64层螺旋CT对大肠癌术前分期预测及腹腔镜手术评估的研究

　　作者：王仙斌　周正　鲁克宇　许建华　李俊秋　王旭　高旭 作者单位：063000　河北唐山，华北煤炭医学院研究生院(王仙斌、王旭、高旭);煤炭总医院普外肿瘤科(周正、鲁克宇、许建华、李俊秋)

　　【摘要】 目的　探讨64层螺旋CT(64-SCT)及其后处理技术在大肠癌术前最新国际分期中的诊断价值及手术预测评估。方法　应用美国GE公司的64-SCT对74例临床确诊为大肠癌的患者进行扫描及后期图像重建，结合最新国际大肠癌分期标准，记录术前CT分期和预计手术方案，与术后病理分期和实际腹腔镜手术方案进行比较。结果　64-SCT 对所有患者的诊断符合率为100%，术前评估得到对大肠癌T 分期Tis、T1、T4b敏感性为100%，T2期敏感性较低(66.7%)，T分期的总体准确率87.8%。N 分期的敏感性以N0、N1c、N2b较高(88.1%,100%,100%)，N1a、N1b、N2a敏感性较低(58.3%,60.0%,66.7%)，N分期总体准确率82.4%。术前不同直径淋巴转移与术后病理结果比较显示，直径≥5 mm 的淋巴结CT有较高的诊断准确性(89.5%)。M分期CT具有较高的灵敏度和准确性(100%,98.6%)。cTNM总分期准确度为78.4%，与病理TNM分期高度一致(κ=0.740，P=0.000)。64-SCT术前预测手术方式与实际手术方式有较好的一致性(κ=0.936，P=0.000)，能准确指导腹腔镜手术方式的选择。结论　64-SCT结合最新大肠癌国际分期，可以提高大肠癌患者术前分期的准确性及精细度，可以较好地指导术前腹腔镜大肠癌手术方式的选择，对大肠癌的术前诊断具有较高的临床应用价值。

　　【关键词】 肠肿瘤;　肿瘤分期;　体层摄影术，螺旋计算机;　腹腔镜检查

　　【Abstract】　Objective　To investigate the value of the 64-slice spiral CT imagine with virtual colonoscopy on preoperative colorectal cancer staging and in surgical forecast evaluation.Methods　64-slice spiral CT from GE company was performed in 74 cases who had diagnosed as colorectal cancer to scan and to do the post-scan image reconstruction.Combining with the latest international standards for colorectal cancer staging，the postoperative surgical pathologic staging and actual surgical program were compared with each other by recording the preoperative CT staging and prediction of surgery strategy.Results　The corresponding rate of diagnosis for all the patients was 100% by 64-SCT.Sensitivity of Tis，T1，T4b for T staging were all 100%，the sensitivity of T2 stage was lower(66.7%).The overall accuracy rate of T stage was 87.8%.It indicated that the sensitivity of N0，N1c，N2b for N staging were higher which were 88,1%,100%,100% respectively and the N1a，N1b，N2a for N staging were lower (58.3%,60%,66.7%).The overall accuracy rate of N stage was 82.4%.It showed that the accuracy rate of lymph node which diameter≥5 mm was higher(89.5%) by comparing the preoperative lymph node metastasis with different diameters with postoperative pathologic results.The sensitivity and accuracy rate for M stage were higher(100%,98.6%).The overall accuracy rate for cTNM was 78.3% which were appreciated coincidently with pathological TNM stage (Kappa=0.74，P=0.000).Prediction of operative procedures by 64-SCT were appreciated coincidently with actual operation methods(Kappa=0.936，P=0.000) which suggested that 64-SCT can guide the way of laparoscopic operation accurately.Conclusions　64-slice spiral CT combined with the latest international colorectal cancer stage can improve the degree of accuracy diagnosis with colorectal cancer，can guide the way of laparoscopic operation accurately and have a high value in clinical application of preoperative diagnosis of colorectal cancer.

