64排螺旋CT低劑量掃描對結腸癌診斷及分期的價值

山東棗莊礦業(yè)集團滕南醫(yī)院(山東 濟寧 277606)駱全湘

64排螺旋CT低劑量掃描對結腸癌診斷及分期的價值

山東棗莊礦業(yè)集團滕南醫(yī)院(山東 濟寧 277606)
駱全湘

目的 探討64排螺旋CT(64-MSCT)低劑量掃描對結腸癌診斷及分期的價值。方法 對76例經(jīng)纖維結腸鏡檢查診斷或懷疑結腸癌的患者進行低劑量64-MSCT容積掃描和增強掃描，獲得多平面重建、三維表面遮蓋顯示、CT仿真內(nèi)窺鏡等后處理圖像對病變進行分析，將診斷和分期結果與手術病理結果進行對比。結果 低劑量平掃和增強掃描能較清晰地顯示腸腔及腸壁的病變、病灶與周圍組織的位置關系，并可顯示周圍組織器官有無受侵犯及遠處轉移情況。64-MSCT低劑量檢查對所有患者結腸癌的診斷符合率為100%，CT影像學分期與病理Duke分期的對比結果顯示影像學分期的準確性分別是：A期88.9%，B期76.5%，C1期88.2%，C2期86.7%，D期100%。結論 低劑量64-SCT能對結腸癌進行準確的診斷及分期，并可在保證診斷質量的前提下明顯降低檢查劑量。

結腸癌；體層攝影術，X線計算機；低劑量

結腸癌是消化道常見的惡性腫瘤，嚴重威脅著人民群眾的生命健康，對其早期診斷和正確分期是指導臨床制定正確治療方案的關鍵[1]，64層螺旋CT(64-Multislice Spiral CT，64-MSCT)及其后處理重建技術對結腸癌的診斷和分期有著重要價值，多平面重建(multiplanar reconstmction，MPR)、表面覆蓋顯示(shaded surface display，SSD)、CT仿真內(nèi)鏡(CT virtual gastroscopy，CTVG)等技術可以較好的評估結腸癌局部浸潤和遠處轉移情況[2]。但細膩的病變顯示是以患者接受高輻射損害為代價的，醫(yī)用X線檢查中,應根據(jù)合理使用低劑量(as low as reasonably achievable, ALARA)原則,在滿足診斷要求的前提下盡可能地降低X線檢查輻射劑量[3]，在放射實踐中科學有效的貫徹ALRA原則成為放射學家的重要課題，本研究旨在探索64排螺旋CT低劑量掃描對結腸癌診斷及分期的價值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料 選擇2010年9月至2013年11月期間經(jīng)纖維結腸鏡檢查診斷或臨床懷疑結腸癌的76例患者進行低劑量64-MSCT掃描，患者均知情同意，所有病例手術后經(jīng)病理證實為結腸癌。男女患者性別比例為2.04：1，其中男性51例，女性25例，年齡44～83歲，平均年齡59.4歲。臨床表現(xiàn)：腹痛腹脹37例，腹痛腹瀉15例，大便習慣改變69例，便血51例，粘液便7例，腹部腫塊29例，乏力消瘦74例，進行性貧血18例。

1.2 影像學檢查方法 使用GE Lightspeed VCT 64-MSCT掃描機進行全腹部及盆腔CT掃描，所有病例均在良好清潔腸道后進行低張空氣灌腸平掃與增強掃描，掃描前15分鐘肌注654-2 15mg，掃描范圍從膈頂至盆底肛門水平連續(xù)容積掃描。管電壓120kV，參考以往文獻中的低劑量管電流值[4-5]，經(jīng)志愿者預實驗，設置管電流為80mAs，準直器64×0.625mm，螺距0.9：1，進床速度17.5mm/s。經(jīng)肘靜脈以3.5ml/s注射碘海醇非離子型對比劑，劑量1.5ml/kg。注射造影劑后待主動脈CT值達200HU觸發(fā)掃描，一般25s～30s；在動脈期基礎上延遲40s行靜脈期掃描，一般65～70s?；仡櫺苑治鰣D像層厚為0.625mm，CT增強檢查前均排除造影禁忌癥。將原始容積數(shù)據(jù)傳送至SUN圖像后處理工作站，經(jīng)GE AW4．2圖像分析軟件將所有病例進行冠狀、矢狀位MPR薄層重建，對腸道準備良好者行SSD、CTVE等后處理重建。

