螺旋c三維成像技術(shù)在胃癌診斷中的應(yīng)用

螺旋c三維成像技術(shù)在胃癌診斷中的應(yīng)用

眾所周知，已經(jīng)采取了一種標(biāo)準(zhǔn)的上烏林健康法（ugi），但其價(jià)值有限。傳統(tǒng)的軸面CT圖像的應(yīng)用拓展了對(duì)胃癌的診斷領(lǐng)域,尤其是在胃癌的分期方面,但其準(zhǔn)確性仍不高。近年來(lái)新出現(xiàn)的螺旋CT三維成像(3DCT)技術(shù),包括仿真內(nèi)鏡成像技術(shù)(CTVG)、表面遮蓋法(SSD)和透明法(Raysum)已應(yīng)用于胃腸道疾病的檢查[2,3,4,5,6,7,8,9,10,11]。然而國(guó)外有關(guān)報(bào)道大多集中在結(jié)腸息肉研究方面,國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)應(yīng)用3DCT上述3種成像技術(shù)研究胃癌的報(bào)道不多,它們?cè)谖赴┰\斷中的獨(dú)立價(jià)值尚未明確,目前,筆者尚未見(jiàn)關(guān)于CTVG與上消化道鋇餐檢查直接對(duì)照研究的報(bào)道。本研究的目的就是以手術(shù)、病理為標(biāo)準(zhǔn),比較研究3DCT(包括CTVG、SSD、Raysum)與UGI在胃癌診斷中的價(jià)值。材料和方法一、手術(shù)和病理鑒定胃癌患者43例(男26例,女17例),年齡27～78歲(平均60歲),所有患者均經(jīng)手術(shù)和病理證實(shí),28例患者同時(shí)有手術(shù)大體標(biāo)本。每例患者均在同1周內(nèi)行螺旋CT和UGI檢查。二、胃輔助輔助掃描采用GEHispeedCT/i掃描機(jī)。掃描前,患者肌肉注射20mg鹽酸消旋山莨菪堿,口服發(fā)泡劑(青島制藥廠)6g。一般先采用仰臥位,如已知病灶位于賁門、胃底,則采取俯臥位。于正位定位像上確定胃充氣是否滿意。掃描層厚3mm,螺距1.2～1.5,掃描時(shí)間22～33s,掃描范圍應(yīng)包括整個(gè)胃。X線電流200～280mA,電壓120kV,每層掃描時(shí)間1s,重建間距1mm。所有3D重建圖像(包括CTVG、SSD、Raysum)均經(jīng)同機(jī)工作站(AdvantageWindow2.0)獲得,CTVE圖像由導(dǎo)航者(Navigator)軟件重建后獲得。選擇“黑在白內(nèi)”(blackinwhite)閾值模式互動(dòng)式顯示胃內(nèi)表面,閾值一般取-525HU。橫斷面、冠狀面、矢狀面圖像與CTVG同時(shí)顯示。三、圖像質(zhì)量及偽影檢測(cè)結(jié)果43例CTVG、SSD、Raysum和UGI共172套圖片(每套由1～4幅圖像組成),由2位有經(jīng)驗(yàn)的放射診斷醫(yī)師在不了解臨床、病理和其他影像資料的情況下,隨機(jī)、獨(dú)立地進(jìn)行讀片、評(píng)分。圖像質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分1～5級(jí):1為差;2為較差;3為一般;4為較好;5為好。圖像偽影評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分1～3級(jí):1為沒(méi)有;2為有少量偽影但不影響診斷;3為有多量偽影并影響診斷;如有偽影(評(píng)分2、3級(jí)),需同時(shí)記錄偽影的形態(tài)及產(chǎn)生的原因。病灶檢出的可信度分5級(jí):1為肯定沒(méi)有;2為可能沒(méi)有;3為可能有;4為很可能有;5為肯定有。每位閱片者對(duì)每個(gè)評(píng)分病灶記錄形態(tài)、位置、大小及Borrmann分型。