多层螺旋CT双低剂量和常规剂量在结肠癌肿瘤 侵犯、肠系膜血管分布中准确率的效果对比论文

 

　　【关键词】多层螺旋电子计算机断层扫描,结肠癌,肿瘤侵犯,肠系膜血管分布

 

　　结肠癌是一种高度侵袭性和转移性癌症，多发于中老年群体[1-2]。根据《中国癌症统计》[3]报告，2014年中国结肠癌发病人数为10万人~28万人，仅次于肺癌和胃癌。尽管结肠癌检测技术、外科手术和靶向药物已有重大突破，但结肠癌患者的5年生存率仍然不尽如人意，大多数结肠癌患者在晚期被诊断出来，出现局部甚至远处转移，导致预后不良[4]。因此，尽早检出并给予有效治疗方案意义重大。近年来，腹腔镜技术已得到广泛应用，然而腹腔镜术中难以获得立体解剖结构，术前了解结肠癌肠系膜血管分布及肿瘤侵犯尤为重要。数字减影血管造影（DSA）是传统检查“金标准”，具有分辨率高、患者X线吸收量明显降低等优点，但其属于有创检查，有一定比例的并发症风险；现阶段多层螺旋电子计算机断层扫描（MSCT）技术不断发展进步，已成为结肠癌诊断和病情评估的重要影像学方法，可清晰显示血管病变情况，具有扫描速度快、空间分辨率高、价格相对低廉等优势，但会对检查者造成辐射，高浓度对比剂也会引起对比剂肾病[5]。低剂量CT（LDCT）最早于1990年由Naidich等人提出，其定义为适当降低管电流并保持其他扫描参数不变，减少对患者的辐射剂量[6]。基于此，本研究重点探究MSCT双低剂量和常规剂量在结肠癌肿瘤侵犯、肠系膜血管分布中准确率的效果对比，旨在为临床诊疗提供参考，现将结果报告如下。

 

 

 

　　选取2021年6月—2022年6月厦门市中医院收治的69例结肠癌患者作为研究对象，按照随机数表法分为常规组（n=35，常规剂量MSCT）与双低组（n=34，双低剂量MSCT）。常规组男17例，女18例；平均年龄（59.36±6.57）岁；平均BMI（23.18±1.15）kg/m2；肿瘤分期：Ⅰ期12例，Ⅱ期9例，Ⅲ期14例。双低组男20例，女14例；平均年龄（58.24±6.43）岁；平均BMI（22.94±1.17）kg/m2；肿瘤分期：Ⅰ期8例，Ⅱ期11例，Ⅲ期15例。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），有可比性。本研究经医院伦理委员会批准。纳入标准：（1）经病理证实符合结肠癌诊断标准；（2）认知功能正常，无沟通障碍；（3）患者及家属对本次研究内容清楚且签署知情同意书；（4）病历记录完整；（5）未合并其他原发性恶性肿瘤。排除标准：（1）存在CT检查禁忌证，（2）合并血液系统疾病，（3）中途退出研究，（4）合并严重肾功能衰竭，（5）心功能不全。

 

 

　　（1）肠道准备：所有患者于检查开始前6 h禁食禁水，检查前1 d，晚饭后30 min将1盒复方聚乙二醇电解质散剂溶于温水服下，排便7~8次至排泄清水样便为肠道准备结束。于检查前10 min为患者肌肉注射10 mg山莨菪碱。（2）CT扫描：采用GE Optima CT660 64排128层螺旋CT机行CT扫描，扫描范围从膈顶至耻骨联合下缘，双低剂量组设置扫描参数为管电流75~95 mAs，管电压120 kV，矩阵512×512，螺距0.9 mm，层厚及层间距均为5 mm，重组层厚为0.625 mm，层间距0.3 mm；常规剂量组参数设置为管电流120 mAs，管电压150 kV，矩阵512×512，螺距0.9 mm，层厚以及层间距均为5 mm，重组层厚为0.625 mm，层间距0.3 mm；扫后行动脉期及静脉期增强扫描，将浓度为320 mg/mL的碘佛醇以5 mL/s的速率注入患者静脉，双低组注入60 mL，常规组注入80 mL，注射完成后以相同速率再注入20 mL生理盐水冲管，注射对比剂后25~30 s行动脉期扫描，65~70 s行静脉期扫描。所得原始数据以层厚0.8 mm、层间距0.8 mm重建，通过Philips EBW4.5软件对图像进行处理并观察。（3）三维重建：扫描完成后，将图像数据传输至EBW4.5图像后处理工作站，重建动脉及门脉血管，并融合图像。

 

 