　　【Key words】　Intestinal neoplasms;　Neoplasm staging;　Tomography，spiral computed;　Laparoscopy

　　64层螺旋CT(64-slice spiral CT,64-SCT)及其后处理技术对大肠癌的诊断具有重要价值，尤其是其强大的后处理功能，如多平面重建(multiplanar reconstruction，MPR)、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)、容积再现(volumerendering，VR) 等[1]，由于其在评估局部浸润和远处转移具有优势，被认为是目前大肠癌术前评估的首选检查方法之一[2-3]。本研究通过对74例术前诊断为大肠癌的患者应用64-SCT行全腹部及盆腔增强扫描，结合最新国际大肠癌分期，探讨其术前临床分期准确性，指导外科临床医师术前选择大肠癌腹腔镜手术方案。

　　资料与方法

　　1. 病例资料：收集2008年10月至2010年10月在煤炭总医院确诊为大肠癌的患者74例，其中结肠癌43例，直肠乙状结肠交界癌4例，直肠癌27例;男48例，女26例，年龄30～85岁，中位年龄67.0岁，平均(65.34±12.40)岁;所有患者均经纤维结肠镜和病理活检确诊，并且于术前行64-SCT全腹增强扫描。全组病例中68例选择了腹腔镜大肠癌切除手术。

　　2. 检查方法：采用GE Lightspeed 64-SCT,74例患者均接受平扫加增强扫描。检查前常规肠道准备，扫描前10 min肌内注射盐酸山莨菪碱(654-2)20 mg，以降低结肠张力、减轻肠痉挛和减少肠蠕动伪影。患者右侧卧位于检查床上，完成肛管或Foley管插入，注气约1000～1500 ml，具体值根据患者的耐受程度而定。对全腹进行容积扫描(范围从膈顶至耻骨联合下缘)。扫描参数：140 kV,300～600 mA，准直层厚64×0.625 mm，进床速度39 mm，螺距0.98，X线管旋转速度0.6 s/r 。增强扫描采用高压注射器经肘前静脉注入350 mg/ml 非离子型对比剂(碘海醇) 70 ～ 90 ml，注射流率3 ～5 ml/s，延迟时间为动脉期25～30 s，静脉期55～70 s 。扫描数据传至WorkStation 4.2工作站，进行图像重建及后处理。

　　3. 图像重建及分析：运用WorkStation 4.2工作站和专用CTVE处理软件对数据进行后处理。包括CT仿真内镜(CT virtual endoscopy，CTVE)，表面阴影成像(SSD);透明技术(RaySum)，MPR ;VR技术等进行后处理，多种后处理方法获得不同图像，进行综合分析。

　　4. 偏倚控制：本研究通过以下方法控制偏倚误差：(1)尽量采用客观指标，采取复查方法做好质量控制 ;(2)检查条件一致，尽量由同一医师进行放射技术检查;(3)术前手术方案制订和手术操作均由同一医疗组外科医师完成;(4)病理医师在进行诊断之前未知患者术前分期，且病理检查技术相同。

　　5. 临床分期诊断及结果分析： 大肠癌肿瘤按最新AJCC肿瘤分期手册(第7版)进行病理分期，两名有经验的放射科医师盲法分别对肿瘤病理分型、肠周侵犯程度、癌肿的长度进行评估。64-SCT 术前临床分期按国际统一大肠癌分期法(TNM 分期法)进行。T：原发灶;T0：无原发灶;Tis：原位癌，癌位于上皮内或侵犯固有层(包括局限于腺体基底膜或固有层而没有侵透黏膜基层到达黏膜下层的癌);T1：癌肿侵及黏膜下层;T2：肿瘤侵犯黏膜下层;T3：肿瘤侵透基层达浆膜下或穿透无腹膜覆盖的结直肠周组织;T4：肿瘤直接侵犯其他器官和组织或穿透脏层腹膜(T4a：穿透脏层腹膜;T4b：直接侵犯其他器官)。N：局部淋巴结;N0：无局部淋巴结转移;N1：有1～3 个淋巴结转移(N1a：1个淋巴结转移;N1b：2～3个淋巴结转移;N1c：虽没有淋巴结转移，但有多处浆膜下卫星癌结节);N2：有4 个以上结肠周围淋巴结转移(N2a：4～6个淋巴结转移;N2b：7个以上淋巴结转移)。M：远处转移：M0：无远处转移;M1：有远处转移(M1a：1个远处器官转移;M1b：1个以上远处器官转移)。

