李長健，朱廣輝

(蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院放射科，安徽 蚌埠233000)

胃癌是一種常見的消化道上皮組織來源的惡性腫瘤，受環(huán)境和生活方式等因素影響，其發(fā)病率呈不斷升高趨勢［1］。據(jù)統(tǒng)計，目前胃癌的發(fā)生率在我國惡性腫瘤中居第四位，嚴(yán)重影響我國居民的健康及生活質(zhì)量［2］。胃癌早期癥狀不明顯，多數(shù)患者在出現(xiàn)臨床癥狀時已進(jìn)入晚期，因此術(shù)前準(zhǔn)確評價胃癌組織學(xué)類型、病理分期以及轉(zhuǎn)移情況可以為臨床醫(yī)師制訂治療方案提供影像支持及參考。數(shù)字化胃腸道造影、纖維內(nèi)鏡及傳統(tǒng)CT 是以往胃癌術(shù)前檢查最常用的影像診斷手段，雖然各項(xiàng)檢查均存在一定的診斷優(yōu)勢，但同時也存在一定的不足。隨著胃癌診斷水平的不斷提高，一些新的影像學(xué)檢查技術(shù)(如能譜CT)開始應(yīng)用于臨床，它們可更好地對胃癌進(jìn)行術(shù)前分期、病理分型及分化程度的判斷，能提供更加清晰的圖像質(zhì)量和更低的輻射劑量，因此可以更好地了解胃癌術(shù)前影像學(xué)信息，從而為提高診斷效能提供重要支持?，F(xiàn)就能譜CT 在胃癌診斷中的研究新進(jìn)展予以綜述。

1 能譜CT 概述

能譜CT 可從功能學(xué)角度進(jìn)行腫瘤診斷，具有多參數(shù)的成像特征，其關(guān)鍵技術(shù)之一為瞬時雙keV切換，這種技術(shù)可持續(xù)生成101 幅單能量圖像，其在成像的原理、數(shù)據(jù)采集模式以及結(jié)果分析水平等方面較傳統(tǒng)CT 技術(shù)具有明顯優(yōu)勢，可進(jìn)行多種參數(shù)成像，其診斷效果明顯優(yōu)于普通多層螺旋CT 單參數(shù)成像，同時可有效預(yù)防后者成像過程中的射線硬化效應(yīng)問題，所得的物質(zhì)衰減系數(shù)也較為穩(wěn)定，因此對應(yīng)的CT 值也更加精確［3］。在進(jìn)行疾病診斷時，能譜CT 主要應(yīng)用不同keV 下單能量CT 值、有效原子序數(shù)、能譜曲線等多種參數(shù)，可更好地滿足相關(guān)疾病的檢查和診斷要求。

1.1 單能量成像與能譜吸收曲線 在進(jìn)行高低雙能切換過程中，能譜CT 主要通過單一球管實(shí)現(xiàn)，對應(yīng)的高低能量分別為80 與140 kVp，并據(jù)此獲得連續(xù)不斷的101 幅單能量圖像。在成像過程中，為更好地滿足圖像對比度和噪聲性能要求，可進(jìn)行不同單能量的調(diào)節(jié)，從而有效顯示相關(guān)病變的細(xì)節(jié)和解剖情況。胡永志和梁媛［4］研究表明，可通過Revolution 能譜CT 單能量技術(shù)對所得的CT 圖像進(jìn)行處理，從而有效消除X 線線束硬化偽影引發(fā)的干擾，提高圖像的清晰度。研究發(fā)現(xiàn)，對于腹腔臟器的圖像對比度，70 keV 單能量圖像的噪聲明顯降低，且與傳統(tǒng)混合能量相比，其診斷的準(zhǔn)確率更高［5-7］。Lv 等［8］研究發(fā)現(xiàn)，單能量圖像的能量降低，則所得圖像質(zhì)量有一定程度提高，有利于肝臟小結(jié)節(jié)性病灶的檢出。

