能譜CT在胃腸道腫瘤個體化診療的應(yīng)用

1、2017年年8月月27日日胃癌CT臨床應(yīng)用的循證證據(jù)胃癌診治現(xiàn)狀調(diào)查（2016年） 中國胃腸外科聯(lián)盟. 季加孚 等能譜CT黏膜起源腫瘤（EGC-I or BT-1）: 高強(qiáng)化黏膜肌層起源腫瘤: 被覆的高強(qiáng)化能譜CT在胃腫瘤診斷的應(yīng)用胃/周圍臟器間 腫塊的鑒別診斷Kim JY, et al：“tumor vessel sign” ECR 2013，JCAT 2014“本源血供征”區(qū)分GIST與鄰近組織臟器起源的腫瘤（副節(jié)瘤、除脂肪肉瘤以外的間葉源性肉瘤、硬纖維瘤等），特異性、敏感性、NPV、PPV、準(zhǔn)確率均 95%胃GIST胃GIST: “器官樣結(jié)構(gòu)”*LGASALGASASA胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌癌腫

2、瘤治療手段日趨多樣,個體化選擇需求增高腫瘤個體化醫(yī)療*對醫(yī)學(xué)影像學(xué)提出新要求 DR. Hedvig Hricak, MD, PhD“The development of personalized medicine need an impartial, professional referee”President of RSNA 2010* 根據(jù)腫瘤的生物學(xué)行為及治療反應(yīng)性，從各種治療方法 中選擇最適合患者個體的某種方案或某幾種方案的組合Memorial Sloan Kettering Cancer CenterThe editorial board viewed this iteration

3、as a proactive effort to continue to build the important bridge from a “” to a more “” approach to patient classification. AJCC胃癌第8版TNM分期重大更新: 突出影像學(xué)地位 24位放射學(xué)專家加入編寫團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)影像學(xué)在臨床分期的重要價值對某種疾病適合的影像學(xué)檢查手段TNM分期對應(yīng)的影像學(xué)征象推薦采用結(jié)構(gòu)式報告介紹新手段及 imaging biomarkersUCSF的Dr. Glastonbury撰寫評論文章： Do radiologists have ? 單一pTNM系

4、統(tǒng)劃分出cTNM和ypTNM 食管胃交界部癌歸屬的劃分 韌帶附著區(qū)域（裸區(qū)）對T分期的影響 pT4b和cT4b的分期分組歸屬差異（III期-IV期）影像相關(guān) 影像學(xué)內(nèi)容占全文篇幅50% 參考文獻(xiàn)75%(27/36)為影像學(xué)相關(guān)(CT, EUS, PET) AJCC胃癌第8版分期正式內(nèi)容（2016-10） ： Introduction 50%篇幅 “傳統(tǒng)將pStage直接應(yīng)用于臨床分期可能并不合適，而且有效性也未被驗(yàn)證 ” “ 將病理分期直接應(yīng)用于患者是有疑問的，可能導(dǎo)致不合適的決策 ” “因此，為避免繼續(xù)應(yīng)用pTNM分期進(jìn)行臨床分期，我們根據(jù)兩個數(shù)據(jù)庫的資料增加了臨床分期標(biāo)準(zhǔn)（cTNM, yp

5、TNM） ”CSCO：中國胃癌診療指南 (2017, v1)影像學(xué)報告規(guī)范化-征象描述圍繞分期 原發(fā)灶（cT）：部位（EGJ、胃底、胃體、胃竇、幽門管、大小彎、前后壁）形態(tài)（腫塊、局限潰瘍、浸潤潰瘍、彌漫增厚）厚度，密度（如粘液腺癌），強(qiáng)化特征（如印戒細(xì)胞癌）浸潤層次深度，黏膜及漿膜面情況，近/遠(yuǎn)端邊界位置與正常胃壁交界情況，與鄰近臟器關(guān)系淋巴結(jié)（cN） ：參照日本胃癌學(xué)會胃癌處理規(guī)約分組報告報告有轉(zhuǎn)移征象的淋巴結(jié)數(shù)目或數(shù)目范圍測量最大淋巴結(jié)長短徑，描述形態(tài)、邊界、強(qiáng)化及周圍侵犯情況遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移（cM） ：轉(zhuǎn)移灶位置、分布、形態(tài)、大小、密度及強(qiáng)化特征腹膜轉(zhuǎn)移形態(tài)及腹水情況1-3CSCO胃癌診療指南