　　（1）图像质量评价。测量噪声、CT值，并计算信噪比（SNR）与对比信噪比（CNR），SNR=目标血管CT值/目标血管背景噪声值；CNR=（目标血管CT值-空气CT值）/空气背景噪声值。由2名具有8年以上工作经验的高年资影像诊断主治医师对重建及处理图像质量展开评价，评分标准如下：血管壁显示清晰，噪声小，病变及肠系膜上、下动脉小分支血管显示清晰为5分；血管壁显示清晰，噪声小，病变及肠系膜上、下动脉小分支血管显示有浅淡显影不影响诊断为4分；血管壁显示基本清晰，噪声稍大，病变及肠系膜上、下动脉小分支血管显示存在显影不影响诊断为3分；血管壁显示较模糊，噪声稍大，病变及肠系膜上、下动脉小分支血管显示难以进行诊断为2分；血管壁无法清晰显示，噪声偏大，病变及肠系膜上、下动脉小分支血管显示有较大伪影无法诊断为1分。（2）辐射剂量。记录每例患者的剂量长度乘积（DLP）、容积CT剂量指数（CTDI）并计算有效剂量（ED），计算公式为：ED=DLP×K（K为腹部权重指数，选用欧盟委员会推荐的0.0023）。（3）通过内镜下取所有结肠癌患者的病变组织，然后进行病理学检查，明确肿瘤的性质，判断肿瘤的分化程度，最后检查结果为常规组发生淋巴结转移12例、发生脉管侵犯7例、发生神经侵犯9例，双低组发生淋巴结转移7例、发生脉管侵犯11例、发生神经侵犯13例；使用DSA检查所有患者肠系膜血管分布情况，最后检查结果为常规组肠系膜上静脉组织7例、动脉分布于肠系膜上静脉背侧13例、动脉分布于肠系膜上静脉腹侧6例，双低组肠系膜上静脉组织6例、动脉分布于肠系膜上静脉背侧9例、动脉分布于肠系膜上静脉腹侧13例。统计两组检测结果，与病理检查及DSA对比结肠癌肿瘤侵犯与肠系膜血管分布检查结果，评估准确率。

 

 

　　数据采用SPSS 23.0软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差（x-±s）表示，组间比较采用t检验。计数资料以例数和百分比（%）表示，组间比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

 

 

 

　　双低组噪声及CT值显著高于常规组，SNR及CNR值显著低于常规组，差异有统计学意义（P<0.05）；两组图片主观评分，差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

 

　
 

 

　　双低组DLP、CTDIvol、ED均显著低于常规组，差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

 

　

 

 

　　两组检测直肠癌肿瘤侵犯及肠系膜血管分布准确率比较，差异无统计学意义（P>0.05）。

 

 

　　直肠癌腹腔镜手术会因视野局限导致血管损伤、出血发生风险增加[7]。CT检查目前广泛应用于结肠癌诊断和术前评估中，为手术提供患者肠系膜的具体血管状况，降低手术风险，降低并发症的发生概率。然而，腹部CT增强扫描检查扫描范围广，想要得到清晰的图像也需要使用高剂量对比剂及高剂量辐射。据报道[8]，CT扫描可增加0.34%~1.30%癌症的终生风险，具体取决于年龄、性别和检查部位，且高剂量对比剂增加肾脏负荷。

 

　　Wang等[9]在研究中表示，患者在4次低剂量CT扫描后接受的平均辐射剂量为6.89 mGy，远低于常规腹部平扫剂量，且诊断腹腔粘连的敏感性、特异度和准确率分别为100%、95.04%和95.46%。本研究结果显示，双低组噪声及CT值显著高于常规组，但SNR及CNR值显著低于常规组，两组图片主观评分无明显差异，且双低组DLP、CTDIvol、ED均显著低于常规组，其原因在于管电流与从阴极移动到阳极的电子数成正比，因此与从阳极发射的X射线量成正比，CT的辐射剂量由产生的X线光子流决定，在本研究其他扫描参数都相同的条件下，通过降低电流值及电压值，使X线穿透能力降低，CT产生的辐射剂量降低，从而降低DLP、CTDIvol和ED，组织结构对X线的衰减明显增加，增加了少量图像噪声，低辐射剂量虽会引起CT值升高，但CT值适当增加不会较大影响图像内部结构，其导致的噪声与血管内CT值提高可一定程度优化SNR和CNR，虽然血管边缘锐度降低，但主要影响软组织间的对比度，增强血管与周围软组织的对比度仍然较高，受其影响较小，并且低剂量对比剂恰当注射速度，可下调注射时血管压力与药物黏稠度，降低了血管破裂风险，有利于后续顺利检查。Singh等[10]在不同mAs值的低剂量128层CT扫描仪性能评估和比较研究中表示，在低至50 mA的图像中，空间分辨率为每平方米个线对。因此，从200 mA降低到50 mA不会影响高对比度分辨率的图像分辨率，一定程度上支持本研究结果。