物理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在不同的X 線能量下，各種物質(zhì)的X 線吸收衰減性能也會出現(xiàn)相應(yīng)的變化，在此基礎(chǔ)上繪制能譜曲線，可對相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行判斷鑒別［9］。不同組織結(jié)構(gòu)或病理類型的能譜曲線不同，相似或相同的能譜曲線可反映相同或相近的組織結(jié)構(gòu)或病理類型。腫瘤性病灶與轉(zhuǎn)移性病灶能譜曲線相似，且轉(zhuǎn)移性病灶能譜曲線也可用來判斷其起源［9］。何磊等［10］的研究表明，在低能量段，甲狀腺惡性腫瘤與轉(zhuǎn)移性病灶能譜曲線的CT 值存在顯著差異，而在提高單能量值后，對應(yīng)的差異不斷減小，據(jù)此可判斷兩者非同源。另外，若腫瘤組織與轉(zhuǎn)移病灶能譜曲線平行，且不受不同單能量的影響，可判斷兩者同源。同時，也可基于各種物質(zhì)的特征能譜曲線來確定血管中斑塊的屬性，如判斷目標(biāo)斑塊中的鈣化、脂質(zhì)、血栓等，進(jìn)行病變成分的診斷，從而更好地滿足相關(guān)臨床診斷的要求。

1.2 物質(zhì)分離、定量以及有效原子序數(shù) 能譜CT也可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離和定量，在此過程中需要切換X 線的能量，經(jīng)過計算確定出物質(zhì)的X 線衰減系數(shù)，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)換形成對應(yīng)的圖像，從而達(dá)到物質(zhì)分離的目的［9］。在此種檢查技術(shù)中，水是最常見的CT成像基本物質(zhì)，而對比劑的主要組分為碘，對應(yīng)的水和碘的密度值變化區(qū)間較大，基本包含了人體不同組織結(jié)構(gòu)的密度范圍。能譜CT 的物質(zhì)分離對以碘為基物質(zhì)的沉積敏感性很高，在碘濃度確定時，所得的結(jié)果也較為精確，可以保持較高的可靠性［11］。在進(jìn)行肺組織的含碘量檢測過程中，也可應(yīng)用能譜CT成像碘基圖來確定肺實(shí)質(zhì)的解剖結(jié)構(gòu)和病變情況，以及對應(yīng)的血流動力學(xué)情況。研究表明，在肺動脈栓塞早期，肺實(shí)質(zhì)的密度沒有顯著變化，對應(yīng)的局部肺組織血流灌注降低，在此情況下傳統(tǒng)的CT 無法進(jìn)行有效檢測，而此區(qū)域?qū)?yīng)的低灌注情況可通過碘基圖表現(xiàn)出來［12］。這種碘基圖對肺灌注的敏感性較高，在肺栓塞評價方面具有很高的應(yīng)用價值，且可準(zhǔn)確判斷遠(yuǎn)端微小血栓，故能譜CT 碘基圖在肺栓塞檢查領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景［12］。梁德志等［13］研究發(fā)現(xiàn)，在甲狀腺結(jié)節(jié)檢查中，能譜CT 增強(qiáng)碘基圖也具有較高的應(yīng)用價值，其可對甲狀腺結(jié)節(jié)的細(xì)節(jié)進(jìn)行有效顯示，同時在判斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性方面診斷效能較高。鄭健輝等［14］研究發(fā)現(xiàn)，也可根據(jù)碘濃度來判斷介入手術(shù)化療后肝細(xì)胞性肝癌組織中的血供情況，從而為其治療提供支持和依據(jù)。Pang 等［15］的研究顯示，心肌梗死患者各階段的碘濃度存在一定差異，在進(jìn)行檢查時，可根據(jù)需要設(shè)定對應(yīng)的碘濃度變化區(qū)間，從而滿足臨床診斷要求。

如果兩種物質(zhì)對X 線的吸收系數(shù)一致，則兩者對應(yīng)的原子序數(shù)也一致。在確定物質(zhì)的原子序數(shù)時，可通過X 線掃描目標(biāo)區(qū)域，然后通過計算機(jī)后處理技術(shù)確定［16］。目前，關(guān)于能譜CT 在有效原子序數(shù)方面的研究較少，已有的研究大部分集中在定量分析結(jié)石成分相關(guān)方面。周云和錢仲余［17］的研究表明，可通過能譜掃描技術(shù)確定尿路結(jié)石的平均有效原子序數(shù)，從而對結(jié)石的組成成分進(jìn)行判斷，在鑒別結(jié)石成分方面，其所得結(jié)果也較為準(zhǔn)確。

