計(jì)算機(jī)斷層血管造影與結(jié)腸成像及融合圖像對(duì)腹腔鏡直腸癌根治術(shù)的臨床價(jià)值

劉乃綺 譚曉天 閔南 駱承龍 劉仁武 王朝暉

開放手術(shù)是治療直腸癌傳統(tǒng)的治療方式。2015年，一項(xiàng)COLOR Ⅱ試驗(yàn)表明腹腔鏡手術(shù)與開放手術(shù)治療直腸癌患者的局部復(fù)發(fā)率、無病生存率和總生存率相仿，腹腔鏡手術(shù)作為一種微創(chuàng)手術(shù)方式已被廣泛應(yīng)用于臨床[1]。但腹腔鏡手術(shù)也存在局限性，由于鏡下視野狹窄，缺乏觸覺，術(shù)區(qū)血管及鄰近組織可能被誤傷導(dǎo)致嚴(yán)重并發(fā)癥[2]。因此，術(shù)前充分了解腫瘤的解剖定位、術(shù)中需結(jié)扎的供血?jiǎng)用}的走行，對(duì)外科醫(yī)生制定術(shù)前策略，確保手術(shù)安全順利地進(jìn)行尤為重要。本研究回顧性分析直腸癌患者的臨床病理資料，探討計(jì)算機(jī)斷層血管造影（computed tomography angiography，CTA）及計(jì)算機(jī)斷層結(jié)腸成像（computed tomography colonography，CTC）及融合圖像對(duì)腹腔鏡直腸癌根治術(shù)的臨床價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

回顧性收集2012 年2 月至2019 年2 月大連醫(yī)科大學(xué)附屬市中心醫(yī)院收治的69 例直腸癌患者的臨床病理資料，患者均術(shù)前行多層螺旋計(jì)算機(jī)斷層增強(qiáng)掃描（multi-slice spiral computed tomography，MSCT），并進(jìn)行CTA 及CTC 三維重建，將兩者圖像融合，作為CTA-CTC 融合組。選取同期患者61 例，其中部分患者術(shù)前行常規(guī)MSCT 掃描及增強(qiáng)掃描檢查，作為常規(guī)CT 組。

納入標(biāo)準(zhǔn)：CTA-CTC 融合組：1）術(shù)前腸鏡及病理學(xué)檢查結(jié)果證實(shí)為直腸癌；2）術(shù)前檢查腫瘤可完整切除且無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；3）術(shù)前行CTA 及CTC 三維重建；4）無明顯手術(shù)禁忌證。常規(guī)CT 組：1）術(shù)前腸鏡及病理學(xué)檢查結(jié)果證實(shí)為直腸癌；2）術(shù)前檢查腫瘤可完整切除且無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；3）無明顯手術(shù)禁忌證。排除標(biāo)準(zhǔn)：1）合并其他部位腫瘤或伴有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；2）影像學(xué)圖像質(zhì)量差，包括運(yùn)動(dòng)偽影、圖像上難以識(shí)別病變輪廓；3）手術(shù)禁忌證患者。

根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)，CTA-CTC 融合組入組50 例患者，男性39 例，女性11 例，年齡18～75 歲；常規(guī)CT 組入組50 例患者，男性38 例，女性12 例，年齡20～74 歲。本研究通過醫(yī)院倫理委員會(huì)審核，患者均知情同意（編號(hào)：2023-072-01）。

1.2 方法

1.2.1 患者準(zhǔn)備 全部患者于檢查前48 h 進(jìn)食少渣食物，24 h 內(nèi)進(jìn)食流質(zhì)，12 h內(nèi)禁飲食。將復(fù)方聚乙二醇電解質(zhì)散2～3 袋（每袋69.56 g）融入2 000～3 000 mL水中，于檢查前4 h 口服，直至排出液體清亮為止。

