T和N使用双源CT胃癌分期

抽象

目的。此研究的目的是同时测量胃癌和淋巴结的碘浓度在不同的由双源计算机断层扫描（DSCT）双能模式数据采集产生的前瞻性虚拟单色能量图像和融合图像之间的比较胃癌T和N分期从碘T和N级映射回顾性。方法。共71例，其中男性50例，女性21例;平均年龄:59±11岁)入选经内镜活检确诊，未进行新辅助化疗的胃癌术前CT检查。比较各组术前T、N分期结果，以病理结果为金标准。在碘基物质分解图像上测定胃病变和LNs的碘浓度。将所有碘浓度与腹主动脉碘浓度进行归一化，定义为归一化碘浓度(nIC)。对LNs的短轴长度和nIC值进行统计分析。结果。在T3和T4分期上，A组优于B组。两组间N分期的总体准确率无统计学差异。动脉晚期和延迟期，粘膜外脂肪组织T3、T4 nIC值差异有统计学意义。仅在门户阶段，N0和Nm (N1-N3)之间的nIC值显示了统计学上的显著差异。结论。粘膜外脂肪组织的T3、T4 nIC值差异有统计学意义。因此，双源CT可能有助于鉴别诊断T3和T4。

1.简介

胃癌是世界上最常见的癌症之一。根据国际癌症研究机构《2012年全球胃癌报告》，2012年全球共报告胃癌新发病例95.2万例，死亡病例72.3万例[1]。Siegel等人[2]报道的胃癌新发病例数为21,600和死亡人数是美国的10990。因此，使用多排计算机断层摄影（MDCT）[进行了大量对胃癌术前分期研究3]。用超声内镜（EUS），计算机断层扫描进行比较（CT）是用于胃癌的TNM分期更有价值[4，五]。在此期间，正电子发射断层摄影术（PET）制成/ CT和功能性磁共振成像（MRI）技术需要的性能进一步研究[6]。事实上，患者的预后取决于癌症的临床分期[7]，包括侵入深度到胃壁，淋巴结转移，和远处转移。这三个方面，LN的转移是至关重要的。然而，腹部超声（AUS），EUS，MDCT，常规MRI，和FDG-PET不能被用来确认或排除LN转移可靠[8]。此外，在治疗局部进展期胃癌的成功引进新辅助化疗是在应对患者定制的治疗，降低医疗费用[术前影像识别关键9-11]。潘等人。[12]，陈等人。[13，孟等[14]研究使用双能量谱CT（DEsCT）和光谱CT胃癌。然而，对胃癌几个研究中使用的双源CT（DSCT）。目前的研究集中在使用双能模式DSCT胃癌的T和N分期。

2.材料和方法

2.1。耐心

本研究经医院伦理委员会批准。从7月2013到2013年12月，76例胃癌患者确诊活检没有新辅助化疗同意接受双源双能CT模式（定义的Flash，西门子医疗，福希海姆，德国）手术前成像。五例患者接受，因为邻近器官浸润和多种腹主动脉旁淋巴结受累的姑息性切除。淋巴结作为5次手术尽量除去。五名病人拒绝接受，因为远处转移的手术。Thus, 71 patients (50 males and 21 females, mean age: 59 ± 11 years) were enrolled for the study. Lesions were distributed as follows: 18 in the gastric body, 32 in the gastric antrum, 4 in the proventriculus, and 6 with multiple sites of involvement. All patients were diagnosed with adenocarcinoma. Gastric cancers were classified into differentiated and undifferentiated types [9]。管状和乳头状腺癌被认为是分化的，而低分化病变和印戒细胞癌被认为是未分化的。充满乳头状和管状结构的粘液癌被认为是分化的。具有大量印戒细胞的黏液性癌被认为是未分化的。T和N分期按照AJCC和UICC(第7期UICC胃癌TNM分期系统)标准进行。

2.2。CT扫描

耐心with 6 h fasting drank 800–1000 mL of tap water to achieve gastric distension just before CT scan. All patients were placed in a supine position, and the CT scan parameters were set as follows: 32 × 0.6 mm collimation, pitch 0.9, rotation time 0.5 s, B30f reconstruction algorithm, and fusion coefficient of 0.5. The online tube current modulation of CARE Dose 4D (Siemens Healthcare, Forchheim, Germany) was switched on, and tube voltages were set as 100 kV and 140 kV. A total of 70 mL of contrast agent of iohexol (350 mgI/mL) and 30 mL of 0.9% saline were injected using a high-pressure syringe at a rate of 2.5 mL/s to 3 mL/s. Triphasic CT scans were taken during the late arterial phase (start of delay, 40 s), portal phase (70 s), and delayed phase (150 s). The entire abdomen was examined. The datasets were reconstructed with 1 mm slice thickness and transferred to a dedicated workstation with dual-energy software (syngo.via, Siemens Healthcare, Forchheim, Germany) for analysis.