將43例CTVG、SSD、Raysum、UGI結(jié)果與手術(shù)病理進(jìn)行對(duì)比,28例同時(shí)與手術(shù)大體標(biāo)本比較。3DCT與胃鏡的比較及對(duì)胃癌TNM分期診斷的價(jià)值將另文討論。四、病例對(duì)照檢測(cè)應(yīng)用SAS軟件(6.12版本)對(duì)所得資料進(jìn)行分析處理。等級(jí)數(shù)據(jù)分析采用非參數(shù)Mantel-Haenszel檢驗(yàn)。每位閱片者及各項(xiàng)成像技術(shù)對(duì)胃癌病灶檢出敏感度(病灶的診斷可信度≥3視為檢出)和分型敏感度的比較采用配對(duì)χ2檢驗(yàn),P<0.05認(rèn)為差異有顯著意義。用Kappa檢驗(yàn)評(píng)價(jià)2位閱片者間的差異,2位閱片者之間的一致度判斷如下:K<0.2為差;K=0.21～0.40為較差;K=0.41～0.60為一般;K=0.61～0.80為較好;K=0.81～1.00為好。結(jié)果一、ctvd、sd和警務(wù)的出現(xiàn)各型進(jìn)展期胃癌的表現(xiàn)如下:BorrmannⅠ型胃癌在CTVG表現(xiàn)為向腔內(nèi)突出的腫塊(圖1～3),SSD上表現(xiàn)為局限性凹陷性病變,Raysum上則為“雙邊”征;BorrmannⅡ型胃癌在CTVG(圖4～6)及SSD上均表現(xiàn)為邊界清晰的腫塊,中央可見(jiàn)不規(guī)則潰瘍,Raysum上則表現(xiàn)為胃壁輪廓呈不規(guī)則、雙邊或多邊改變。BorrmannⅢ型胃癌在CTVG上為潰瘍周圍腫塊呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng),潰瘍邊緣胃黏膜異常截?cái)?但在SSD和Raysum上,腫塊浸潤(rùn)及黏膜皺襞的細(xì)節(jié)很難顯示(圖7～10)。BorrmannⅣ型胃癌在CTVG、SSD和Raysum上均表現(xiàn)為管腔狹窄,CTVG上還可見(jiàn)不規(guī)則黏膜皺襞及腔內(nèi)隆起。如腫瘤位于賁門,3DCT均很難發(fā)現(xiàn)腫塊中的淺潰瘍。早期胃癌ⅡC型和Ⅲ型在CTVG上表現(xiàn)為小而淺的凹陷,邊緣有黏膜皺襞異常糾集或小結(jié)節(jié)狀隆起(圖11,12),在SSD和Raysum上為小的不規(guī)則缺損。二、ctgs的假陽(yáng)性檢測(cè)除了閱片者1認(rèn)為SSD的診斷可信度低于UGI、閱片者2認(rèn)為SSD的偽影多于UGI,總體來(lái)說(shuō),2位閱片者認(rèn)為CTVG、SSD、Raysum的圖像質(zhì)量、偽影和診斷可信度與UGI類似(表1)。2位閱片者均認(rèn)為在檢出進(jìn)展期胃癌(診斷可信度≥3)的敏感度方面,CTVG與UGI間差異無(wú)顯著意義(χ2值為0.5與0.25,P>0.05),而SSD和Raysum的檢出敏感度低于UGI(χ2值為4.17、7.11與5.14、4.17,P<0.05)(表2)。CTVG檢出早期胃癌的敏感度高于UGI,但差異無(wú)顯著意義(χ2=2.25,P>0.05),而SSD和Raysum與UGI相仿。閱片者1沒(méi)有出現(xiàn)假陽(yáng)性結(jié)果。閱片者2在4位患者(3例賁門癌、1例早期胃癌)2項(xiàng)成像技術(shù)中出現(xiàn)6個(gè)假陽(yáng)性病灶(診斷可信度被評(píng)為≥3),其中SSD4個(gè)、Raysum2個(gè)。6個(gè)假陽(yáng)性病灶均定位于胃竇部,實(shí)際病灶4個(gè)在賁門、2個(gè)在胃大彎(表3)。造成假陽(yáng)性由細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)(小潰瘍和黏膜細(xì)節(jié))顯示欠佳(6/6)、胃內(nèi)過(guò)多潴留液(2/6)、呼吸運(yùn)動(dòng)(2/6)產(chǎn)生偽影、胃小彎蠕動(dòng)波(2/6)等4方面原因引起。