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【最新咨询】影像学检查在胃癌TNM分期中的研究进展

【最新咨询】影像学检查在胃癌TNM分期中的研究进展 平阳影像苑
2020-07-13
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导读:影像学检查在胃癌TNM分期中的研究进展

作者:昆明医科大学第一附属医院医学影像科(严映、杨亚英);南京医科大学医学院金陵医院(杨斌)

 

胃癌(gastric cancer)是位居全球第5的常见恶性肿瘤,流行病学研究表明其发病率与病死率均较高,在恶性肿瘤死亡患者中居第二位。WHO国际癌症机构显示,胃癌在中国癌症顺位排名为第2位,患者5年生存率仅为20%~30%,而一旦发生转移,患者存活时间仅为9~10个月。

 

胃癌主要采用以手术治疗为主的综合治疗,而术前准确的影像学分期对患者诊治与预后至关重要,明确各项影像检查技术在胃癌术前分期中的优势与不足,有助于提高胃癌术前TNM分期的准确性,有利于胃癌患者术前及时制定准确治疗方案,改善患者预后。笔者就近年来多种影像学检查技术在胃癌术前TNM分期中的研究进展综述如下。

 

1.胃癌TNM分期

 

肿瘤-淋巴结-远处转移(tumor node metastasis,TNM)分期为公认分期系统,根据美国癌症/国际癌症控制联合会(American Joint Committee on Cancer Staging/union   for International Cancer Control,AJCC/UICC)病理肿瘤——结节转移分期系统第8版,胃癌TNM分期标准如下:T1期肿瘤局限于黏膜或黏膜下层,T2期肿瘤浸润超过黏膜下层,但局限于固有肌层,T3期肿瘤浸润超过固有肌层,但局限于浆膜下组织,T4a期肿瘤侵犯浆膜(脏层腹膜),T4b期肿瘤侵犯邻近组织结构。N0期区域淋巴结无转移,N1期区域淋巴结转移1~2个,N2期区域淋巴结转移3~6个,N3a期区域淋巴结转移7~15个,N3b期区域淋巴结转移16个以上。M0期无远处转移,M1期存在远处转移。

 

2.胃癌术前TNM分期常用影像检查技术

 

2.1多层螺旋CT

 

目前多层螺旋计算机断层扫描(multislice CT,MSCT)是胃癌术前诊断与分期常用检查技术。MSCT对于早期胃癌(early gastric cancer,EGC)总体检出率欠佳,早期胃癌局限于黏膜层或黏膜下层,由于增强CT仅能显示三层胃壁结构,未能与组织病理学分期(AJCC)一一对照,导致目前CT胃癌分期效能低下。近年来,多期动态增强以及多平面重组(MPR)技术的应用,一定程度提高了MSCT对胃癌术前TNM分期诊断的准确性。有学者在研究中提出部分溃疡性早期胃癌与进展期胃癌在内镜下具有相似外观,而利用多期动态增强CT扫描则有助于二者鉴别。

 

陈建等在回顾性研究中发现:MSCT对早期胃癌T分期准确性为84.62%,N分期准确性为77.89%,其中对N0、N1、N2和N3期的准确性分别为80.46%、63.64%、75%和50%,并指出黏膜内癌与黏膜下癌在N分期中具有显著差异。也有文献报道可通过CT多期扫描技术以及阴性对比剂提高动脉期对黏膜病变的检出,以及门静脉及延迟期对病变浸润深度的评估,提高EGC的检出率。

 

对于进展期胃癌,CT对显示胃壁内外浸润、淋巴结转移及远处转移情况较有优势,Zhao等研究发现进展期胃癌CT评估分期与术后病理分期准确性分别为T阶段71.2%,N阶段47.7%,M阶段98.7%,TNM分期的总体准确性为66.7%。与国内研究多排螺旋CT对胃癌术前分期T分期准确性73.8%,N分期准确性75.2%大致相符。

 

目前薄层CT可增加<5mm淋巴结的检出率,但由于CT仅依照大小形态难以鉴别转移灶及炎症性淋巴结肿大,因此MSCT对淋巴结诊断的准确性目前仍存在较大争议。针对淋巴结转移的形态学研究,有学者认为与长径比较短径测量更易于淋巴结转移诊断,其中短径测量的敏感性、特异性、准确性分别为57.8%、74.7%、68.2%。MSCT的MPR图像可与CT上淋巴结最长和最短轴平行,相比在轴向CT图像上更接近手术标本测量的淋巴结长径和短径,从而为胃癌术前分期和新辅助治疗评价提供相对可靠的依据。

 

传统CT利用其多平面重建技术一定程度提高对淋巴结的检出率,但目前对胃癌淋巴结的判断仍局限于淋巴结形状、大小、位置及侵犯,对诊断淋巴结转移特异性较低。近年来,临床多利用双能CT(Dual energy CT)通过单源双能成像增加淋巴结转移和定性诊断准确性。当常规CT出现模糊判定,双能CT利用碘浓度测量(IC)可以提高鉴别转移性淋巴结的诊断能力,其敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和准确性分别为87.0%、88.6%、85.3%、90.0%和87.9%。此外利用双能CT碘浓度测量(IC),可分析肿瘤灌注并对检测小肿瘤具有一定灵敏度。