6、 (2017. v1)胃癌影像分期規(guī)范Meta analysis on Gastric Cancer 2012T分期總準(zhǔn)確率：80%+個體化+MDT促進(jìn)胃腸腫瘤影像學(xué)精細(xì)化發(fā)展胃癌精準(zhǔn)T分期: 強(qiáng)調(diào)某一分期的準(zhǔn)確性證明在（cT4b/N+M0 或 cT4aN+M0）的胃腺癌患者中，及的3年無病生存率優(yōu)于D2根治術(shù)后輔助化療組漿膜面線樣高強(qiáng)化征 可提高漿膜侵出判斷的特異性Kim TU, BJR 2013Poly50keVCT征象敏感度特異度準(zhǔn)確度P常規(guī)征象88.2%43.8%66.7%0.057亮線征伴常規(guī)征象70.6%69.7%Hyperattenuating serosa sign on CT

7、 in determining the serosa invasionThe combination of hyper-attenuating serosa sign with traditional signs can improve the discrimination performance of T4a from T3, and reduce the possibility of misdiagnosis of T3 to T4a. 男性，46歲，主訴上腹部脹痛不適1月就診胃鏡病理：胃體部低分化腺癌，免疫組化：HER-2 +腹部CT分期cT4bN2M0（胰腺+、結(jié)腸+）能譜CT在胃癌分

8、期的擴(kuò)展應(yīng)用仰臥位俯臥位CT能譜曲線兩區(qū)域CT值差異：10%；兩區(qū)域碘濃度值差異：1435%胃腔內(nèi)水碘濃度IC: 動脈期0.52 靜脈期0.46 （無變化）疑似穿透區(qū)碘濃度IC：動脈期 靜脈期（單位：x10-1 mg/ml） cT4bN2M0OS6年腹膜增厚腹膜增厚 +腹水腹水網(wǎng)膜餅網(wǎng)膜餅?zāi)茏VCT在胃腸道癌腹膜轉(zhuǎn)移的應(yīng)用 美國：美國：CTCT漏診漏診23%23%進(jìn)展期胃癌腹膜轉(zhuǎn)移進(jìn)展期胃癌腹膜轉(zhuǎn)移Sarela AI. Am J Surg, 2006, 191:134-138.CT檢查檢查M0可切除可切除腹腔探查腹腔探查M1不可切除不可切除我院：我院：CTCT漏診漏診20.5%20.5%進(jìn)展期胃

9、癌腹膜轉(zhuǎn)移進(jìn)展期胃癌腹膜轉(zhuǎn)移1. 多平面重建影像手段應(yīng)用的規(guī)范性Throught the combination of and multiplanar reformatting of images，the accuracy of cT category has improved （AJCC 8th）動態(tài)調(diào)窗（只能在PACS工作站上進(jìn)行）：窄窗觀察胃癌原發(fā)病灶形態(tài)和范圍；寬窗觀察脂肪間隙細(xì)節(jié)，以脂肪間隙內(nèi)均質(zhì)細(xì)顆粒狀背景及內(nèi)部膜性和脈管結(jié)構(gòu)清晰顯示為準(zhǔn)，便于腹膜轉(zhuǎn)移小病灶的檢出2. 窗寬窗位設(shè)置X平掃+窄窗增強(qiáng)+窄窗增強(qiáng)+寬窗早期轉(zhuǎn)移征象的發(fā)掘We postulate that a from 5

10、0-70 keV, which is operated similarly as the procedure of dynamic adjustment of the window width and window level, can improve the visualisation of the GCL.VCT60kev能譜CT輔助胃結(jié)腸韌帶的顯示早期腹膜轉(zhuǎn)移能譜CT“污跡征”：未見異常密度改變；：脂肪密度略高、較均勻，呈較淡GGO征； ：脂肪密度增高、不均勻，斑片狀或密集GGO征；：脂肪密度明顯增高，伴多發(fā)索條、卷發(fā)征或小結(jié)節(jié)；：密集小結(jié)節(jié)灶，但未形成餅狀腹膜早期轉(zhuǎn)移CT風(fēng)險度 (Sm

