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目的1探讨应用CT能谱成像技术预测结直肠癌患者术前病理分化程度的准确性。2探讨应用CT能谱成像技术判断术前结直肠癌病灶周围淋巴结是否转移。3利用CT能谱曲线斜率探讨结直肠癌原发病灶与转移淋巴结的同源性。方法收集2019年9月~2021年11月于我院经术前结肠镜或手术病理确诊为结直肠癌患者82例进行回顾性分析。采用GE Revolution CT扫描仪对患者进行能谱成像扫描获取双能量动、静脉期图像,应用GE ADW4.7后处理工作站GSI Viewer软件的Protocols general模块测量动、静脉期病灶、淋巴结在40kev~140kev单能量范围内的CT值,计算其在40kev~90kev间能谱曲线斜率(λ),λ=(CT值40kev-CT值90kev)/50;在动、静脉期碘基图及水基图上分别于病灶、淋巴结处放置感兴趣区(ROI),测其碘基值(Iodine concentration,IC)、水基值(Water concentration,WC)、有效原子序数(Effective-Z,Eff-Z);以同层主动脉处设ROI测其IC为参照,计算标准化碘基值(Normalized iodine concentration,NIC),NIC=IC病灶/IC同层主动脉。记录40kev~140kev单能量CT值及各能谱参数(WC、IC、NIC、λ、Eff-Z)。依据病理结果分为中高分化组和低分化组,依据淋巴结是否转移分为淋巴结转移组和淋巴结未转移组,依据上述分组对40kev~140kev单能量CT值及各能谱参数进行独立样本t检验;将有统计学意义的能谱参数进行Logistic回归分析并进一步将P<0.05的参数进行联合Logistic回归分析获得联合预测概率,绘制受试者工作特征(ROC)曲线,比较单能量CT值、能谱参数及联合参数曲线下面积(AUC)、阈值、灵敏度、特异度及约登指数。采用组内相关系数(ICC)分析结直肠癌淋巴结转移者动、静脉期原发病灶与淋巴结的能谱曲线斜率的一致性。结果1结直肠癌不同分化程度动、静脉期单能量CT值及能谱参数分析与诊断效能评价:1)动脉期:通过对中高分化组62例及低分化组20例结直肠癌40kev~140kev单能量CT值和能谱参数WC、IC、NIC、λ、Eff-Z分析显示,两组患者40kev~140kev单能量CT值均具有统计学差异(均P<0.05),且低分化组40kev~140kev单能量CT值均高于中高分化组;两组患者IC、NIC、λ具有统计学差异(均P<0.05)且低分化组结直肠癌IC与NIC均高于中高分化组。将上述有统计学差异的IC、NIC、λ进行单因素Logistic回归分析显示IC、NIC均具有统计学差异(均P<0.05),λ不具有统计学差异(P>0.05),故对IC、NIC进行联合Logistic回归分析获得IC与NIC联合预测概率。绘制ROC曲线进一步评估40kev~140kev单能量CT值及IC、NIC、IC与NIC联合AUC结果显示,除140kev单能量CT值的AUC<0.7外,余40kev~130kev单能量CT值的AUC在0.7~0.8,具有中等水平的诊断效能。IC、NIC的AUC分别为0.800、0.828,最佳阈值分别为16.5μg I/m L、0.18,NIC的诊断效能要好于IC;IC与NIC联合的AUC最大为0.850,对动脉期不同分化程度结直肠癌的诊断效能最高。2)静脉期:两组40kev~140kev单能量CT值和WC、IC、NIC、λ、Eff-Z分析显示,40kev~130kev单能量下CT值及IC、NIC、λ、Eff-Z均有统计学差异(均P<0.05)。对IC、NIC、λ、Eff-Z进一步单因素Logistic回归分析结果具有统计学差异(均P<0.05),故对IC、NIC、λ、Eff-Z进行联合Logistic回归分析获得联合预测概率。绘制ROC曲线进一步评估40kev~140kev单能量CT值、能谱参数及联合参数AUC显示,40kev~90kev单能量CT值AUC均大于0.8,说明40kev~90kev单能量CT值对结直肠癌分化程度的预测效能较好。IC、NIC、λ、Eff-Z的AUC分别为0.927、0.882、0.859、0.863,最佳阈值分别为22.38μg I/m L、0.58、3.23、8.90,四者AUC均大于0.8,对判断结直肠癌分化程度具有较好的诊断效能,以IC、NIC的效能较好;参数两两联合以IC、λ的AUC最高为0.934,三者联合以IC、NIC、λ的AUC最高为0.942,四者联合AUC为0.943。