1.3 診斷標準

1.3.1 CT征象分析：由2名放射科副主任醫(yī)師結合原始圖像及后處理圖像進行綜合分析，有不同意見由第3名主任醫(yī)師評判。觀察內(nèi)容包括：(1)腫瘤部位、形態(tài)、大??；(2)生長方式；(3)侵犯層次，大致分為侵犯粘膜層及粘膜下層、粘膜層下層到漿膜層、突破漿膜層三類；(4)增強掃描評價為：無強化(強化CT值＜40HU)、中等度強化(強化CT值在41HU～80Hu之間)、明顯強化(強化CT值＞81HU)；(5)管周筋膜情況，分累及和無累及兩類，累及表現(xiàn)為管周出現(xiàn)條索影、結節(jié)影或周圍脂肪間隙模糊；(6)管周淋巴結有無腫大及數(shù)目，管周淋巴結腫大判斷的標準為單個淋巴結短徑≥8mm或直徑＜8mm的成簇淋巴結≥3個[6]；(7)腹、盆腔淋巴結腫大情況；(8)遠處有無轉移。

1.3.2 CT分期標準：本組病例均按Duke分期標準進行低劑量64-MSCT的結腸癌分期[7]，并與病理分期進行對比。

1.4 檢查劑量評價方法 記錄每次CT掃描的平均容積劑量指數(shù)(CTDIvol)和掃描長度L，根據(jù)劑量長度乘積(dose length product,DLP)的計算公式DLP(mGy·cm)=CTDIvol×L計算出DLP值，CT檢查的有效劑量E(mSv)=DLP(mGy·cm)×K(mSv/ mGy·cm)，K為轉換系數(shù)0.019[8]，計算出本研究E的平均值與參考文獻作比較。

2 結 果

2.1 CT影像學表現(xiàn) 76例結腸癌患者中病變位于升結腸22例，降結腸例11例，乙狀結腸17例，橫結腸21例，直腸乙狀結腸交界處5例。經(jīng)64-MSCT全部檢出(敏感度為100%)，所有病例顯示效果滿意，能較好顯示病變部位、形態(tài)、長度及腸壁侵犯深度。病變呈結節(jié)狀及不規(guī)則腫塊影突向腸腔54例(圖1)，表現(xiàn)為軟組織腫塊或結節(jié)，其中較大病灶內(nèi)見低密度區(qū)，為癌腫壞死液化改變，腫塊最大約16.4cm×10.5cm，平均5.6cm，37例腫塊外緣不整。部分呈毛刺狀、索條狀。76例均表現(xiàn)為不同程度腸壁增厚，腸壁厚度0.8～3.9cm，平均2.6cm，腫瘤以浸潤性生長為主，腸壁結構欠清晰，其中腸腔變窄、管壁僵硬69例。病變處腸壁呈環(huán)形、半環(huán)形增厚51例(圖2、3)，19例表現(xiàn)為不規(guī)則潰瘍；管周筋膜模糊、密度增高49例，腫瘤處腸壁周圍脂肪間隙模糊，見條索影，結節(jié)影或彌漫性密度增高影(圖4)53例，腫瘤與鄰近臟器之間的脂肪間隙消失27例，為腫瘤侵犯漿膜外或腸系膜脂肪征象；增強掃描腫塊均見不同程度強化(圖5)，輕度強化14例(圖6)，11例呈中度強化，明顯強化51例(圖7)，強化幅度平均為(44.3±12.5)HU。增強掃描顯示5例腹膜多發(fā)轉移結節(jié)伴腹水，1例腰3椎體轉移，闌尾受侵3例，遠處肺轉移5例，9例肝臟轉移見肝臟多發(fā)低密度灶，25例伴鄰近及盆腹腔淋巴結腫大(短徑≥8mm)并不均勻強化，49例侵及漿膜層外，21例侵及周邊臟器及組織，合并結腸息肉9例，腸套疊2例。

表1 低劑量64-MSCT分期與病理分期對比

圖1 男，58歲，冠狀位MPR薄層重建，可見升結腸腫瘤向腔內(nèi)生長，呈菜花狀，表面有淺潰瘍，部分基底較寬（白箭頭）。圖2 男，64歲，乙狀結腸管壁呈環(huán)形向腔內(nèi)生長，中央部分壞死（白箭頭）。圖4 女，62歲，矢狀位MPR薄層重建，降結腸下段處腸壁周圍脂肪間隙模糊，可見見條索影、結節(jié)影等（白箭頭）。圖3 男，67歲，橫結腸管壁半環(huán)形增厚，管腔偏心性狹窄（白箭頭）。圖5 男，69歲，橫結腸管壁增厚，管腔狹窄，可見輕度強化（白箭頭）。圖7 男，74歲，斜軸位MPR薄層重建，增強掃描腫塊可見不同程度強化，降結腸下段管壁局限性增厚（白箭頭）。圖6 男，52歲，矢狀位MPR薄層重建，乙狀結腸腫物明顯強化。

