客观参考依据，提高术前肿瘤分期评估率。

综上所述，双能量CT成像联合DCE-MRI在结肠癌术前分期评估中具有较高价值，可为结肠癌患者术前分期评估、术前治疗方案的制定提供参考依据。