2 能譜CT 在胃癌診斷中的應(yīng)用

胃癌是一種發(fā)病率較高的惡性腫瘤，對患者的健康存在很大威脅。胃癌的發(fā)病年齡多集中在50 ～70 歲，30 歲以下病例罕見，男女發(fā)病比例約為2 ∶1［2］。胃癌是一種與生活方式密切相關(guān)的癌癥，飲食結(jié)構(gòu)的改變、工作壓力的增加以及幽門螺桿菌的感染等原因，使得胃癌的發(fā)病呈年輕化趨勢。能譜CT 檢查技術(shù)相較傳統(tǒng)影像檢查技術(shù)具有明顯優(yōu)勢，其憑借多種參數(shù)成像以及低劑量掃描等優(yōu)勢已在胃癌的定性診斷、分期以及病理類型等方面得到廣泛應(yīng)用。

2.1 TNM 分期

2.1.1 T 分期 正常胃壁的組成成分主要包括漿膜層、肌層、黏膜下層及黏膜層等，在進(jìn)行影像檢查時，正常胃壁對應(yīng)的CT 圖像可觀察到一、二、三層結(jié)構(gòu)，在出現(xiàn)病理變化后，其結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，故可進(jìn)行T 分期的判斷［18］。國際抗癌聯(lián)盟協(xié)會制訂的第七版胃癌病理T 分期標(biāo)準(zhǔn)［19］為:T1a期，胃黏膜層受到腫瘤侵犯;T1b期，胃癌病灶侵犯黏膜下層;T2期，胃癌病灶侵犯黏膜下固有肌層;T3期，胃癌病灶侵犯漿膜下結(jié)締組織;T4a期，胃癌病灶侵犯漿膜;T4b期，胃癌病灶侵犯鄰近器官。Kim 等［20］根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)制訂出相應(yīng)的胃癌T 分期CT 診斷標(biāo)準(zhǔn)，具體為T1a期:腫瘤組織表現(xiàn)為黏膜層局灶性強(qiáng)化，同時可觀察到完整的黏膜下層低密度帶;T1b期:黏膜下低密度帶受到侵犯，但深度＜50%;T2期:黏膜下層低密度帶受到明顯的侵犯，深度超過病變的50%，但還可以識別出低密度帶和觀察到明顯的外膜;T3期:胃壁全層增厚，但漿膜面光滑連續(xù);T4a期:漿膜面形狀出現(xiàn)明顯變化，胃周脂肪間隙模糊;T4b期:觀察不到正常胃周脂肪間隙，或附近的臟器也受到侵犯。目前，術(shù)前影像學(xué)對胃癌的分期主要從形態(tài)學(xué)角度觀察病灶侵犯到胃壁哪一層面的結(jié)構(gòu)，而能譜CT 相較傳統(tǒng)CT 能提供更為清晰的圖像質(zhì)量及多種參數(shù)用于胃癌的分期。Zhang 等［21］研究發(fā)現(xiàn)，與正常組織相比，胃癌胃周脂肪浸潤處的碘濃度有一定程度提高，通過這種差別可對胃癌的浸潤情況進(jìn)行初步判斷。陳巖等［22］分析了胃癌的浸潤深度發(fā)現(xiàn)，能譜CT 所得圖像在判斷胃壁的浸潤深度方面的準(zhǔn)確率更高，可較好地滿足胃癌分期的相關(guān)要求。賈勇等［23］分析了混合能量圖像與能譜單能量圖像在判斷胃癌T 分期方面的準(zhǔn)確性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩者總的準(zhǔn)確度分別為68.97%和82.76%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，而對T1～T4各期的差異不顯著。Pan等［24］在判斷胃癌的T 分期時應(yīng)用了最佳單能圖像，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這種圖像與常規(guī)混合能量圖像的判斷結(jié)果相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