 

对于EGC,DECT可产生一定keV范围内的单能量图像(MEI),增加图像对比噪声比(contrast-to-noise ratio,CNR)并在低keV时降低图像噪声,此时高级单能量图像(AMEI)在AM40keV时对EGC可视率为80.7%。近期研究发现,DECT图像上区分EGC和进展期胃癌(AGC)最可靠诊断标准是对胃壁外层低衰减带的观察,由于原发病灶下肌层扩张或炎症性水肿导致胃壁变薄,这时鉴别T1与T2或甚至T3期肿瘤难度增加,而AM40keV可清楚地描绘胃壁结构,从而增加T1期肿瘤检出。

 

对于AGC,术前对T4a与T3或更早阶段肿瘤的准确分期对选择合适治疗策略尤为重要。MSCT下浆膜层较薄且表面粗糙,胃壁外轮廓可出现不规则强化与毛糙,周围脂肪层间隙模糊不清,可出现不规则条索状影,此时微小肿瘤侵袭导致的组织密度改变与反应性纤维组织增生常难以鉴别。

 

标准化碘浓度(normalized iodine concentration,NIC)能更灵敏探测T4a期胃癌对浆膜层的侵犯,若浆膜层受累其肿瘤周围碘浓度高于正常胃周脂肪碘浓度,常大于0.45mg/mL。当取0.25和0.45mg/mL作为动脉和门静脉阈值碘浓度值时,DECT对T4a期和早期T分期胃癌的鉴别准确性分别为78.0%和79.7%。此外,在基于双能双源CT的光谱CT(Spectral CT)中,NIC测量与T4a期肿瘤微血管通透性(micro-vessel density MVD)线性相关,且远高于正常对照。因此可利用NIC与MVD的线性关系评估T4a肿瘤分期,为AGC患者提供选择更优治疗的预判。

 

2.2磁共振成像

 

MRI作为一种多功能成像技术对软组织分辨率具有绝对优势,以往MRI对胃癌的诊断作用有一定限制,由于相对较长的采集时间及蠕动和呼吸伪影等技术挑战,导致图像质量差。但随着MRI技术的不断发展,MRI已成为胃肠道恶性肿瘤更有效的成像技术。利用MRI联合扩散加权成像(diffusion weight imaging,DWI)观察病灶信号强度并结合表观扩散系数(apparent dispersion coefficient,ADC)以及LAVA动态扫描可提高MRI对胃癌原发灶TNM的分期诊断。有研究发现多模态MRI对胃癌T分期中T1与T2期合并(T1/T2)、T3和T4期胃癌诊断的敏感性分别为73.08%、82.61%和86.67%;特异性分别为86.8%、95.12%和97.96%;准确性分别为92.31%、90.62%和95.31%。

 

Pang等将MRI术前胃癌T分期与术后病理比较,发现符合率较高。利用LALA动态增强扫描序列结合脂肪抑制序列和快速采集技术提高图像质量,清晰显示胃壁结构,胃周组织及浆膜浸润,对T2、T3期胃癌检出有较大价值。Gd对比剂目前最常用于MR动态成像,但对目标器官缺乏特异性,并且成像寿命较短。在未来,胃肿瘤在MRI上的可视化动态增强可能会通过新的对比剂改进,例如Gd-dpta和抗EGFR-IRGD(一种重组蛋白)而这些体内外研究的主题,将有望成为MRI诊断胃癌的新突破。研究表明在淋巴结分期中MRI-DWI与金标准方法一致性较高,其诊断淋巴结转移准确性为65.21%,敏感性、特异性分别为N1:75.0%、84.6%;N2:79.3%、77.3%;N3:60.0%、97.6%。

 

MRI联合多序列检查技术对胃癌淋巴结转移有其独特优势,但对N分期结果差别较大。将来胃癌术前分期和治疗反应评估可能会受益于功能磁共振成像所衍生的影像学生物标记物,其中ADC作为非侵入性新兴生物标志物可用于评估胃癌T/N分期、治疗及预后。但在临床实践中,DW-MRI的ADC值使用面临的挑战之一是如何计算和解释ADC值,目前仍未达成共识。

 

有研究表明无淋巴转移胃癌患者ADC值远高于出现淋巴转移患者。但ADC值的确定有赖于感兴趣区(ROI)划定,不同研究方法所确定的ROI有很大差别,而ROI的设置会影响ADC值测量,从而影响判断,因此目前将DW-MRI的ADC值应用于临床胃癌及淋巴结转移的诊断还有赖于更多研究发现。

 

2.3正电子发射断层扫描

 