3)相比于动脉期,静脉期40kev~90kev单能量CT值及能谱参数尤其IC、NIC及IC、NIC、λ、Eff-Z四者联合预测结直肠癌不同分化程度的诊断效能较好。2结直肠癌周围淋巴结动、静脉期单能量CT值及能谱参数分析与诊断效能评价:1)动脉期:淋巴结未转移组31例与淋巴结转移组27例40kev~140kev单能量CT值和能谱参数WC、IC、NIC、λ、Eff-Z分析显示,两组40kev~140kev单能量CT值均具统计学差异(均P<0.05)且淋巴结未转移组的CT值均高于转移组;IC、NIC、λ、Eff-Z均具有统计学差异(均P<0.05),且未转移组各参数值均高于转移组。进一步Logistic回归分析示IC、NIC、λ、Eff-Z均具统计学差异(均P<0.05),故对IC、NIC、λ、Eff-Z进行联合Logistic回归分析获得联合预测概率。绘制ROC曲线进一步评估40kev~140kev单能量CT值、能谱参数及联合参数AUC显示,40kev~100kev单能量CT值AUC分别为0.881、0.889、0.875、0.865、0.847、0.834、0.815,均大于0.8,说明40kev~100kev单能量CT值对结直肠癌周围淋巴结是否转移的诊断效能较好,可通过淋巴结CT值对淋巴结是否转移进行预测。IC、NIC、λ、Eff-Z的AUC分别为0.865、0.873、0.843、0.829,最佳阈值分别为18.08μg I/m L、0.22、2.07、8.68,四者AUC均大于0.8,对判断结直肠癌周围淋巴结是否转移具有良好的诊断效能;两参数联合以NIC、λ的AUC最高为0.885,三者联合以IC、NIC、λ的AUC最高为0.884,四者联合AUC为0.884。2)静脉期:两组40kev~140kev单能量CT值和WC、IC、NIC、λ、Eff-Z分析显示,40kev~140kev单能量CT值有统计学差异(均P<0.05),且淋巴结未转移组CT值均高于转移组;IC、NIC、λ、Eff-Z具有统计学差异(均P<0.05),且未转移组各参数值均高于转移组。进一步Logistic回归分析IC、NIC、λ、Eff-Z具有统计学差异(均P<0.05),故对参数进行联合Logistic回归分析获得联合预测概率。绘制ROC曲线比较显示,40kev~90kev单能量CT值AUC分别为0.845、0.851、0.853、0.838、0.823、0.801,均大于0.8,说明40kev~90kev单能量CT值对结直肠癌周围淋巴结是否转移的诊断效能较好,可通过淋巴结CT值对淋巴结是否转移进行预测;IC、NIC、λ、Eff-Z的AUC分别为0.796、0.786、0.822、0.727,最佳阈值分别为19.89μg I/m L、0.47、2.76、9.13,四者AUC均大于0.7,对判断结直肠癌周围淋巴结是否转移具有中等水平的诊断效能,以λ的诊断效能最好;两参数联合以λ、Eff-Z的AUC最高为0.839,三者联合以NIC、λ、Eff-Z的AUC最高为0.840,四者联合的AUC为0.839。3)相比于静脉期,动脉期40kev~100kev单能量CT值及能谱参数尤其IC、NIC、NIC与λ联合对评估结直肠癌周围淋巴结是否转移的诊断效能较好。3能谱曲线斜率对结直肠癌淋巴结转移者动、静脉期原发灶与淋巴结同源性分析:27例原发病灶组与淋巴结转移组能谱曲线斜率组内相关系数一致性分析显示动脉期相关系数为0.955,静脉期相关系数为0.948,动、静脉期能谱曲线斜率ICC>0.8,说明动、静脉期原发病灶与淋巴结能谱曲线斜率具有很强的一致性,可以认为转移淋巴结与结直肠癌原发病灶具有同源性。结论1能谱CT成像40kev~140kev单能量CT值及能谱参数IC、NIC、λ、Eff-Z对评估结直肠癌分化程度具有较高价值,尤其静脉期40kev~90kev单能量CT值及能谱参数IC、NIC及IC、NIC、λ、Eff-Z四个参数相联合的诊断价值较高。2能谱CT成像40kev~140kev单能量CT值及能谱参数IC、NIC、λ、Eff-Z对评估结直肠癌周围淋巴结是否转移具有较高价值,尤其是动脉期40kev~100kev单能量CT值及IC、NIC、NIC与λ联合的诊断效能较好。3能谱曲线斜率对判断结直肠癌原发病灶与转移淋巴结同源性具有较高的预测价值。图12幅;表22个;参94篇。