2.2 低劑量64-MSCT分期與病理分期對比 低劑量64-MSCT分期與病理分期對比見表1，與病理分期比較，低劑量64-MSCT分期A期高估為B期1例、B期低估為A期4例、C1期高估為C2期2例、C2期低估為C1期2例。

2.3 低劑量64-MSCT的檢查劑量 本研究76例低劑量64-MSCT掃描的有效劑量E的平均值為2.85mSv(2.02mSv～4.53mSv)。

3 討 論

國內(nèi)外已有多個研究闡述了多排螺旋CT診斷結直腸癌的價值[9-11]，本研究使用64-MSCT，綜合分析橫軸位及各種后處理技術所得圖像，結合強化掃描，診斷結腸癌的準確率為100%。在64-MSCT的若干后處理重建技術中，MPR能以病變?yōu)橹行脑谌S空間任意旋轉角度，以薄層間隔進行橫斷面、冠狀面、矢狀面甚至曲面等多方位圖像重建，從而很好地顯示器官及癌腫的X、Y及Z軸三個方位的解剖結構細節(jié)，較清晰地顯示病變的位置、長徑、周徑及其與周圍解剖結構的關系，較好的觀察癌腫侵犯腸壁漿膜面的程度，充分顯示病變周圍情況，綜合觀察被檢出淋巴結的形態(tài)、大小、密度以及強化情況，從而對結腸癌進行精準的分期；SSD能為病變累及腸管長度及程度提供可靠信息；CTVE則可直接顯示腫塊的表面和遠近端情況，有利于腫塊的分型，并且可以對整個結直腸情況進行評估。在本研究中，低劑量64-MSCT的薄層掃描+多期掃描+后處理重建可對腫塊進行精確的定位，明確癌腫的范圍、觀察周圍組織累及情況及檢出淋巴結。與病理分期相比，本研究中低劑量64-MSCT分期總的分期準確率為89.1%，其中A期分期準確率為88.9%；B期分期準確率為76.5%；C1期、C2分期準確率分別為88.2%、86.7%，均較韋琳等人以16-MSCT進行結腸癌分期的研究結果有所提高[2]。本組研究中有4例B期低估為A期，原因為CT影像中腫瘤處腸壁周圍間隙較清晰，而病理結果為浸潤；有1例A期高估為B期，影像學表現(xiàn)為腫瘤處腸壁周圍脂肪間隙不清晰而高估為漿膜外侵犯，分析腫瘤合并的炎性反應可能為出現(xiàn)高估的原因。

非螺旋CT及單排、雙排螺旋CT等因為掃描時間較長，影像中的呼吸偽影及腸蠕動偽影較多，無法清晰準確的觀察腸道腫瘤病變，16排及以上螺旋CT可大幅縮短掃描時間，使空間分辨率在Z軸方向得到明顯提高，實現(xiàn)了薄層掃描的各向同性，通過MPR、SSD等重建技術所得到的圖像可從三維空間不同角度觀察分析腸道病變，重建圖像的密度分辨率也達到了橫軸位圖像相似的水平，從成像技術上保證了多排螺旋CT可對腸道腫瘤的診斷價值。本研究所使用的64-MSCT探測器排列采用64×0.625mm探測器單元，保證了40mm/圈的較寬覆蓋范圍，各向同性分辨率高達0.30mm，以64排探測通道在同一時刻采集64層圖像的方式實現(xiàn)了大范圍容積采集和高分辨率采集，掃描時間與16排CT相比縮短4倍，而造影劑用量可減少一半。