2.1.2 N 分期 胃癌可同時伴發(fā)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，但不同時期的這種轉(zhuǎn)移比例存在一定差異。據(jù)統(tǒng)計，胃癌早期的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率為10%，進(jìn)展期為74.8%，但進(jìn)展期淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的程度因個體差異差別較大［25］。在選擇胃癌手術(shù)方式時，主要依據(jù)為淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移與否及轉(zhuǎn)移范圍。對已有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的胃癌患者，發(fā)生轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)切除效果會對預(yù)后有直接影響，且決定了患者生存時間，而對未轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)，這種影響更明顯:如正常的淋巴結(jié)被過多清掃，患者的免疫功能會受到嚴(yán)重影響，同時創(chuàng)傷增大以及手術(shù)時間延長，會嚴(yán)重影響患者的預(yù)后;如果清掃的淋巴結(jié)少，則出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)的可能性會明顯提高。因此，在術(shù)前應(yīng)熟悉了解胃癌區(qū)域性淋巴結(jié)的分布情況，并進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，判斷其是否出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。龐麗芳等［26］統(tǒng)計分析了胃管狀腺癌和胃印戒細(xì)胞癌特定階段的病灶碘含量發(fā)現(xiàn)，兩者的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，且在動脈期轉(zhuǎn)移和非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)方面差異也較為顯著。能譜CT 成像的參數(shù)特點(diǎn)和腫瘤的同源性存在一定相關(guān)性，可據(jù)此對腫瘤的轉(zhuǎn)移情況進(jìn)行判斷分析。Liu 等［25］研究發(fā)現(xiàn)，胃癌患者的術(shù)后生存時間主要受胃癌侵犯胃壁深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等因素的影響。許琦等［27］研究發(fā)現(xiàn)，胃癌原發(fā)病灶與轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的特征性能譜曲線類似，表現(xiàn)出一定的同源性，可據(jù)此判斷胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。Li等［28］對比分析了不同方法判斷腫瘤轉(zhuǎn)移的效果，結(jié)果表明K 聚類算法所得結(jié)果的準(zhǔn)確性最高，通過這種方法對38 個淋巴結(jié)樣本進(jìn)行判斷準(zhǔn)確度可達(dá)96.45%，明顯髙于傳統(tǒng)多層螺旋CT(82.09%)。

2.1.3 M 分期 胃癌最常見的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移途徑為淋巴結(jié)及血液轉(zhuǎn)移，胃癌主要的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移部位包括胰腺、肝臟和肺臟等。胃癌器官轉(zhuǎn)移的CT 征象具體表現(xiàn)為:①腹膜轉(zhuǎn)移，可通過CT 圖像觀察腹水情況、腹膜厚度以及腹膜的異常強(qiáng)化等。②腸管轉(zhuǎn)移，可觀察到管壁僵硬，腸壁厚度增加。③Krukenburg瘤，這種腫瘤主要由胃癌癌細(xì)胞種植到卵巢所致，進(jìn)行CT 檢查時，可發(fā)現(xiàn)附件區(qū)出現(xiàn)了一定形狀的腫塊，且盆腔中可發(fā)現(xiàn)一定量的惡性積液。④肝臟的轉(zhuǎn)移，檢查可發(fā)現(xiàn)肝內(nèi)結(jié)節(jié)狀的低密度區(qū)，進(jìn)行增強(qiáng)掃描則可發(fā)現(xiàn)明顯的環(huán)形強(qiáng)化區(qū)。研究表明，多層螺旋CT 在判斷胃癌分期方面具有很高的準(zhǔn)確性，可有效確定鄰近組織器官的轉(zhuǎn)移情況［29］。目前，關(guān)于能譜CT 在胃癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移方面的報道較少，但基于能譜CT 的單能量成像及低劑量掃描等方面的優(yōu)勢，相信其將為胃癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移提供更為直接有效的影像依據(jù)。