　　6. 统计学分析：数据采用SPSS 13.0软件完成统计，计数资料比较采用χ2检验，观察值的一致性应用Kappa检验，检验指标的正确性采用计算并比较准确率、敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值。检验水准α=0.05。

　　结　　果

　　1. 64-SCT术前临床影像分期(clinical TNM，cTNM)与术后病理分期(pathological TNM，pTNM)结果比较：见表1～5。　表1　术前cT与术后pT分期结果比较表2　术前cN与术后pN淋巴转移分期结果比较表3　不同直径标准淋巴结转移术前cN与术后pN结果比较表4　术前cM与术后pM分期结果比较表5　手术前后国际最新TNM分期组合结果比较

　　2. 64-SCT三维重建后处理技术对病变的判别及手术方式预测结果：对于74例大肠癌患者，CTVE能良好地显示肠腔内病变的大小、数量、形态，并对T分期有较高的准确性(70/74)。RaySum能准确地显示病变的长度、范围(74/74)，但对T分期预测准确度较低(50/74)。MPR能准确显示肠周侵犯及肿瘤病变长度、肿瘤与周围脏器之间的关系，并具有较高的T、N期分期准确率(68/74、70/74)。 MPR及MPR-CTVE融合技术对大肠癌的肠周侵犯(74/74)及病变分型(72/74)均具有较高的准确度。

　　全部74例病例中，术前经CT预测69例可行大肠癌腹腔镜切除术，实际68例成功实施腹腔镜根治手术，1例中转开腹行肿瘤切除术，2例行结肠造口加碘125放射性粒子植入术，3例开腹行肿瘤切除加碘125粒子植入术，结果表明64-SCT对手术方式的预测和实际手术方式相比有较好的一致性(κ=0.936，P=0.000;秩和检验，Z=-0.756，P=0.450)。

　　讨　　论

　　1. 64-SCT对大肠癌术前分期的重要性及诊断价值：大肠癌是消化道常见的恶性肿瘤，近年来发病率明显上升且有年轻化趋势，在美国位居癌症导致死亡原因的第二位[4]。64-SCT因其具有扫描速度快，覆盖面广，在采集容积数据基础上可以进行多种方式图像处理的优点，成为目前应用最广的诊断方式。目前，虽然纤维结肠镜是重要的检查手段，且国内64-SCT仍未普及到中小医院，但CT检查对中小医院仍是结肠镜检查的一种有益补充[5]，且64层三维结肠CT较传统的二维CT检出结肠病变的敏感性更高，并可以缩短读片时间[6]。大肠癌术前除了明确病变的性质、部位、大小外，还应明确病变浸润深度、病变与周围脏器的关系以及有无淋巴结转移和(或)其他脏器转移等情况(即大肠癌的临床分期)，这对于选择何种手术方式能够完整地切除结肠癌及转移灶尤为重要[7]。然而，回顾既往文献中CT对大肠癌的研究，几乎都停留于诊断价值方面[8-10]，缺乏深入探讨其对于术前的准确评估能够为手术决策带来的价值及对临床专科医师的指导作用。本研究通过64-SCT对大肠癌最新国际分期的术前分期诊断及手术方式进行评估，对临床医师术前制订手术方案提供重要的参考依据。

　　2. 64-SCT对原发病灶、淋巴结及远隔器官转移的判定：2009年底，国际抗癌联盟(UICC)推出第7版恶性肿瘤TNM分期手册，新版分期将大肠癌TNM分期细化，更加明确局部浸润、淋巴结转移及远隔器官转移的关系，同时，新分期去除了Mx(远处转移不能评估)。本研究根据UICC最新大肠癌分期，进行术前肿瘤临床CT分期，对指导手术及判断患者预后具有很大的意义。