且產(chǎn)生假陽(yáng)性結(jié)果的3位賁門癌患者,都采用了仰臥位掃描,這也是賁門和胃底腫瘤顯示不佳的原因。2位閱片者在評(píng)判進(jìn)展期癌的4種成像方法時(shí),共有14例38個(gè)病灶未檢出,診斷可信度被判≤2,閱片者1為25個(gè)病灶,閱片者2為13個(gè)病灶。其中SSD和Raysum方法占主要部分,2位閱片者分別為84.0%(21/25)和84.6%(11/13);CTVG的假陰性結(jié)果最少,分別為4.0%(1/25)和7.7%(1/13)(表3)。38個(gè)假陰性病灶中,有6例21個(gè)病灶(55.3%)是由于嚴(yán)重的呼吸偽影(36.8%,14/38)和胃內(nèi)過(guò)多潴留液(18.5%,7/38)而引起漏診;其余8例17個(gè)(44.7%)漏診病灶,包括5例胃竇癌11個(gè)病灶,3例賁門癌6個(gè)病灶。2位閱片者在評(píng)判早期癌時(shí),共有6例29個(gè)病灶未檢出,其中閱片者1為14個(gè),閱片者2為15個(gè);CTVG無(wú)假陰性結(jié)果,主要為SSD和Raysum方法,2位閱片者分別為71.4%(10/14)和73.3%(11/15)。三、進(jìn)展期肺癌分型錯(cuò)誤和誤判情況43例經(jīng)手術(shù)和病理證實(shí)的患者中,進(jìn)展期癌37例,其中BorrmannⅠ型7例(7/37,18.9%),BorrmannⅡ型18例(18/37,48.6%),BorrmannⅢ型9例(9/37,24.3%),BorrmannⅣ型3例(3/37,8.1%)。早期胃癌6例,均為凹陷性病變,其中ⅡC型4例,Ⅲ型2例。腫瘤的瘤徑范圍0.5～8.0cm,按瘤徑大小分成3組:<1cm(6例);1～3cm(16例);>3cm(21例)。37例進(jìn)展期胃癌中,21例位于賁門和胃底,8例位于胃竇,3例位于胃體大彎,3例位于胃小彎,2例同時(shí)累及胃竇和胃體。6例早期癌中,4例位于胃竇,2例位于胃體大彎。2位閱片者均認(rèn)為CTVG對(duì)進(jìn)展期胃癌Borrmann分型的敏感度高于UGI(P<0.05),而SSD、Raysum分型敏感度與UGI相似(P>0.05),CTVG的分型敏感度在4種成像技術(shù)中最高(表2)。進(jìn)展期癌4種成像技術(shù)中,2位閱片者相加,共在33例141個(gè)病灶中出現(xiàn)分型錯(cuò)誤或不能分型。其中43%(60/141)是由于假陰性(33/60,55.0%)或呼吸偽影(19/60,31.7%)和胃內(nèi)潴留液(8/60,13.3%)而不能分型。在此60個(gè)不能分型的病灶中,CTVG占的比例最小(3.3%,2/60,),SSD、Raysum占的比例較高,分別為30.0%(18/60)和50.0%(30/60)(表3)。其余57%(81/141)為分型錯(cuò)誤,4種成像技術(shù)中CTVG占的比例同樣最小(15/81,18.5%),UGI比例最高(30/81,37.0%)。BorrmannⅠ、Ⅱ、Ⅲ型的誤判比例分別為2.5%(2/81)、76.5%(62/81)、21.0%(17/81)。2位閱片者的誤判大多發(fā)生在BorrmannⅡ型(62/81,76.5%)和Ⅲ型(17/81,21.0%),Ⅳ型中未發(fā)生誤判。誤判情況為:BorrmannⅠ型2個(gè)病灶誤判為Ⅱ型;Ⅱ型誤判62個(gè),其中36個(gè)誤為Ⅰ型,24個(gè)誤為Ⅲ型,2個(gè)誤為Ⅳ型;BorrmannⅢ型誤判17個(gè),其中7個(gè)誤為Ⅱ型,8個(gè)誤為Ⅲ型,2個(gè)誤為Ⅳ型。在此分型錯(cuò)誤的81個(gè)病灶中,由于賁門癌的潰瘍顯示欠佳,有54.3%(44/81)的BorrmannⅡ、Ⅲ型賁門癌病灶被誤為Ⅰ型。