64-MSCT掃描時間短，成像速度快，圖像分辨率高，一次屏氣即可完成全腹容積掃描，避免了呼吸偽影和掃描遺漏，并且工作站后處理功能強大，能行多平面重建等多種圖像后處理技術。通過橫軸位像與多平面重組像相結合來分析病變的CT影像表現(xiàn)，觀察病變的部位、大小、大體形態(tài)、病變強化程度、腸壁浸潤深度，并可觀察病變與周圍結構的關系，淋巴結及轉移及遠處臟器轉移情況。動態(tài)三期增強薄層掃描在提高微小病變的檢出方面較以往CT成像技術有了很大進步，使早期結腸癌的檢查成為可能?；谝陨蟽?yōu)點，本研究中64-MSCT能較準確地評價結腸癌的侵犯及轉移情況，CT分期準確率也較16-MSCT為高。但CT高劑量的X線輻射作為一把雙刃劍，在獲得高質量影像圖像的同也在危害著受檢人群的健康。

結腸作為空腔臟器，處于充氣狀態(tài)時與肺部一樣對X線具有高對比性[12]，在腸腔充氣狀態(tài)下進行CT低劑量掃描，可在保證圖像質量的前提下減少患者所接受的X線檢查輻射劑量和X線球管的損耗[13-14]。國內(nèi)學者 梁妍[2]和龍騰河[5]等人的研究表明，結腸壁與腸腔內(nèi)氣體存在良好的密度對比，較低的射線劑量也可以保證較好的圖像質量，在其他掃描參數(shù)固定不變的條件下，輻射劑量與管電流呈正比，降低管電流至50mAs(常規(guī)為200mAs)時，CT劑量下降近70%，而對圖像質量及腸壁的測量無明顯影響。在本研究的預實驗中，50mAs設置下所得圖像顆粒度增粗,密度分辨率下降，即使對窗寬窗位進行調(diào)整，圖像質量也無法得到根本性的改善，遂設置管電流為80mAs進行掃描，所得圖像顆粒度較細膩，對比度良好，能較好的滿足臨床診斷要求。64-MSCT掃描層厚最薄可達0.625mm，重建間隔最薄可達0.625mm，與16排、32排螺旋CT相比提高了圖像的分辨率，可觀察到更多精細的細節(jié)，而相對更薄的掃描層厚和重建間隔保證了可以在實踐中實施低劑量掃描技術，減少檢查輻射劑量。Lubner等人以改良圖像重建技術的方法實現(xiàn)64-MSCT對結腸癌的低劑量檢查，其掃描劑量的均值(3.06 mSv)要高于本研究所得均值(2.85 mSv)[8]，證明了本研究通過減少管電流量來進行低劑量掃描是可行的；Macari等人以50mAs進行低排數(shù)MSCT低劑量掃描診斷結腸癌的研究[15]，其掃描劑量的均值(女性5.0mSv、男性7.8mSv)要遠高于本研究，顯示了64-MSCT低劑量掃描相對于低排數(shù)MSCT低劑量掃描的優(yōu)勢。

國外多個研究表明[16-18]，多排螺旋CT低劑量薄層掃描+多期掃描+后處理重建是結腸癌臨床評估的重要影像學檢查手段，可準確地發(fā)現(xiàn)及觀察較小的原發(fā)腫塊和轉移病灶[12]。64-MSCT低劑量掃描在保證診斷質量的前提下以較低的檢查劑量可對結腸癌進行準確的診斷及術前分期，對初診和復查的患者都是比較的選擇。

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(本文編輯:謝婷婷)

Applied Value of Low-dose 64-Multislice Spiral CT in Colorectal Cancer Diagnosis and Staging

ObjectiveTo determine the value of 64-MSCT with low-dose technique in diagnosing and staging colorectal cancer．Methods 76 patients diagnosed by endoscope or suspicious of having colorectal cancer in clinical diagnosis underwent low-dose 64-MSCT volume plainscans and enhancement scanning． The CT data was transmitted to the workstation and multiplanar reformation,Shaded-surface display, CT virtual gastroscopy were obtained by using different softwares．Results The corresponding rate of diagnosis for all the patients was 100% by low-dose 64-MSCT．Low-dose volume plainscan and enhancement scan showed the changes of lumen and wall, and the relationship between the lesions and adjacent tissues． It could also detect the invasion of adjacent tissues and distant metastasis． The accuracy rate of imageology staging contrasted to pathology Dukes staging were A stage 88．9%, B stage 76．5%, C1 stage 88．2%, C2 stage 86．7%, D stage 100%．Conclusion Low-dose 64-MSCT can provid accurate preoperative staging and diagnosis for colorectal cancer, which ensure the diagnostic quality and reduce the exposure dose．

Colorectal Cancer; Tomography, X-ray Computers; Low Dose

R735.3+5

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2014.07.24

2014-08-27

駱全湘