2.3。CT分期

The monochromatic images (CNR = 1) were reconstructed as images in group A using a workstation, as illustrated in Figure1， B组融合后的图像融合指数为0.5。两名具有5年以上胃肠造影经验的放射科医师，在独立提供A组和B组1mm层厚的多平面重建(MPR)图像的T和N分期时，对内镜结果不知情。

用于限定MDCT的T分期标准是，提出了通过Kim等人。[15]：T0，与正常的脂肪平面胃壁的无异常所见;T1A，肿瘤显示增强和/或与相邻的正常粘膜层，具有完整低密度条纹层相比内侧粘膜层的增厚;T1B，低密度条纹层（厚度小于50％）的中断;T2，低密度条纹层的破坏（大于厚度的50％）在没有邻接外，略微高衰减层上;T3中，增强胃损伤和外层视觉不可能和外层或在胃周脂肪平面几个小的线性搁浅的平滑余量之间的区别;T4A，外层和/或致密的带状胃周脂肪浸润的不规则或结节边缘;和T4b的，胃损伤和邻近器官或邻近器官直接浸润之间的脂肪层的闭塞。Metastatic lymph nodes were diagnosed using CT based on the following criteria: short axis length of LNs around the stomach greater than 6 mm and the ones far from the stomach with a short axis length greater than 8 mm. In addition, the central necrotic LNs and clustered nodes (three or more than three nodes) around the stomach regardless of node size were considered to be local metastasis. According to the 7th UICC TNM Staging System of Gastric Cancer, N staging criteria for MDCT was defined as follows: N0, no lymph nodes involved; N1, one or two lymph nodes involved; N2, three to six lymph nodes involved; N3a, seven to 15 lymph nodes involved; N3b, more than 16 lymph nodes involved.

2.4。CT衰减的测量

与手术和组织学发现作为参考，胃癌病变从碘地图的位置，转移性和非转移性淋巴结的状态，和CT增强进行评价。所建议的Pan等人的碘浓度在病变和淋巴结归一化。[12] (nIC = IC_病变/我知道了_大动脉)尽量减少三个强化阶段和个体化患者之间的差异。集成电路_病变是用于感兴趣（ROI）的区域的碘浓度;集成电路_大动脉是为腹主动脉的碘浓度。胃壁病变使用组A的MPR图像位于，然后使用肝虚拟非增强（VNC）（西门子医疗），这可能产生虚拟非增强图像和碘地图进行分析。引起的胃肠蠕动工件必须避免，如图2。在轴向或MPR图像中，ROI应该尽可能的大，并对两到三个连续层进行测量。对同一胃病变测量了3 - 5个roi。采用MPR图像测量胃病变附近的粘膜外脂肪组织的T3和T4 nIC值，ROI为圆形(100 - 150mm)²)紧贴胃浆膜，避开邻近脏器，如图3和4。小淋巴结，细血管和纤维带都包括在内。对于LN测量，仅N0患者经手术证实的值记录为转移性淋巴结的值。For LNs that could not be detected using CT, the short axis lengths were defined as 0.4 mm. For LNs with a short axis length greater than 15 mm, ROIs in the center and near the edge were measured. Disagreement on measurement between two radiologists was resolved by consensus.

2.5。统计分析

的准确度，灵敏度，和胃癌T和N分期为组A和B的特异性进行了计算。计算，并通过不同的T和N分期分类既癌症病变和LN的NIC值。计算并比较T3和T4中的extraserosal脂肪组织中的NIC的值。卡方检验，独立样本测试和方差分析在本研究中使用。nIC values were expressed as mean ± standard deviation (SD). All data were analyzed using the SPSS 13.0 software (SPSS Inc., IL, USA). A值小于0.05有统计学意义。

3.结果

The mean age of the 71 patients included in this study was 59 ± 11 years. Of all the gastric lesions, 18 were located in the gastric body; 32 in the gastric antrum; 9 in the stomach cardia; 4 in the stomach pylorus; and 6 with multiple sites of involvement. The average keV for group A was 75 ± 1 keV.