1.2.2 檢查設(shè)備及方法 成像設(shè)備寶石能譜64-MSCT（Discovery CT750 HD）購自美國GE 公司。掃描采用團(tuán)注法，以高壓注射器（德國Ulrich Missouri XD2001）經(jīng)肘前靜脈以 4.0 mL/s 速率注射碘對(duì)比劑（優(yōu)維顯300 mgI/mL，拜耳先靈公司），劑量為1.5 mL/kg。所有患者行上中下腹部MSCT 平掃、增強(qiáng)動(dòng)脈期、靜脈期、延遲期掃描，注射造影劑后20～30 s 掃描動(dòng)脈期，60～70 s 掃描門靜脈期，180 s 掃描延遲期。掃描范圍從膈頂上2 cm 至坐骨結(jié)節(jié)下緣2～5 cm（包含肛管及肛緣下方間隙）。掃描參數(shù)為：管電壓 120 kV，管電流200 mA，重建層厚 4 mm，層距 3 mm，螺距 0.984∶1，速度 0.6 s/圈?；颊邆?cè)臥，根據(jù)其耐受性，用人工球囊泵通過直腸灌腸管將空氣泵入患者腸道內(nèi)?；颊哐雠P位采集定位圖像并觀察結(jié)腸充氣情況，必要時(shí)采用側(cè)臥及俯臥位掃描，若管腔擴(kuò)張不佳不足則繼續(xù)充氣，在患者耐受情況下至結(jié)直腸擴(kuò)張至4 cm 左右為止（若腫瘤最大徑線超過4.5 cm，則放棄充氣，以免增加穿孔風(fēng)險(xiǎn)）。

1.2.3 圖像處理及評(píng)估 CTA 重建：將掃描數(shù)據(jù)傳輸至GEAW4.4 工作站，選擇動(dòng)脈期的橫斷圖像進(jìn)行CTA 三維重建，重建間隔0.62 mm。CTC 重建：將描數(shù)據(jù)傳輸至GEAW4.4 工作站進(jìn)行CTC 三維重建，CTC 重建圖像包括透明法重建（raysum）、腫瘤容積重建（volume rendering，VR）。

圖像融合：將腹部CTA 和CTC 圖像進(jìn)行融合。CTA 圖像與彩色VR 圖像融合顯示腫瘤CT 增強(qiáng)后的影像和腫瘤的供血血管，再與透明法重建圖像進(jìn)行融合，獲得CTA-CTC 三維融合圖像。圖像評(píng)估：本組所有病例的CT 圖像均經(jīng)放射科兩位主治以上醫(yī)師及外科手術(shù)主刀醫(yī)師共同閱片。醫(yī)師閱片意見不一致時(shí)，討論并確認(rèn)最終結(jié)果。

1.2.4 手術(shù)方法 兩組患者均行連續(xù)硬膜外阻滯麻醉或氣管插管全麻麻醉，行腹腔鏡直腸癌根治術(shù)，高位直腸癌行腫瘤特異性直腸系膜切除（tumor specific mesorectal excision，TSME），對(duì)于中低位直腸癌行全直腸系膜切除（total mesorectal excision，TME）。手術(shù)室內(nèi)設(shè)置工作站，通過計(jì)算機(jī)顯示屏顯示患者的CTACTC 三維融合圖像，可多角度旋轉(zhuǎn)，供手術(shù)醫(yī)生參考。

美國結(jié)直腸外科醫(yī)師協(xié)會(huì)（ASCRS）將直腸癌的定位分為低位直腸癌（距肛緣＜5 cm）、中位直腸癌（距肛緣5～10 cm）和高位直腸癌（距肛緣10～15 cm）[3]。

1.2.5 觀察指標(biāo)及隨訪 CTA 圖像測(cè)量腸系膜下動(dòng)脈起始至分叉的距離，并與術(shù)中測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)比；CTC圖像測(cè)量腫瘤遠(yuǎn)端至直腸末端的距離并與術(shù)中測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)比；CTA-CTC 融合圖像觀察腫瘤的三維解剖定位及腸系膜下動(dòng)脈（inferior mesenteric artery，IMA）、左結(jié)腸動(dòng)脈（left colic artery，LCA）、直腸上動(dòng)脈（superior rectum artery，SRA）、乙狀結(jié)腸動(dòng)脈（sigmoid artery，SA）的走行。