　　T分期评估：64-SCT在大肠癌T分期评估上具有很大的优越性，在全部病例肠道准备充分的情况下，可利用多种三维后处理技术提高诊断的准确性和精确性。且UICC对T分期进行细化，将T4分为T4a和T4b，虽然分层过多(特别是在样本量较小时)会降低实验阳性预测值，但只要很好地控制偏倚，结果仍有一定的意义。虽然T1 和T2 的鉴别仍较困难，文献上常被看作为≤T2 分期[11-12]，但本组资料仍将Tis、T1 和T2 期分开讨论。Hundt 等[10]报道正常肠壁可分3 层， 将肿瘤局限于黏膜或黏膜下(T1)与肿瘤侵犯肌层但没有突破浆膜(T2)明确区分开来。由于肠周有较丰富的脂肪组织，将脂肪间隙模糊或脂肪层内有条索状高密度影作为T3和T4分期判断标准，准确性较高。本研究Tis(3/3)、T1(1/1)分期准确性及敏感性均为100%。T2分期准确率为66.7%(2/3)，特异性为100%,1例CT过高估为T3期。T3分期准确性为92.3%(24/26)。UICC将T4期肿瘤根据是否穿透浆膜或直接侵犯其他器官和结构分为T4a和T4b。本研究根据三维后处理技术(如MPR和MPRCTVE融合图像)能很好地将T4a和T4b区分开来，准确率达到81.8%和100%，T总体分期准确率为87.8%，较既往文献报道的53%～77%[13-14]有很大提高。

　　N分期评估：UICC将大肠癌N分期细化为N0、N1a、N1b、N1c和N2a、N2b，分层细化需要有更高的诊断精确度和诊断水平。作为目前主要的术前评估方法，64-SCT 对肿瘤的浸润深度和远处转移的诊断准确度较高，本研究结果提示，对N0、N1c及N2b的诊断准确性较高，而其他N分期准确度及敏感度相对较低，但总体准确度仍为82.4%(61/74)，较国外研究对淋巴结转移的诊断准确度有较大提高[15-16]。多数研究将正常淋巴结直径的阳性判断标准定为5～15 mm，但是多数文献将最大短径>5 mm 的淋巴结定义为转移淋巴结且认为此标准可以得到最好的灵敏度和特异度[17-18] 。本研究将转移淋巴结按直径大小分4层累计统计分析，与病理结果对照研究，显示运用较好的三维后处理技术(如MPR等)，即便是直径3 mm左右的淋巴结，根据形态及CT值变化，准确度及敏感性亦能达到75%，阳性预测值为82.8%。直径≥10 mm的转移淋巴结诊断准确率达到100%。

　　M分期评估：大肠癌的远处转移以肝脏多见，腹膜、肺、骨、脑等渐次，64-SCT 增强扫描均可清楚显示[19]。本研究74例患者中，远隔器官转移11例，误诊1例，但总体准确率仍达到98.6%，提示64-SCT对远隔器官转移的敏感性和准确性都较高。

　　3. 64-SCT对手术方式的预测价值：对于进展期和不适宜手术的大肠癌患者，美国健康研究院推荐术前行放、化疗能使超过70%的不能手术切除或进展期的结直肠癌病例“降低分期”，从而增加行根治性手术的机会[20]。Edge等[21]认为，相对于开腹手术，腹腔镜手术因其出血量明显减少、术后离床时间及住院日数缩短、生存期与开腹手术无明显差异、不增加腹部切口同期完成肝转移灶治疗等优点，而日趋得到临床医师关注。鉴于此，术前应用64-SCT对大肠癌进行准确的分期，对术前决策手术方式、是否进行腹腔镜结肠癌根治术及术前新辅助化疗有很重要的意义。本研究利用64-SCT进行术前手术方式预测，69例可行大肠癌腹腔镜切除术，实际68例成功实施腹腔镜根治手术，腹腔镜手术预测准确率达到98.6%，并证实MPR、CEVE及MIP等三维重建后处理技术能够初步确定腹腔镜手术取出标本小切口位置、病灶切除范围、病变与周围脏器和大血管的关系，并与术中腹腔镜二维影像所见的脏器解剖关系一致，对腹腔镜或开腹大肠癌手术均有较好的指导意义，对腹腔镜手术方式的选择做出更为准确的术前评估，可避免不必要的手术创伤，降低中转开腹或手术时间延长的概率。

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