正电子发射断层扫描(positron emission tomography,PET)/CT是一种无创功能代谢显像技术,目前18F-氟脱氧葡萄糖(FDG)PET/CT已逐渐开始用于癌症患者的初始分期、评估治疗反应、检测疾病复发和预测生存预后。由于PET/CT空间分辨率较低,对胃壁层和邻近器官观察欠佳,因此PET/CT对胃癌尤其是EGC的T分期作用有限。

 

研究显示18F-FDGPET/CT对胃癌患者原发灶诊断率较低,尤其是EGC其诊断准确性约55%。这是由于胃壁结构对18FFDG的生理性摄取,有时会掩盖肿瘤对18F-FDG的摄取信息,导致诊断准确性降低,而假阳性率反而上升。也有学者认为由于某些胃肿瘤缺乏对18F-FDG的亲和力或亲和力较低,从而导致(18F-FDG)PET/CT对胃癌诊断局限,而此差异往往反映与肿瘤临床病理参数有关,如肿瘤分期、大小、位置和亚型。

 

2012年,Smyth等的研究中前瞻性评估PET/CT在局部晚期胃癌患者中的效用,发现PET能够在10%的患者中检测到其他远处转移。2016年,美国国家综合癌症网络指南(National Conprehensie Cancer Netwok,NCCN)推荐,对于胃癌患者,如其他影像学检查未发现转移时可采用PET/CT。

 

2017年,Kawanaka等发现PET/CT对胃癌患者腹膜转移、肝转移、区域淋巴结转移、骨转移及M期分期的准确性分别为86.6%、100%、86.5%、99.8%及91.2%,认为PET/CT用于胃癌肿瘤远处转移,尤其是骨转移有较大价值。针对AGC的评估,2018年有学者发现pStageIII/IV原发肿瘤中FDG摄取具有更高敏感性(80.4%),其淋巴结摄取具有更高特异性(88.7%),高于内镜检查和CT(分别为60.9%和67.6%)。PET/CT对探测肿瘤远处转移和骨转移的独特优势可改善、补充TNM分期,优化胃癌患者术前治疗方式的选择。

 

淋巴结转移是胃癌复发的独立危险因素,但由于PET/CT对胃癌淋巴结转移的敏感性(51%~76%)较局限,而CT、超声内镜等常用检查技术对淋巴结转移诊断仍依赖尚未统一的形态标准,所以目前仍缺乏精确技术对淋巴结转移做出充分评估。

 

2.4超声内镜

 

超声内镜(endoscopic ultrasonography,EUS)技术为目前胃癌患者术前常规检查手段,采用EUS联合诊断,如超声内镜下针吸活检技术(endoscopic ultrasonography guided fine needle aspiration,EUSFNA),将其应用于可疑淋巴结病理活检可帮助完善诊断,但对操作者技术有极高依赖。EUS能清晰显示黏膜层和黏膜下层,对EGC浸润深度判断的总体准确性为83.9%,被认为是目前胃肠道肿瘤局部分期最准确的方法,但Kim等认为该准确性与多因素相关,例如病灶不规则凹陷表面、病灶直径、溃疡瘢痕等。当病灶直径>2cm时,EUS判断病变层次准确性较低,且有学者认为此时其准确性并不理想。

 

最近,有一项荟萃分析采用双变量混合效应模型,探究微探头内镜超声预测EGC侵袭深度的临床效用,发现总体诊断敏感性为86%,特异性为73%,认为微探头内镜超声对EGC侵袭深度具有中等诊断能力。但目前EUS对T分期总体准确性差异仍较大为50%~90%,另外在区分早期阶段(T1~T2)和晚期阶段(T3~T4)的诊断中,EUS的准确性和敏感性与MSCT相仿。因此,EUS联合MSCT仍是目前提高胃癌术前T分期准确性的补充方式。圆形、低回声、均质、轮廓鲜明、直径较大的淋巴结常作为EUS判断恶性淋巴结的表现,但敏感性并不高,有研究表明EUS对胃癌术前N分期准确性为50%~72%,且特异性较低。

 

近年来超声弹性成像技术(USEG)已广泛应用于甲状腺癌、乳腺癌等病灶性质判断,通过外部施加压力判断患者体内组织变形程度,从而为肿瘤及淋巴结良恶性鉴别提供新思路。有国外研究者将USEG应用于食管癌患者N分期,发现具有较大应用价值,但应用于胃癌淋巴结转移方面目前仍鲜有报道。胃癌分期和治疗已取得一定进展,但仍面临挑战。

 

目前,建立统一胃癌CT分期标准仍是解决术前分期不充分的关键;传统CT与EUS镜技术优势互补可较清楚显示胃癌浸润程度以及淋巴结转移,但无法同时满足术前分期的高敏感性和特异性;在此基础上PET/CT、USEG技术以及MRI-DWI等新技术不断应用于临床,为目前形态学诊断提供新思路,但诊断分期标准仍未达到统一。未来随着影像信息提取技术不断成熟,有望为胃癌术前分期提供更多准确指导。


来源:严映,杨斌,杨亚英.影像学检查在胃癌TNM分期中的研究进展[J].临床放射学杂志,2020,39(01):224-227.



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