徐學勤 林曉珠 朱曉雷 嚴福華 陳克敏
膀胱癌是一種最常見的泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤,在美國,其發(fā)生率占腫瘤病變的2%~6%,位列男性惡性腫瘤的第四位[1]。而在我國的泌尿系及男性生殖系腫瘤中,膀胱癌的發(fā)病率也是最高的[2]。膀胱癌的主要治療手段是手術(shù)切除,然而,術(shù)前確定腫瘤的不同病理類型將對手術(shù)方案的選擇和制定及患者的預(yù)后具有重要意義。本研究通過對20例膀胱癌患者能譜CT檢查資料進行分析,探討能譜成像在膀胱癌病理診斷方面的價值。
20例病理證實的膀胱癌患者術(shù)前接受了能譜CT檢查(Discovery CT750 HD, GE Healthcare,美國),其中男性18例,女性2例,年齡44~87歲,平均年齡64歲。根據(jù)病理類型的不同將患者分為浸潤性膀胱癌和乳頭狀癌兩組。乳頭狀癌10例均男性,浸潤癌10例,男性8例,女性2例。18例患者因出現(xiàn)無痛性肉眼血尿就診,兩例因腹盆部不適就診。
所有檢查均在寶石能譜C T(D i s c o v e r y CT750HD,GE Heahhcare,Mliwaukee,美國)上進行。檢查前囑患者飲清水500~800ml,待膀胱充盈后方可進行檢查。增強前行常規(guī)盆腔掃描確定膀胱及病灶位置,增強掃描采用能譜掃描模式(gem stone imaging,GSI),螺旋掃描速度0.6 s/周,螺距為0.984,探測器寬度為0.625 mm×64;電壓為高低能量(140 kVp和80 kVp)瞬時(0.5 ms)切換,管電流約為600 mA。增強掃描為雙期動態(tài)掃描,采用機械注射器(Ulrich,GmbH&Co.KG,德國)外周靜脈注射碘對比劑碘普胺(300 mg/m1)80~100 ml,注射流率為3 ml/s。動脈期(arterial phase,AP)掃描延遲時間采用腹主動脈內(nèi)CT值監(jiān)測(Smart Prep技術(shù))觸發(fā)掃描,監(jiān)測點為腹主動脈髂血管分叉上層面監(jiān)測閾值為100 HU,達到閾值后延遲8s開始掃描(平均延遲時間為注射對比劑后30~35s),靜脈期(venous phase,VP)掃描開始時間為動脈期結(jié)束后30 s。圖像重建第1組為常規(guī)140 kVp圖像,用于檢查過程中實時觀察,層厚和層間距均為5mm;第2組為單能量(70 keV)圖像,層厚和層間距均為1.25 mm;圖像重建均采用標準算法。
圖像分析與測量均在AW4.4工作站上利用寶石能譜成像瀏覽器(GSI viewer)軟件完成(GE Health care,USA)。由1名有10年放射診斷工作經(jīng)驗的放射科醫(yī)師在不知道病理結(jié)果的情況下對圖像進行分析和測量。將單能量(70 keV)圖像載入GSI分析軟件,選擇顯示病灶最佳的3個層面。劃定病灶的感興趣區(qū)(region of interest,ROI),取三者的平均碘基值(以碘為基礎(chǔ)物質(zhì)圖像計算所得的數(shù)值),靜脈期和動脈期的ROI(根據(jù)腫瘤病灶實質(zhì)部分的大小確定ROI的大小)盡量保持大小一致。分別測量兩組圖像中在不同keV單能量水平下病灶的CT值,碘基值,水基值及有效Z值。
所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學分析均采用SPSS 13.0軟件,定量指標(40~140 keV水平的CT值,Eff-Z,碘-水濃度)的兩組間比較采用獨立樣本t檢驗。P<0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。
所有患者均病理診斷為泌尿上皮癌。
乳頭狀癌10例均男性,年齡43~74歲,平均年齡61歲;病灶大小約0.7~3.2cm,病灶位于左后壁3例,右后壁1例,右前壁1例,膀胱壁廣泛分布的5例。
浸潤癌10例,男8例,女2例,年齡52~87歲,平均年齡66歲;病灶大小約0.7~3.2cm,病灶位于膀胱三角區(qū)3例,右后壁2例,左后壁1例,膀胱壁廣泛分布的4例。
動脈期乳頭狀癌和浸潤癌病灶不同keV單能量水平下的CT值,碘基值,水基值及有效Z值間均不存在顯著的統(tǒng)計學差異;靜脈期兩組病灶在40~80keV單能量水平下的CT值間具有顯著的統(tǒng)計學差異,浸潤性膀胱癌的CT值高于乳頭狀癌;靜脈期兩組碘基值間具有顯著的統(tǒng)計學差異(P<0.05)。靜脈期兩組病灶水基值及有效Z值間無顯著統(tǒng)計學差異(表1,2;圖1)。
圖1 浸潤性膀胱癌與乳頭狀膀胱癌靜脈期的能譜曲線??梢姷湍芰慷危?0~80keV)單能量水平下兩者CT值差異明顯,浸潤性膀胱癌的CT值高于乳頭狀膀胱癌。
表1 膀胱乳頭狀癌和浸潤性癌單能量CT值比較
表2 膀胱乳頭狀癌和浸潤性癌能譜CT參數(shù)比較