 

　　直肠癌肿瘤细胞生长速度快，若未及时治疗，恶性细胞迅速扩散最后侵犯到黏膜、黏膜下肌层和周围的组织器官等，会导致相应的组织器官出现损伤和功能障碍。Zompatori等[11]在研究中分别对18例慢性阻塞性肺疾病的患者采取常规剂量CT与双低剂量螺旋CT扫描，结果显示，常规CT测出肺气肿的百分比为39.7%，双低剂量螺旋CT测出肺气肿的百分比为41.1%，表明从240 mA降低到80 mA可将估计剂量降低30%，而不会影响结果的准确性。本研究结果显示，常规组与双低组检测直肠癌肿瘤侵犯及肠系膜血管分布准确率均无明显差异，与上述研究结果相似，其原因在于患者每次扫描时屏气的深度存在差异，本研究使用128层螺旋CT，在扫描时X线围绕着患者的身体进行连续的环形运动，管球旋转速度达到0.4 s/周，在扫描腹部时可以深入腹部周围组织，重建多幅人体横断的图像，减少一些不必要的伪影。Tsurusaki等[12]在研究中提到，在低千电子伏图像中，对比度增强可以潜在地减少造影剂的体积，并可以增强外周血管和占位性病变的可视化，因此，即使造影剂体积较低，肿瘤和肝脏的对比度也可以增加。

 

　　综上所述，双低剂量MSCT可显著减少辐射暴露，可准确显示结肠癌肿瘤侵犯及肠系膜血管分布情况，满足影像学诊断要求，安全性更高，有较好的应用价值。但本研究仍存在一定不足，如样本量少导致研究结果缺乏可靠性，需要在以后的研究中进一步扩大样本量，以充分验证双低剂量MSCT检测结肠癌是否发生肿瘤侵犯及显示肠系膜血管分布情况评估方面的应用。

 

 

　　[1]姚尉，李成杰，王杰，等.结肠癌肠外静脉侵犯、肿瘤沉积的CT特征对诊断及预后预测的价值[J].放射学实践，2023，38（6）：744-749.

 

　　[2]张峻岭，刘树蓉，郭小超，等.多层螺旋CT血管成像评价左结肠动脉、肠系膜下静脉解剖位置分型在腹腔镜结直肠癌根治术中的应用[J].腹腔镜外科杂志，2022，27（1）：63-68.

 

　　[3]WANG X，SONG Z，HU B，et al.MicroRNA-642a-5p inhibits colon cancer cell migration and invasion by targeting collagen type Iα1[J].Oncology Reports，2021，45（3）：933-944.

 

　　[4]于文东，冯龙，薛瑶，等.多层低剂量螺旋CT仿真内镜在结直肠癌诊断中与手术病理诊断的一致性研究[J].中华保健医学杂志，2022，24（6）：521-523.

 

　　[5]XU Y，WANG D，ZHAO G.Potassium voltagegated channel subfamily E member 4 facilitates the malignant progression of colon cancer by enhancing EGF containing fibulin extracellular matrix protein 2 expression[J].Experimental and Therapeutic Medicine，2023，26（2）：1-10.

 

　　[6]GAN G，GONG W，JIA L，et al.Study of peripheral dose from low-dose CT to adaptive radiotherapy of postoperative prostate cancer[J].Frontiers in Oncology，2023，13：1227946.

 

　　[7]刘强，恩日乐图，王腾祺.腹腔镜手术在进展期结直肠癌诊疗模式中的研究进展[J].实用临床医药杂志，2023，27（19）：143-148.

 

　　[8]TAMURA A，MUKAIDA E，OTA Y，et al.Superior objective and subjective image quality of deep learning reconstruction for low-dose abdominal CT imaging in comparison with model-based iterative reconstruction and filtered back projection[J].The British Journal of Radiology，2021，94：20201357.

 

　　[9]WANG G，ZHANG Z，QI X，et al.The technology of artificial pneumoperitoneum CT and its application in diagnosis of abdominal adhesion[J].Scientific Reports，2021，11（1）：20785.

 

　　[10]SINGH S，SUKKALA R.Evaluation and comparison of performance of low-dose 128-slice CT scanner with different mAs values：a phantom study[J].Journal of Carcinogenesis，2021，20.

 

　　[11]ZOMPATORI M，FASANO L，MAZZOLI M，et al.Spiral CT evaluation of pulmonary emphysema using a low-dose technique[J].La Radiologia Medica，2002，104（1/2）：13-24.

 

　　[12]TSURUSAKI M，SOFUE K，HORI M，et al.Dual-energy computed tomography of the liver：uses in clinical practices and applications[J].Diagnostics，2021，11（2）：161.