收集并記錄兩組患者的手術(shù)時(shí)間、手術(shù)出血量、淋巴結(jié)清掃枚數(shù)、術(shù)中出血例數(shù)，術(shù)后并發(fā)癥例數(shù)、術(shù)后通氣時(shí)間、術(shù)后住院時(shí)間等臨床資料。手術(shù)時(shí)間指醫(yī)師下刀時(shí)間至切口縫合結(jié)束的時(shí)間。采用紗布評(píng)估法計(jì)算出血量，出血量為血紗布重量與吸引瓶中血量重量之和減去干紗布重量，重量單位為g，1 mL 血液以1 g 重量計(jì)算。

收集患者術(shù)后腫瘤局部復(fù)發(fā)情況和生存情況。采用門診及電話詢問的方式進(jìn)行隨訪，患者在術(shù)后1個(gè)月進(jìn)行首次影像學(xué)評(píng)估，此后每3 個(gè)月進(jìn)行一次影像學(xué)評(píng)估；隨訪截至2022 年3 月。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 26.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以（）表示。每組內(nèi)先進(jìn)行正態(tài)分布性檢驗(yàn)，若服從正態(tài)分布，采用t檢驗(yàn)；若偏態(tài)分布，則采用非參數(shù)檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用Pearson χ2檢驗(yàn)或Fisher 確切概率法。等級(jí)資料比較采用Wilcoxon 符號(hào)秩和檢驗(yàn)。采用 Kaplan-Meier 法繪制生存曲線并計(jì)算生存率，Logrank 檢驗(yàn)比較生存情況。以P＜0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料

全部患者均由同一組的外科醫(yī)生實(shí)施手術(shù)。兩組基線資料比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），見表1。

表1 兩組患者基線資料的比較

2.2 CTA、CTC 及CTA-CTC 融合圖像所示與術(shù)中所見對(duì)比

CTA 圖像測(cè)量IMA 起始處至分叉處距離（圖1），本組研究中平均值為（46.6±6.7）mm，術(shù)中測(cè)量平均值為（47.8±6.4）mm，兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-0.373，P=0.713）。

CTC 圖像測(cè)得腫瘤遠(yuǎn)端至直腸末端的距離（圖2A），本組研究中平均值為（8.6±4.3）mm，術(shù)中測(cè)量平均值為（8.3±4.4）mm，兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.154，P=0.879）。

CTA-CTC 融合圖像可以三維立體顯示腫瘤解剖定位、IMA、LCA、SRA、SA 的走行（圖2），本研究50 例患者中24 例左結(jié)腸動(dòng)脈單獨(dú)分出，乙狀結(jié)腸動(dòng)脈與直腸上動(dòng)脈共干分出（圖1A），17 例直腸上動(dòng)脈單獨(dú)分出，左結(jié)腸動(dòng)脈與乙狀結(jié)腸動(dòng)脈共干分出（圖1B），9 例缺少左結(jié)腸動(dòng)脈（圖1C），與腹腔鏡下術(shù)中所見一致。腫瘤病理（圖3）：直腸中分化腺癌，大小約3 cm×3 cm×2 cm，局部侵及淺肌層，兩側(cè)切緣未見癌組織殘留。腸系膜淋巴結(jié)未見癌轉(zhuǎn)移（0/10）。免疫組織化學(xué)：C-erbB-2（-），EGFR（+）。

圖1 IMA 分支不同變異類型

圖2 CTC、CTA 及CTA-CTC 融合圖像

圖3 腫瘤病理

2.3 術(shù)中及術(shù)后臨床結(jié)果對(duì)比

與常規(guī)CT 組相比，CTA-CTC 融合組手術(shù)時(shí)間縮短，術(shù)中出血減少，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。CTA-CTC 融合組淋巴結(jié)清掃枚數(shù)略多，術(shù)中輸血例數(shù)少，術(shù)后并發(fā)癥少，術(shù)后通氣時(shí)間縮短、術(shù)后住院時(shí)間略縮短，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

2.4 隨訪

本研究中100 例患者中位隨訪時(shí)間為27（2～48）個(gè)月。CTA-CTC 融合組和常規(guī)CT 組3 年總體生存率分別為86.3% 和84.7%，兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.459），見圖4。CTA-CTC 融合組和常規(guī)CT 組3 年無復(fù)發(fā)生存率分別為82.6%和80.2%，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.574），見圖5。