另外有38.3%(31/81)的Ⅱ、Ⅲ型鑒別困難,4.9%(4/81)的胃竇部Ⅱ、Ⅲ型癌腫誤為Ⅳ型,2.5%(2/81)的Ⅰ型腫塊分葉誤為Ⅱ型潰瘍。早期胃癌2位閱片者相加有14個(gè)病灶正確判為早期凹陷型病灶,但未能有效區(qū)分ⅡC型和Ⅲ型。由于漏診(假陰性)而不能分型的,2位閱片者共有29個(gè)病灶。誤判5個(gè),包括2個(gè)誤為BorrmannⅢ型,3個(gè)誤為BorrmannⅡ型。四、成像技術(shù)分析2位閱片者均認(rèn)為在無(wú)偽影圖像(偽影評(píng)分為1)中CTVG、UGI所占比例較高。除閱片者2認(rèn)為SSD偽影多于UGI外,CTVG、SSD、Raysum和UGI4種成像技術(shù)的圖像偽影間差異并無(wú)顯著意義(表1)。2位閱片者評(píng)為有嚴(yán)重偽影(評(píng)分為3)的圖像相加,計(jì)7例3種成像技術(shù)(CTVG、SSD、Raysum)的21套圖像,占6.1%(21/344),產(chǎn)生這種嚴(yán)重偽影的原因?yàn)楹粑黐76.2%(16/21)]和胃潴留液過(guò)多[23.8%(5/21)]。2位閱片者評(píng)為有中度偽影(評(píng)分為2)的圖像相加,共計(jì)40例4種成像技術(shù)的126套圖像,占36.7%(126/344),其主要原因是螺旋掃描時(shí)形成的環(huán)形偽影(98/126,77.8%),其他為胃液潴留(14/126,11.1%)、呼吸偽影(10/126,7.9%),以及由于小腸與胃重疊較多致胃影像分割(segmentation)不良(4/126,3.2%)。五、2偽影、診斷一致性在評(píng)價(jià)CTVG的圖像質(zhì)量、偽影、診斷可信度和UGI的圖像質(zhì)量、診斷可信度時(shí),2位閱片者間的一致性較好(K≥0.61);評(píng)價(jià)Raysum的圖像質(zhì)量和UGI的圖像偽影以及SSD的圖像質(zhì)量、偽影、診斷可信度時(shí),兩者一致性一般(K≥0.4);評(píng)價(jià)Raysum的圖像偽影、診斷可信度時(shí)一致性較差(K≥0.21);在評(píng)價(jià)4種成像技術(shù)病灶檢出及分型的敏感度方面兩者一致性均較好或很好(0.60～0.95)(表4)。診斷肺癌分型傳統(tǒng)上消化道鋇餐檢查在評(píng)價(jià)胃癌時(shí)有以下限度:如不能從腔內(nèi)觀察病變;病變常與其他結(jié)構(gòu)重疊;病灶能否顯示及顯示情況受鋇劑質(zhì)量和操作者的技術(shù)水平等因素影響。隨著CT的廣泛應(yīng)用,它在胃癌中的評(píng)估價(jià)值日益受到重視,但僅僅應(yīng)用CT的橫斷面圖像評(píng)價(jià)胃癌的腔內(nèi)形態(tài)有一定的限度,目前已有報(bào)道應(yīng)用新的螺旋CT三維顯示技術(shù)來(lái)評(píng)價(jià)胃癌。CT三維后處理工作較繁雜,往往需對(duì)獨(dú)立的、不同的三維成像技術(shù)做出迅速、準(zhǔn)確的判斷與取舍,以便提高閱片的效率。文獻(xiàn)報(bào)道中常將3DCT的3種技術(shù)分隔開(kāi)來(lái)與UGI、胃鏡進(jìn)行比較(即CTVG與胃鏡,SSD、Raysum與UGI)。筆者認(rèn)為,上述3種成像技術(shù)均出自螺旋CT1次掃描,更宜作為一個(gè)完整的影像資料與其他影像技術(shù)進(jìn)行比較。故在本研究中,SSD、Raysum、CTVG作為3DCT技術(shù)的3種顯示方式與UGI進(jìn)行診斷胃癌的比較,并著重于比較不同3DCT技術(shù)對(duì)胃癌檢出及分型的價(jià)值。關(guān)于3種3D技術(shù)與胃鏡的比較,限于篇幅,已另文討論。一、3胃壁內(nèi)表面影像在顯示胃的三維結(jié)構(gòu)時(shí),筆者采用3種再現(xiàn)(rendering)方法:SSD、Raysum和CTVG。