11、udge sign) 分級影像組學(xué)（Radiomics） 定義：應(yīng)用人工智能自動化數(shù)據(jù)特征算法將腫瘤病灶的影像學(xué)圖像特征轉(zhuǎn)化為具有高分辨率的可發(fā)掘的特征空間數(shù)據(jù)When MIMI(medical imaging) meets AIAIHuang YQ. J Clin Oncol. 2016 Nie K. ClinCancerRes.2016+強(qiáng)度強(qiáng)度形狀形狀小波小波紋理紋理影像組學(xué)建模流程數(shù)據(jù)集：北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院胃癌PM+ 50例，PM-52例方法：利用影像組學(xué)方法，提取形狀，紋理，小波，強(qiáng)度等個影像特征，其中統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)個特征p值小于0.05，有明確分類預(yù)測價值結(jié)果：游程熵（紋理）、共生矩陣信息

12、相關(guān)性（共生矩陣）、均勻性（一階統(tǒng)計(jì)）、球不對稱性（形態(tài)）評價明顯優(yōu)于影像學(xué)常規(guī)手段影像組學(xué)判斷胃癌隱匿性腹膜轉(zhuǎn)移 ECR 2016Indexes訓(xùn)練集原發(fā)訓(xùn)練集原發(fā)灶灶訓(xùn)練集訓(xùn)練集原發(fā)灶原發(fā)灶+腹膜腹膜驗(yàn)證集驗(yàn)證集原發(fā)灶原發(fā)灶驗(yàn)證集原發(fā)灶驗(yàn)證集原發(fā)灶+腹膜腹膜集合集合1集合集合2totalTP42471231518TN54531709582177FN838022FP5636121729Acc88.07%91.74%80.53%86.28% 療后長徑增大療后長徑增大237%, CT237%, CT值降低值降低72%72%RECIST meet its “Achilles Heel”療效療效 定

13、義定義CRCR全部病灶消失全部病灶消失無新發(fā)病灶無新發(fā)病灶PRPRCTCT測量腫瘤長徑縮小測量腫瘤長徑縮小10%10%（RECIST:30%RECIST:30%）無新發(fā)病灶無新發(fā)病灶無不可測病灶的明顯進(jìn)展無不可測病灶的明顯進(jìn)展SDSD不符合不符合CRCR、PRPR或或PDPD標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)無腫瘤進(jìn)展引起的癥狀惡化無腫瘤進(jìn)展引起的癥狀惡化PDPD腫瘤長徑增大腫瘤長徑增大10%10%，且密度變化不符合，且密度變化不符合PRPR標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)新發(fā)病灶出現(xiàn)新發(fā)病灶出現(xiàn)出現(xiàn)“囊中結(jié)節(jié)囊中結(jié)節(jié)”、“塊中結(jié)節(jié)塊中結(jié)節(jié)”Haesun Choi Journal of clinical oncology，2007胃腸間質(zhì)

14、瘤（GIST）格列衛(wèi)靶向治療評效長徑縮小3%CT值下降8%長徑增大10%CT值上升12%Choi標(biāo)準(zhǔn)缺陷（CT值）：無法區(qū)分高密度成分（出血、碘、鈣、纖維化）長徑11cm，CT均值64HU長徑增大18%，CT值下降2%：長徑13cm，CT均值63HUChoi標(biāo)準(zhǔn)缺陷（CT值）：無法區(qū)分高密度成分（出血、碘、鈣、纖維化）Sunitinib二線靶向治療評效”. AJR 2012; 199:S98S105 傳統(tǒng)傳統(tǒng)CTCT能譜能譜CTCT0 0120 kVp60Kev 80Kev40Kev20Kev100Kev120Kev能譜CT定量評價腫瘤治療療效小鼠移植瘤（神經(jīng)膠質(zhì)瘤）regorafenib靶向