3.1。A、B组术前T、N分期结果

A、B组术前T、N分期结果见表1和2。对于T分期的总体准确度为73.23％和60.56％，而N分期的总体准确度为70.4％和分别组A和B组，64.8％。A组为比B组更好（ ),特别是对于T3和T4分期( ， )。然而，无统计学显著差异，T1和T2阶段之间发现。对于N分期的总体精度在两组间无统计学差异显著（ )。

3.2。外科手术后网卡值的统计分析

3.2.1之上。不同T期病灶nIC的测量

表3示出了在不同阶段的病变不同的T级的NIC值。nIC values of gastric lesions in the late arterial phase, portal phase, and delayed phase were 0.19 ± 0.14, 0.49 ± 0.24, and 0.65 ± 0.29, respectively. nIC values between the three enhanced phases showed statistically significant differences ( )。然而，分化和未分化癌之间发现在所有阶段网卡值无统计学差异显著（ )。对于分化癌，晚期动脉相NIC值显示门户及延迟期间统计学显著差异（ ),而被门和延迟相之间示出无统计学差异显著（ )。对于未分化癌，各增强期胃癌病灶nIC值差异有统计学意义( )。

3.2.2。LN的短轴长度和nIC值

经组织病理学检查共检出2186个LNs。其中339例被诊断为转移性LN。通过CT检查，25名N0患者测得51个LNs, 15名N1患者测得24个LNs, 16名N2患者测得64个LNs, 15名N3患者测得251个LNs。此外，24%(82/339)的转移性LNs在CT影像学上未被发现。对于N分期，A组和B组的一般准确率分别为70.4%和64.8%。两组间差异无统计学意义。为表中LNs的短轴长度4，分别示出N0和N1和N1和N2之间没有统计学差异显著，而统计学显著差异剩余的N级之间注意到（ )。所有的增强相的，N0和其他N级之间NIC值显示出仅门脉期统计学显著差异（ )。

3.3。辐射剂量学评价

本研究的平均有效剂量(ED)为12.50 mSv。未增强序列的平均ED分别为3.08 mSv、3.11 mSv、3.14 mSv、3.18 mSv。

4。讨论

双能CT对于一些临床适应症[日益使用的技术16-19]。在本研究中，两组的两位放射科医师在不知道胃镜检查结果的情况下，在术前进行了T和N分期。然而，他们知道他们是胃癌研究的一部分。因此，本研究采用的T、N分期方法是部分盲的。与本研究类似，其他许多研究也没有将非胃癌患者纳入对照组[3，12，15，20.]。Kim等人[21]和Park等人。[22]在胃癌研究中采用部分盲法和完全盲法，两种方法无差异。因此，本研究不受缺乏阴性对照组的影响。MPR技术可以提高胃癌T3期和T4期的鉴别诊断[23]。MPR techniques were implemented by the two radiologists with the same workstation in this study, and the slice thickness was set to be 1 mm. The overall accuracy for groups A and B was 73.23% and 60.56%, respectively. The accuracy of T1, T2, T3, and T4 staging for groups A and B was 91.5%, 83.1%, 83.1%, and 88.7% and 91.5%, 83.1%, 69%, and 77.5%, respectively. The sensitivity of T1, T2, T3, and T4 staging for groups A and B was 63.6%, 50%, 76.5%, and 86.2% and 54.5%, 57.1%, 47.1%, and 72.4%, respectively. The specificity of T1, T2, T3, and T4 staging for groups A and B was 96.7%, 91.2%, 87.5%, and 90.5% and 98.3%, 89.5%, 75.9%, and 81%, respectively. In terms of accuracy, groups A and B showed a statistically significant difference ( ),正如McNemar的测试所揭示的那样。A组优于b组。对于T3、T4分期，McNemar检验结果差异有统计学意义( ）在两组之间;A组优于b组，但T1、T2分期差异无统计学意义。Nie等人[8]报道，EUS可能优于MDCT在术前T1和N分期。T和N分期的结果表明，与单CNR keV的图像相当于以1在T3和T4分期的鉴别诊断帮助。

T3和T4黏膜外脂肪组织nIC值在动脉晚期和延迟期差异有统计学意义( ),而在门脉期没有观察到统计学差异显著。这是从孟等人的研究结果不同。[14]。结果表明，T4 extraserosal脂肪组织通过胃癌入侵。血管和淋巴组织在extraserosal脂肪组织增加，因为入侵。浆膜侵犯的宏观诊断与病理结果[基本一致24]。使用光谱CT检测的nIC值与微血管密度(MVD)相关。ni - ap、ni - vp可反映进展期胃癌不同病理亚组的血管生成情况[13]。另外，T4 extraserosal脂肪组织中晚期动脉相，增强并呈现出延迟增强胃癌病灶本身[25]。在手术前精确的T3和T4分期具有临床意义。晚期胃癌转移的主要模式是浆膜入侵;它是癌性腹水的重要原因[26，复发和死亡[27，28]。Single keV images with CNR equaled to 1 and 1 mm MPR images led to much clearer vision in the extraserosal adipose tissue. Figure五从A组显示效果清晰浆膜侵犯和侵犯胰腺的迹象。两组的灵敏度从T1提高到T4阶段。这表明胃壁浸润深度及宽度分别独立因素[22]。数字6分级为T3N2的高分化胃腺癌患者显示浆膜表面清晰。