胃表面遮蓋顯示(SSD)只選擇空氣的CT值為成像閾值,而大于或小于此閾值均去除,以此產(chǎn)生胃壁內(nèi)表面影像,其圖像與傳統(tǒng)鋇餐的單對(duì)比像類似。也有作者將SSD與透視法(perspective)、切割法結(jié)合應(yīng)用,可達(dá)到仿真內(nèi)鏡的效果。Raysum的本質(zhì)屬于體積再現(xiàn)技術(shù),其圖像上的每個(gè)像素代表相應(yīng)投影線上所有體素之和,其顯示的透明圖像類似于氣鋇雙對(duì)比造影的表現(xiàn)。SSD和Raysum的優(yōu)點(diǎn)在于可以清楚顯示胃的輪廓改變,但解剖及病理細(xì)節(jié)顯示不佳是其主要缺陷。CTVG則是采用透視法體積再現(xiàn)(volumerendering)方式,并采用飛越(fly-through)法顯示技術(shù)展示腫瘤的胃內(nèi)形態(tài),效果與胃鏡圖像類似。二、sd和4.2方法的靈敏度差異本研究表明,CTVG的病變檢出敏感度在4種技術(shù)中最高,在早期癌的檢出及在進(jìn)展期癌的檢出中均高于UGI,但兩者間差異無(wú)顯著意義(P>0.05)(表2),而SSD和Raysum的病變檢出敏感度低于UGI(P<0.05)。本研究中,閱片者2的6個(gè)假陽(yáng)性結(jié)果和2位閱片者的多數(shù)假陰性結(jié)果都發(fā)生于SSD和Raysum中,因?yàn)檫@2種成像技術(shù)會(huì)使信息大量丟失并產(chǎn)生偽影,影響了診斷的敏感度。所以,當(dāng)SSD、Raysum單獨(dú)應(yīng)用時(shí),其評(píng)價(jià)胃癌的價(jià)值有限。三、分區(qū)圖像的差異本研究中進(jìn)展期胃癌Borrmann分型的分布與文獻(xiàn)報(bào)道有所不同。文獻(xiàn)報(bào)道BorrmannⅢ型最多見(jiàn),胃癌最好發(fā)部位是胃竇部后壁,而在本研究中,BorrmannⅡ型最多見(jiàn),胃癌最好發(fā)的部位是賁門和胃底。報(bào)道認(rèn)為應(yīng)用3DCT可以對(duì)胃癌準(zhǔn)確分型,本研究中2位閱片者都認(rèn)為CTVG對(duì)進(jìn)展期胃癌的Borrmann分型能力優(yōu)于UGI(P<0.05),而SSD、Raysum與UGI相近(P>0.05)。在不能分型的病灶中,歸入SSD、Raysum這2種成像技術(shù)的占大部分。這很可能是由于SSD、Raysum成像技術(shù)會(huì)使細(xì)節(jié)丟失及產(chǎn)生圖像偽影;在誤判病灶中,誤判大多發(fā)生于BorrmannⅡ型和Ⅲ型,UGI所占比例最高。根據(jù)本研究結(jié)果,很可能有如下一些原因:(1)本組病例中,賁門和胃底癌的發(fā)生率超過(guò)半數(shù)(21/40),由于一些小而淺的潰瘍顯示欠佳,4種成像方法尤其是UGI易將賁門癌BorrmannⅡ型和Ⅲ型誤診為Ⅰ型。(2)由于以下因素使一些BorrmannⅡ型和Ⅲ型病灶難以鑒別(31/81,38.3%):閱片者在應(yīng)用SSD、Raysum進(jìn)行分型時(shí),只有3DCT而無(wú)2DCT圖像可供參考;盡管CTVG圖像附有2D多平面重建定位像,但其信息有限;UGI顯示賁門潰瘍和腫塊浸潤(rùn)情況的能力有限。(3)本研究中胃竇部Ⅱ、Ⅲ型癌易誤判為Ⅳ型,因?yàn)镃TVG和3DCT圖像對(duì)胃竇幽門部癌腫的顯示欠佳。四、早期肺癌分型應(yīng)用3DCT檢出早期胃癌的報(bào)道極少,結(jié)果也不一致。Lee等報(bào)道用螺旋CT增強(qiáng)掃描后SSD的方法對(duì)早期胃癌的檢出率高達(dá)93.5%;而Fukuya等報(bào)道螺旋CT對(duì)早期胃癌的檢出率只有26%;Ogata等認(rèn)為3DCT對(duì)早期胃癌的檢出不如UGI。在本