膀胱腫瘤是泌尿系統(tǒng)腫瘤中最常見的惡性腫瘤,其排在全球癌癥的第9位,致死性癌癥的第13位[3],多見于男性,男女比例約3.8:1[4],好發(fā)年齡為50~70歲[1]。膀胱癌首診時70%~75%是表淺膀胱癌(superficial bladder cancer,SBC),20%~25%是浸潤性癌[2]。SBC包括:局限于黏膜層的乳頭狀癌;高級別扁平并局限于上皮細胞內(nèi)的癌,即原位癌;侵入并局限于固有膜的癌。除去原位癌,SBC患者中大約70%是乳頭狀癌[2]。乳頭狀癌一般預(yù)后較好,其主要的治療方法是經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切術(shù)(transurethral bladder tumor resection,TURBT)加膀胱灌注治療[1,2,5];而浸潤性膀胱癌,多預(yù)后較差,目前對其的治療除了部分行膀胱部分切除或TURBT外,大多采用根治性全膀胱切除術(shù)。因而有效的鑒別其病理類型將有助于臨床治療方案的制定和預(yù)后評估[3]。
CT作為膀胱癌首選的影像學檢查手段[6],其在的病灶檢出、腫瘤累及范圍、周圍組織器官的侵犯及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等方面具有明顯優(yōu)勢。有研究顯示CT在膀胱癌的檢出及定位方面的診斷敏感性和特異性分別達到94.36%和71.42%[7]。但在膀胱癌的病理類型方面,以往常規(guī)CT研究涉及較少,且未能獲得有價值的結(jié)果[8]。
能譜CT是一種全新的成像檢查方式,其不同于常規(guī)CT的顯著特征在于實現(xiàn)了多參數(shù)成像,使得CT在原有空間分辨率、時間分辨率的基礎(chǔ)上又增加了能量分辨率及理化性質(zhì)的分辨率。能譜CT成像涉及的參數(shù)包括101個連續(xù)的單能量CT值(40~140keV)及由此構(gòu)成的能譜曲線、多種基物質(zhì)圖像及相應(yīng)基物質(zhì)的定量濃度值、有效原子序數(shù)。每個參數(shù)所側(cè)重反映的特性有所不同,比如單能量CT值反映的是特定能量水平下被檢組織對X線的衰減值,而基物質(zhì)碘濃度的高低則主要反映了被檢組織內(nèi)碘的含量,從而間接反映了被檢組織的供血狀況。因此,CT能譜成像中,結(jié)合多個參數(shù)能夠更加全面地反映被檢組織特性及其功能狀態(tài),從而獲得更加準確、全面的診斷[9]。
本組資料中,浸潤性膀胱癌和乳頭狀膀胱癌靜脈期病灶在能譜特征上顯示了明顯差異,主要表現(xiàn)在低能量段(40~80keV)水平下病灶對X線的衰減程度不同,浸潤性膀胱癌在該能量段的CT值高于乳頭狀膀胱癌。分析原因,考慮為靜脈期乳頭狀膀胱癌和浸潤性膀胱癌的碘濃度不同,導(dǎo)致了不同的能譜曲線表現(xiàn)。在單能量水平下,特別是在低能量階段,由于低keV水平的單能量圖像對于碘濃度差異的敏感性較高,提高了圖像的密度分辨率,因而兩者之間顯示出了明顯的差異。類似的結(jié)果也出現(xiàn)在能譜CT的其他研究中,林曉珠等[10]在胰腺囊腺瘤的研究中也發(fā)現(xiàn),胰腺寡囊型漿液性囊腺瘤與胰腺黏液性囊性腫瘤在低能量水平(40~50keV)時兩者CT值間具有明顯的差異,該段兩者的能譜曲線明顯不同。
對于動脈期能譜CT參數(shù)在兩類膀胱癌間不存在顯著差異的結(jié)果,分析原因,可能是由于膀胱癌血供特點導(dǎo)致的,Kim等[11]研究發(fā)現(xiàn)膀胱癌在注射對比劑后60 s左右強化達到峰值。本研究中動脈期掃描平均延遲時間大約為注射對比劑后30~35s,病灶強化程度的差異不大,因而兩組能譜成像各種參數(shù)的差異不明顯,而靜脈期正好位于其強化達峰時間,以致兩者間的CT值差異出現(xiàn)了明顯的統(tǒng)計學意義。此外,本研究還發(fā)現(xiàn)兩種不同病理類型的膀胱癌的碘基物質(zhì)濃度存在顯著差異,靜脈期浸潤性膀胱癌的碘基濃度高于乳頭狀癌,提示浸潤性膀胱癌的血供較表淺性膀胱癌更豐富,考慮可能的原因為腫瘤的侵襲性及微血管密度不同所致。組織病理學研究表明,膀胱癌的微血管密度與其組織分化程度有明顯的相關(guān)性[12],即分化越差,侵襲性越強的腫瘤,微血管數(shù)越多[12-13]。因而,本研究結(jié)果顯示,浸潤性膀胱癌碘基濃度高于乳頭狀癌。
兩組病灶水基值及有效Z值間無顯著統(tǒng)計學差異,可能與腫瘤細胞學類型有關(guān),本研究中所有病例均病理證實為泌尿上皮癌。病例數(shù)較少可能也是造成這個結(jié)果的原因之一。
由此可見,能譜CT多參數(shù)成像有助于鑒別不同病理類型的膀胱癌,可為臨床治療方案的制定和預(yù)后評估提供一定的依據(jù)。能譜CT通過一次性檢查,能同時提供常規(guī)CT圖像和單能量圖像,并獲得水基、碘基圖、有效原子序數(shù)等的多種能譜圖像及參數(shù),為臨床提供了更多、更全面的影像信息[14]。
然而,本研究還存在一些不足:①病例數(shù)較少;②沒有進一步進行腫瘤的分期評價;③沒有長期的隨訪結(jié)果進行評價。對于這些不足,還有待進一步大樣本量的研究積累予以完善。