15、治療后碘濃度值IC的變化1.570.27 mg/ml 1.320.21 mg/ml 1.150.13 mg/ml療前療后1天療后4天By Gesine K, Eur Radiol 2014，24肺癌治療有效者, 療前AEF值偏高（動脈期與靜脈期碘濃度值的比值）By Jan B, Eur Radiol 2014，24有效組無效組能譜CT定量參數(shù)輔助腫瘤療效評價GIST靶向治療療效預(yù)測(OS)效能: CTIRA 優(yōu)于 Choi標(biāo)準(zhǔn)及RECIST標(biāo)準(zhǔn)RECIST標(biāo)準(zhǔn)P=0.1691Choi標(biāo)準(zhǔn)P=0.8069CT碘濃度值(IRA) P=0.0496tyrosine-kinase-inhibitors

16、: 能譜CT碘濃度值評價GIST靶向治療療效小腸GIST患者，Exon11突變，口服格列衛(wèi)靶向治療后3個月，主病灶顯著壞死囊變，現(xiàn)評估手術(shù)時機(jī)平掃動脈期繼續(xù)靶繼續(xù)靶向治療向治療手術(shù)手術(shù)困境：出血、纖維化等療后改變干擾CT值對病變活性的判斷GIST 靶向治療過程隨診CT值：平掃 23HU 增強(qiáng) 24HU 升高4.0%能譜CT成像常規(guī)CT成像碘濃度值：平掃 4.09 增強(qiáng) 4.27 升高4.0%CT值：平掃 64HU 增強(qiáng) 68HU 升高6%碘濃度值：平掃 1.89 增強(qiáng) 4.74 升高150%繼續(xù)原方案靶向治療2個月后評效CT值：68HU 52HU 降低23.5%，評效PR（Choi標(biāo)準(zhǔn)）* 能

17、譜CT為腫瘤療效評價提供了更為精準(zhǔn)的指標(biāo)治療前治療前治療后治療后擴(kuò)張不良擴(kuò)張不良? 腫瘤退縮腫瘤退縮?RECIST meet its “Achilles Heel”潰瘍底潰瘍底? 環(huán)堤環(huán)堤?治療前治療前治療后治療后胃癌新輔助化療療效評價化療前化療前化療后，碘值下降化療后，碘值下降43%化療前化療前化療后，碘值升高化療后，碘值升高127%能譜CT碘濃度值評效胃癌療效%: the percentage changes of the quantitative parameters. * By One way ANOVA, * By Mann-Whitney test. GoodR（6 cases）P

18、oorR（14 cases）Z *P *%IC-a-0.59-0.76, -0.20-0.11-0.75, 0.92-2.474%CWT-0.26-0.41, -0.08-0.11-0.40, 0.12-1.3210.207表1 胃癌化療后各量化值變化率在不同療效組間差異R療后9個月S療后6個月療前G療后3個月GIST靶向治療后短期好轉(zhuǎn)，之后快速進(jìn)展: rapid remission followed by rapid progression in 2-3 months檢出+診斷(后臺模式)直接面對各科室提出的診療密切相關(guān)的、涵蓋從分期到評效的各方面問題 走出閱片室影像醫(yī)生:診斷理念和思路技師:掃描規(guī)范和質(zhì)控護(hù)士:前處置的精細(xì)程度 部位起源層次形態(tài)大小強(qiáng)化功能影像胃腸間質(zhì)瘤淋巴瘤血管球瘤異位胰腺神經(jīng)源性腫瘤炎性病變消化性潰瘍早癌: IIII型進(jìn)展期癌:腫塊型局限潰瘍浸潤潰瘍彌漫浸潤血管變異浸潤食管十二指腸前哨淋巴結(jié)臟器關(guān)系吻合口漏腹腔感染血管栓塞急性穿孔動力障礙療前預(yù)測早期評估療中隨診術(shù)后隨訪T: 浸潤深度 臟器侵犯N: 轉(zhuǎn)移數(shù)目 分組檢出M: 肝轉(zhuǎn)移 腹膜轉(zhuǎn)移MDT團(tuán)隊(duì)中胃癌影像診斷模式的變化 Davies AR. Dis Esophagus 2006： MDT影像學(xué)對上消化道癌分期準(zhǔn)確率提高10%以上 Lim H