表2 兩組患者術(shù)中及術(shù)后情況比較

圖4 CTA-CTC 融合組與常規(guī)CT 組直腸癌根治術(shù)后患者的總體生存曲線

圖5 CTA-CTC 融合組與常規(guī)CT 組直腸癌根治術(shù)后患者的無復(fù)發(fā)生存曲線

3 討論

2020 年美國結(jié)直腸外科醫(yī)師協(xié)會(huì)直腸癌診療臨床實(shí)踐指南中腹腔鏡直腸癌根治術(shù)的證據(jù)級(jí)別為 1A（高質(zhì)量證據(jù)，強(qiáng)推薦），對(duì)符合手術(shù)適應(yīng)證的直腸癌患者，腹腔鏡直腸癌根治術(shù)已具備充分依據(jù)，被廣泛應(yīng)用于臨床[4]。但因不同患者IMA 及分支走行個(gè)體差異較大，且腹腔鏡下視野相對(duì)狹窄，缺乏深度感知，手術(shù)醫(yī)師準(zhǔn)確、快速地識(shí)別及結(jié)扎血管較困難，導(dǎo)致手術(shù)時(shí)間延長(zhǎng)、手術(shù)出血量較多，甚至?xí)`傷血管及重要組織，伴發(fā)嚴(yán)重并發(fā)癥[5-6]。本研究通過CTA、CTC 及融合圖像，準(zhǔn)確顯示直腸癌的解剖位置、供血?jiǎng)用}及空間毗鄰關(guān)鍵，立體展示腫瘤的空間毗鄰關(guān)系，便于手術(shù)醫(yī)師對(duì)腫瘤進(jìn)行準(zhǔn)確的術(shù)前評(píng)估，制定最佳手術(shù)方案。

直腸癌根治術(shù)中，血管結(jié)扎的最佳位置尚缺乏定論[7]。從主動(dòng)脈發(fā)出的起始處結(jié)扎IMA 稱為“高位結(jié)扎”；從IMA 遠(yuǎn)端、直腸上動(dòng)脈的起始處結(jié)扎SRA 稱為“低位結(jié)扎”[8]。高位結(jié)扎可以增加淋巴結(jié)獲取數(shù)量，這對(duì)病理分期至關(guān)重要，并為無張力吻合提供足夠的結(jié)腸長(zhǎng)度，低位結(jié)扎可確保左側(cè)結(jié)腸有足夠的血供，降低潛在的吻合口漏和自主神經(jīng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)[9]。IMA 分支及走行個(gè)體差異較大，因此術(shù)前明確其走行、變異及腫瘤的解剖定位尤為重要。本研究通過CTA 圖像測(cè)得IMA 起始處至分叉處的平均距離為（46.6±6.7）mm，通過CTC 圖像測(cè)得腫瘤遠(yuǎn)端至直腸末端的平均距離為（8.6±4.3）mm，將CTA 與CTC 圖像融合，可以清晰顯示腫瘤解剖部位及供血?jiǎng)用}走行，確保無論手術(shù)醫(yī)生選擇何種結(jié)扎方式，均可以通過術(shù)前測(cè)得的IMA起始處至分叉處的距離、IMA 分支走行、CTC 圖像顯示腫瘤在直腸中的三維解剖定位，以及CTA-CTC 融合圖像提供的空間立體解剖關(guān)系，在術(shù)中快速、準(zhǔn)確地游離、結(jié)扎目標(biāo)血管，同時(shí)進(jìn)行區(qū)域淋巴結(jié)清掃，提高手術(shù)效率，減少手術(shù)失誤。本研究結(jié)果顯示，CTACTC 融合組較常規(guī)CT 組手術(shù)時(shí)間縮短，出血量減少，并且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。有研究報(bào)道[10]出血量與腫瘤位置相關(guān)，低位直腸癌出血量明顯高于高位直腸癌，此外還有研究證明出血量與術(shù)后吻合口的位置有關(guān)，吻合口位置越低，吻合口出血的發(fā)生率越高[11-12]?；谏鲜鰞牲c(diǎn)，本研究在納入患者時(shí)，按照腫瘤的部位對(duì)患者分層入組，兩組患者中高位、中位、低位直腸癌的分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），盡量避免混雜因素對(duì)研究結(jié)果的影響。CTA-CTC 融合組較常規(guī)CT組淋巴結(jié)清掃數(shù)目增多，術(shù)中輸血例數(shù)及術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生例數(shù)減少，術(shù)后通氣時(shí)間及術(shù)后住院時(shí)間縮短，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2020 年美國結(jié)直腸外科醫(yī)師協(xié)會(huì)直腸癌診療臨床實(shí)踐指南對(duì)手術(shù)方式有明確建議，對(duì)于高位直腸癌，可行TSME；對(duì)于中低位直腸癌，應(yīng)行TME[4]。此外，腹腔鏡直腸癌根治術(shù)手術(shù)入路選擇受腫瘤特點(diǎn)、解剖條件、術(shù)者習(xí)慣等多因素影響[13]。目前常用的手術(shù)入路包括中間入路、外側(cè)入路、頭側(cè)中間入路[14]。因此腫瘤解剖部位不同，手術(shù)方式及手術(shù)入路也不同。本研究行CTA-CTC 三維圖像融合重建，手術(shù)醫(yī)師可以通過重建圖像多角度、全方位地判斷腫瘤的解剖位置，對(duì)手術(shù)過程中可能出現(xiàn)的問題做出預(yù)判，選擇最佳手術(shù)方式及手術(shù)入路。本研究結(jié)果顯示，CTA-CTC 融合組較常規(guī)CT 組出現(xiàn)并發(fā)癥的幾率降低，術(shù)后通氣時(shí)間及住院時(shí)間略縮短，但無顯著性差異，不排除樣本量不足導(dǎo)致的數(shù)據(jù)偏差。醫(yī)生在術(shù)中也可通過設(shè)在手術(shù)室的工作站對(duì)CTA-CTC 三維動(dòng)態(tài)融合圖像進(jìn)行傾斜、旋轉(zhuǎn)，從各個(gè)角度、全方位觀察腫瘤及供血?jiǎng)用}，調(diào)整腹腔鏡的視野，做到快速、安全地對(duì)腫瘤、腫瘤血管、腸管及淋巴結(jié)進(jìn)行處理。

