这篇文档属于类型a,即报告了一项原创性研究。以下是针对该研究的学术报告:
该研究由Ma Luo、Guoming Chen、Hui Xie等作者共同完成,主要作者来自中山大学肿瘤防治中心(Sun Yat-sen University Cancer Center)的放射科、胃外科和病理科。研究发表于European Radiology期刊,2023年6月30日在线发表,卷号为33,页码范围8948–8956。
该研究的主要科学领域是胃癌(Gastric Cancer, GC)的术前诊断,特别是淋巴结(Lymph Node, LN)转移的检测。胃癌是全球消化系统癌症相关死亡的第五大原因,而淋巴结转移在大多数胃癌患者中普遍存在。术前准确评估淋巴结转移对胃癌的治疗至关重要。然而,传统CT(Computed Tomography)在淋巴结转移的诊断上存在挑战,其准确性范围仅为53%至80%。因此,研究团队探索了双层光谱探测器CT(Dual-Layer Spectral Detector CT, DLCT)在胃癌术前淋巴结转移诊断中的应用,旨在通过DLCT的定量参数提高诊断准确性。
研究分为多个步骤,详细流程如下:
研究对象纳入与排除
研究纳入了2021年7月至2022年2月期间计划进行胃切除术的胃癌患者。纳入标准为经DLCT扫描并计划进行根治性胃切除术的患者,排除标准包括:术前活检非腺癌、既往胃切除术或新辅助化疗史、远处转移、拒绝手术等。最终纳入55名患者,共成功匹配267个淋巴结(90个转移性,177个非转移性)。
术前DLCT扫描与淋巴结标记
使用64排DLCT(IQon, Philips Healthcare)进行CT扫描,扫描参数包括管电压120 kVp、旋转时间0.4秒等。扫描前患者饮用800毫升水,扫描时患者取仰卧位,屏气4–6秒。扫描后,基于日本胃癌协会分类系统,对计划切除范围内的区域淋巴结进行标记,并记录其位置和编号。
术中淋巴结匹配与病理检查
手术前一天,通过内镜引导将碳纳米颗粒(Carbon Nanoparticles, CNs)注射到肿瘤周围的胃黏膜下层。术中,根据术前标记的淋巴结位置和解剖标志进行淋巴结切除,并将切除的淋巴结与术前标记的淋巴结进行匹配。匹配后的淋巴结随机分为训练组和验证组,比例为2:1。所有匹配的淋巴结均进行病理检查以确认是否为转移性。
DLCT定量参数分析
使用后处理软件(IntelliSpace Portal 10.0, Philips Healthcare)对DLCT数据进行分析。两名放射科医生独立测量每个淋巴结的定量参数,包括70 keV虚拟单色图像、虚拟非对比图像(Virtual Noncontrast, VNC)、碘浓度(Iodine Concentration, IC)图、有效原子序数(Effective Atomic Number, Zeff)图和电子密度(Electron Density, ED)图。参数包括动脉期70 keV图像的CT衰减值、静脉期电子密度等。
统计分析
使用Mann–Whitney U检验比较不同组间的定量参数,使用逻辑回归模型识别转移性淋巴结的独立预测因子,并通过受试者工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic, ROC)评估诊断性能。
淋巴结匹配与分布
共匹配267个淋巴结,其中90个为转移性,177个为非转移性。转移性淋巴结主要分布在3号站,非转移性淋巴结也以3号站为主。
DLCT定量参数差异
转移性淋巴结在动脉期70 keV图像的CT衰减值、静脉期电子密度等参数上显著高于非转移性淋巴结。动脉期归一化碘浓度(Normalized Iodine Concentration, NIC)在转移性淋巴结中显著升高(0.16 ± 0.06 vs. 0.10 ± 0.05, p < 0.001)。
诊断模型性能
训练组中,动脉期70 keV图像的CT衰减值、静脉期电子密度和簇状特征是转移性淋巴结的独立预测因子。组合预测因子在训练组和验证组的曲线下面积(Area Under Curve, AUC)分别为0.855和0.907,显著高于传统CT标准(AUC 0.741 vs. 0.907, p < 0.01)。
研究表明,DLCT定量参数在胃癌术前淋巴结转移诊断中具有更高的诊断效能,能够显著提高临床N分期的准确性。与传统CT相比,DLCT在识别转移性淋巴结方面表现出更高的敏感性和特异性。
创新性方法
研究首次将DLCT定量参数应用于胃癌淋巴结转移的术前诊断,并通过CT-病理匹配分析验证了其有效性。
高诊断性能
组合预测因子在验证组中的AUC达到0.907,敏感性为81.82%,特异性为91.07%,准确性为87.64%,显著优于传统CT标准。
临床价值
该研究为胃癌术前淋巴结转移的诊断提供了新的工具,有助于优化治疗方案,提高患者预后。
研究还发现,即使短轴直径小于10毫米的淋巴结中,也有31.02%为转移性,进一步证明了DLCT在小淋巴结转移检测中的优势。此外,DLCT的虚拟非对比图像与传统非增强图像的CT衰减值相近,表明DLCT可以在未来替代传统CT,减少患者的辐射暴露和扫描时间。
通过这项研究,DLCT在胃癌术前诊断中的应用得到了进一步验证,为临床实践提供了重要的参考依据。