2.2 分化程度 按照分化程度，世界衛(wèi)生組織將胃癌分為高分化、中分化、低分化3 型［30］。分化程度可在一定程度上反映腫瘤的生物學(xué)行為，分化程度的高低代表腫瘤的惡性程度，分化程度越高或分化程度越好，說明腫瘤的形態(tài)及功能越接近正常組織;分化程度越低，惡性程度越高［31］。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，腫瘤血管滲透是腫瘤浸潤性生長的主要原因之一，在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中，滋養(yǎng)血管的形成對腫瘤的生物學(xué)行為起重要作用［32-33］。在腫瘤生長早期，腫瘤的營養(yǎng)大部分是從附近血管中獲得，而在增加至一定體積后，這種方式無法滿足其營養(yǎng)要求，在此條件下腫瘤細(xì)胞會分泌血管生長因子，并誘導(dǎo)出現(xiàn)新生血管。與正常血管相比，新生的血管壁通透性高，對造影劑的攝取量明顯提高。胃癌組織的生物學(xué)行為與其分化程度存在一定的相關(guān)性，一般情況下分化差則癌細(xì)胞生長快，需要的營養(yǎng)多，分泌的血管生長因子多，從而加速了腫瘤血管的生成，在這些新生血管中，大部分為牙狀，且血管直徑也較小。唐皓等［34］研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤的分化程度和碘含量呈負(fù)相關(guān)，故可以通過碘含量判定腫瘤的分化程度。董杰等［35］研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤的分化程度與對應(yīng)胃癌的能譜參數(shù)存在一定相關(guān)性，在低分化程度條件下，對應(yīng)的碘濃度、標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度均更高，因此可通過CT 能譜成像來進(jìn)行腫瘤的分化程度判斷，以更好地滿足臨床需求。

2.3 病理類型及其他 胃癌有很多組織學(xué)分型，依據(jù)組織結(jié)構(gòu)可劃分為腸型、彌漫型和混合型［36］。世界衛(wèi)生組織按照組織來源將胃部腫瘤劃分為上皮性、間葉性、淋巴源性和繼發(fā)性腫瘤等幾種類型，而胃癌為其中的第一個類型。胃癌可細(xì)分為腺癌、腺鱗癌、鱗癌等，各類型的病理特征存在顯著差異［37］。不同病理分型的胃癌，其惡性程度、轉(zhuǎn)移情況、治療方式及預(yù)后等均存在一定差異，因此在進(jìn)行治療時應(yīng)根據(jù)病理類型選擇合適的治療方式。有研究表明，在胃癌的病理診斷方面，寶石CT 能譜成像技術(shù)效果好，具有較高的應(yīng)用價值［25］。楊璐［38］研究發(fā)現(xiàn)，各類胃癌病灶的能譜CT 定量參數(shù)水濃度值在動、靜脈期差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但在動脈期不同病理類型胃癌的碘濃度存在顯著差異。Li 等［39］研究認(rèn)為，不同病變組織和正常器官的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，因而形成了不同的能譜衰減曲線，利用這一原理，可以鑒別不同的胃癌病理類型，分析其中的差異。

能譜CT 除在胃癌分期、分化程度以及病理類型等方面廣泛應(yīng)用外，還在胃癌的鑒別診斷以及胃癌療效評估等方面得到有效應(yīng)用。如萬婭敏等［40］的研究表明，能譜CT 在單能量值為51 keV 條件下，胃周動脈的圖像更加清晰，圖像質(zhì)量明顯優(yōu)于常規(guī)混合能量圖像。在胃周動脈評估方面，能譜CT 檢查所得結(jié)果對術(shù)前的預(yù)估有較高的參考價值，也為手術(shù)提供了影像學(xué)支持與依據(jù)。

3 小 結(jié)

雖然能譜CT 進(jìn)入臨床實(shí)踐時間不長，但作為一項(xiàng)全新的技術(shù)，其憑借單能量成像、物質(zhì)的組成與分離、能譜曲線、有效原子序數(shù)以及低劑量掃描等多種優(yōu)勢，有望在胃癌分期、分化程度及病理類型等方面帶來更多定量信息;能譜CT 的出現(xiàn)將CT 診斷從形態(tài)學(xué)領(lǐng)域帶入功能學(xué)領(lǐng)域。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步及經(jīng)驗(yàn)的積累，相信能譜CT 將在胃癌及其他腫瘤診斷方面得到廣泛應(yīng)用，從而更好地為臨床及患者服務(wù)。