本研究顯示CTA-CTC 融合組和常規(guī)CT 組患者3 年總體生存率分別為86.3% 和84.7%，3 年無復(fù)發(fā)生存率分別為82.6%和80.2%，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。Bonjer 等[1]的研究結(jié)果表明腹腔鏡手術(shù)減少相關(guān)的手術(shù)創(chuàng)傷可減少腫瘤復(fù)發(fā)，此外，該研究還預(yù)測(cè)腹腔鏡手術(shù)會(huì)減弱應(yīng)激反應(yīng)，改善免疫功能，能夠提高患者的生存率，但此觀點(diǎn)需要進(jìn)一步的研究來確定。兩種術(shù)前檢查方法對(duì)直腸癌根治術(shù)的遠(yuǎn)期療效仍需進(jìn)一步的隨訪觀察，需要一個(gè)多中心、大樣本、隨機(jī)對(duì)照的研究來驗(yàn)證。

綜上所述，本研究通過CTA、CTC 及融合圖像，將腫瘤解剖部位、供血?jiǎng)用}及空間毗鄰關(guān)系立體、直觀地顯示出來。手術(shù)醫(yī)生可在術(shù)前模擬手術(shù)過程，靈活且不受手術(shù)入路限制，具有很好的可重復(fù)性，同時(shí)能完整地保存原始數(shù)據(jù)。便于手術(shù)醫(yī)生反復(fù)多次觀察，制定最佳手術(shù)方案。遠(yuǎn)期療效方面需要進(jìn)一步隨訪觀察。但本研究作為回顧性研究，存在一定的局限性，且樣本量較少，數(shù)據(jù)分布不均勻，所得結(jié)論需要進(jìn)一步大樣本前瞻性隨機(jī)對(duì)照研究驗(yàn)證。

本文無影響其科學(xué)性與可信度的經(jīng)濟(jì)利益沖突。