作为分化和Kim等人未分化癌如在研究的71例胃癌患者进行分类。[29]。对于nIC值，分化癌和未分化癌在三个增强期间无统计学差异。这与Pan等人的结果不同[12]，这表明统计学上的分化和未分化癌之间NIC值晚期动脉和门相显著差异。两项研究之间的差异可能与不同的造影剂的注射方案。在这项研究中，有注射的身体质量指数（BMI）和造影剂之间没有相关性。在统计学上网卡值显著差异，增强相间发现。无统​​计学分化癌网卡值显著差异的门脉期及延迟期之间发现。在未分化的癌的NIC值统计学显著差异增强相之间找到（ )。因此，不同病理类型nIC值之间的关系有待进一步研究。

大量的CT研究集中在胃癌的LNs上。然而，CT对转移性LNs的诊断尚无统一标准。采用以下一些标准:腹周LNs短轴直径6 mm，离胃远LNs直径大于8 mm [20.], short axis diameter larger than 8 mm and an oval shape [30.], and LNs larger than 10 mm or 7 to 10 mm circular LNs with obvious enhancement [31]。淋巴结转移与早期和晚期胃癌的治疗。这是最重要的术后预后因素之一。D2根治术是外科手术的晚期胃癌的金标准。但是，在专门的中心，超级扩展（D3）淋巴结，它包括系统地去除后站，则允许与标准相比D2切除局部区域复发的发生率较低的疾病的更好的控制。新的手术治疗可用于早期胃癌;选择取决于淋巴结转移的状态，并在范围[32，33]。Zhang等[34]中设定基于MDCT支持向量机（SVM）模型。他们研究胃癌淋巴结转移，与浆膜侵袭，肿瘤等级，肿瘤最大尺寸，LN的数目，和LN的最长径和表示胃癌的生物学行为LN的站。他们认为，SVM模型可以帮助预测淋巴结转移术前。Zhang等[34]报道，阴性和阳性淋巴结之间的比率可以帮助评估术后预后和转移性和非转移性淋巴结的数目。在本研究中，在手术前进行定性两组N分期和测量逻辑节点的NIC值来指定LN的状态。

表2显示了N分期手术后手术和病理结果之前的结果。组A和B的总精度分别为70.4％和64.8％，比Kim等人的研究结果更高。（63.2％）[29他使用了3毫米厚的图像。图像的厚度可能是两项研究结果差异的原因。在本研究中，McNemar的检测结果组间差异无统计学意义。A组CNR为1的单次keV图像与B组融合图像N分期无差异。

表4节目短轴长度和在不同的N个级LN的NIC值。这是很难通过仅短轴长度的N个级排序。得出的结论是越淋巴结通过CT和时间越长，短轴长度检测到时，更要由癌症被入侵的可能性。莫干等。[35]报道淋巴结的参与无法预测。在本研究中，在统计上涉及仅门脉期N0 LN的NIC值和淋巴结中观察到的差异显著（ )。在所有增强型阶段和未分化癌LNS之间无统计学观察显著差异。这表明，这是不可能通过参与LN的网卡值来预测所述组织学类型胃癌。不过，陶菲克等人。[36在他们关于颈部LNs的研究中报道，在2.8 mg/mL阈值时，恶性LNs和炎性LNs可以被鉴别诊断。

辐射剂量学评估，本研究的平均有效剂量(ED)为12.50 mSv。它与常规的腹部标准CT相似，无需双能量技术[37]。在这项研究中，T3和T4 extraserosal脂肪组织的NIC值表明在门脉期无统计学差异显著。当患者在扫描之前被诊断为胃癌，潜力，通过消除数据平扫和门脉期数据的日常收购降低总的辐射暴露患者中双能CT的主要优点。

综上所述，与融合图像相比，双能量CT单色图像(CNR = 1)在胃癌T分期中表现较好，特别是在T3和T4分期中，N分期无统计学差异。粘膜外脂肪组织nIC值差异有统计学意义，有助于区分动脉晚期和延迟期的T3和T4。

数据可用性

用于支持该研究结果的数据包括在项目之内。

的利益冲突

作者宣称的利益有关这项研究的出版物没有冲突。

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