能谱CT优化胃肿瘤扫描辐射剂量及对胃癌淋巴结的定性诊断研究

摘要

第一部分能谱CT物质压碘图像在胃肿瘤检出与显示中的可行性探讨
　　目的：
　　定性和定量评估能谱CT新一代虚拟平扫（VNE）--物质压碘图像（MSI）在胃肿瘤检出与显示中的价值，探讨能谱CT MSI图像代替常规平扫的可行性。
　　材料与方法：
　　本研究经我院伦理许可；所有患者检查前提供知情同意书。收集2013年12月至2015年6月郑州大学第一附属医院经病理确诊的103例胃肿瘤患者，男63例，女40例，年龄20~87岁，中位年龄54岁。所有患者在Discover GSI CT机行常规真实平扫（TNE）和能谱双期增强扫描。对动脉期（AP）能谱数据在工作站进行后处理得到相应的MSI图像。由两位放射科医师独立对TNE和MSI两组图像主观质量和病灶显示清晰度进行5分制评分，评价结果一致性行Kappa检验。比较评估两组图像对胃肿瘤、淋巴结和肝转移灶的检出敏感性。测量记录两组图像各个部位的CT值和图像噪声，并计算胃肿瘤、淋巴结和肝转移灶的相对强化值。以胃腔内水为背景，计算两组图像胃肿瘤对比噪声比（CNR）。计算三期扫描和省略了TNE的能谱双期扫描的剂量长度乘积（DLP）和有效辐射剂量（ED）。统计学差异采用Wilcoxon秩和检验和配对t检验比较。
　　结果：
　　103例胃肿瘤患者中胃癌86例，胃间质瘤9例，胃淋巴瘤6例，胃神经鞘瘤2例。图像质量主观评分TNE（4.32±0.53）与MSI图像（4.21±0.51）间无统计差学异（P=0.083）。TNE图像（3.86±0.50）与MSI图像（3.73±0.55）间病灶显示清晰度无统计学差异（P=0.126）。两组图像对胃肿瘤、转移淋巴结和肝转移灶的检出敏感性均无统计学差异。MSI图像胃肿瘤、肝转移和主动脉的CT值略高于TNE图像（P<0.05），淋巴结、肝脏、肌肉CT值无差异（P>0.05）。胃肿瘤、转移淋巴结和肝转移的相对强化值在两组图像相当（P>0.05）。MSI图像噪声稍高于TNE（P<0.001）。胃肿瘤CNR在MSI图像高于TNE（P<0.001）。与三期扫描（25.1mSv±6.2）相比，省略了TNE的双期能谱扫描（17.7mSv±4.1）ED降低约7.5mSv（30.5％）。
　　结论：
　　1．能谱CT虚拟平扫MSI图像可为胃肿瘤评估提供好的图像质量和可靠的诊断信息。
　　2．MSI图像代替常规平扫可降低约30.5%的辐射剂量。
　　第二部分能谱CT预测胃癌淋巴结转移的多因素分析
　　目的：
　　分析能谱CT图像上胃癌患者的原发灶特征和淋巴结自身参数，评估与胃癌淋巴结转移的相关因素，并探讨淋巴结各参数对胃癌转移淋巴结的预测阈值及诊断效能。
　　材料与方法：
　　收集2013年12月至2015年6月郑州大学第一附属医院经病理确诊的86例胃癌患者，男53例，女33例，年龄22~87岁，中位年龄53岁。所有患者在Discover GSI CT机行常规平扫和能谱双期增强扫描。在后处理工作站上对1.25mm层厚的平扫、动静脉期轴位图像、动静脉期IB图像进行测量评估，观察记录原发灶部位、生长类型、最大径、瘤周脂肪浸润、各期CT值和碘基值，测量并记录淋巴结的长径、短径、短长径比、各期CT值和碘基值。对患者的一般临床资料和胃癌原发灶特征相关参数进行单因素回归分析；将筛选出的相关因素采用logistic多因素回归分析。对淋巴结自身特征参数进行独立样本t检验，对于有统计学意义的参数绘制ROC曲线，寻找各个参数的诊断阈值，并计算其诊断灵敏度、特异度。
　　结果：
　　86例胃癌患者，伴淋巴结转移64例，无淋巴结转移22例。术中检出淋巴结1072例，阳性淋巴结412个，阴性淋巴结660个。CT图像共检出淋巴结552个，阳性淋巴结338个，阴性淋巴结214个。单因素分析结果显示患者的性别、年龄、肿瘤发生部位、胃癌平扫病灶 CT值、动脉期病灶 CT值和碘基值在胃癌转移淋巴结阴性与阳性间没有差异，肿瘤的生长方式、大小、瘤周脂肪浸润情况、分化类型以及静脉期病灶CT值和碘基值这六项参数是影响胃癌淋巴结转移的相关因素。多因素logistic回归分析显示瘤周脂肪浸润情况影响胃癌淋巴结转移的主要危险因素，其比值比OR值为13.154。
　　淋巴结特征参数 t检验结果显示胃癌转移性淋巴结短径、短长径比、平扫CT值、动脉期CT值、静脉期CT值、动脉期碘基值和静脉期碘基值均高于非转移性淋巴结，淋巴结长径在转移性与非转移性之间无统计学差异。胃癌淋巴结短径、短长径比、平扫CT值、动脉期CT值、静脉期CT值、动脉期碘基值和静脉期碘基值的ROC曲线的曲线下面积分别为0.600、0.880、0.648、0.832、0.755、0.864和0.835，AUC大于0.700的由大到小依次包括短长径比、动脉期碘基值、静脉期碘基值、动脉期CT值、静脉期CT值。短长径比大于0.725的诊断灵敏度为75.6%，特异度为93.5%；动脉期CT值大于49.75HU的诊断灵敏度为66.9%，特异度为88.8%；静脉期CT值大于59.80HU的诊断灵敏度为69.9%，特异度为77.6%；动脉期碘基值大于9.65（100ug/cm3）的诊断灵敏度为80.4%，特异度为82.2%；静脉期碘基值大于15.65（100ug/cm3）的诊断灵敏度为69.9%，特异度为86.9；短长径比与动脉期碘基值联合诊断灵敏度为95.2%，特异度为76.9%。
　　结论：
　　1．胃癌患者原发灶的能谱CT图像部分参数（肿瘤的生长方式、大小、瘤周脂肪浸润情况、分化类型以及静脉期病灶CT值和碘基值）可以预测胃癌淋巴结转移，瘤周脂肪浸润情况是胃癌淋巴结转移的主要危险因素。
　　2．淋巴结短长径比、动脉期碘基值、静脉期碘基值、动脉期CT值、静脉期CT值是评估胃癌淋巴结转移的主要参数；其中淋巴结短长径比和动脉期碘基值诊断效能较高，二者联合可以明显提高诊断灵敏度。

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中英文缩略词对照表

前言

第一部分 能谱CT物质压碘图像在胃肿瘤检出与显示中的可行性探讨

材料与方法

结果

讨论

小结

第二部分 能谱CT预测胃癌淋巴结转移的多因素分析

材料与方法

结果

讨论

小结

参考文献

附图

综述: CT对胃癌淋巴结转移评价的研究进展

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

致谢