PLoS ONE: Die Quantifizierung der Jodgehalt von perigastrischen Fettgewebe von Dual-Energy-CT: Eine neue Methode zur präoperativen Diagnostik von T4-Stadium Magenkrebs

Abstrakt

Diese Studie untersuchte die Nützlichkeit Quantifizieren Jodkonzentration (IC) in perigastrischen Fettgewebe, Dual-Energy-Computertomographie (DECT), zum Nachweis von T4a stufigen Magenkrebs. Fifty-vier Patienten mit Magenkrebs wurden am vierten Krankenhaus der Medizinischen Universität Hebei zwischen Januar und Juni wurden 2013 Patienten präoperativ mit konventionellen Computertomographie (CT) und DECT, und der IC in perigastrischen Fett neben dem berechneten Tumor abgebildet eingeschrieben von arteriellen Phase (AP) und Pfortader-Phase (PVP) Bilder. Die Patienten erhielten anschließend chirurgische Behandlung (Gastrektomie) und histologische Analyse von reseziert Proben wurde als "Goldstandard" Referenz für Cancer Staging verwendet. Receiver operating characteristic (ROC) -Kurve Analyse wurde verwendet, um die Nützlichkeit von DECT zu beurteilen, zur Identifizierung T4a stufigen Magenkrebs, mit optimalen IC Schwellenwerte aus der Fläche unter der ROC-Kurve bestimmt (AUC). Die postoperative Histologie ergab, dass 32 Patienten serosal Invasion (Gruppe A) hatte, und 22 nicht (Gruppe B). Die Genauigkeit der herkömmlichen CT zur Unterscheidung Stufe T4 aus Nicht-T4 Stufen betrug 68,5% (37/54). IC war in Gruppe A signifikant höher als in der Gruppe B (AP: 0,60 ± 0,34 vs
0,09 ± 0,19 mg /ml, p < 0,001; PVP:.. 0,83 ± 0,41 vs
0,27 ± 0,21 mg /ml, p < 0,001). Die Sensitivität, Spezifität und AUC zum Erfassen serosal invasion waren 77,1%, 79,2% und 0,89 bei einer IC-Schwelle von 0,25 mg /ml für AP Bildern; und 80,0%, 79,2% und 0,90 bei einem IC-Grenzwert von 0,45 mg /ml für PVP-Bilder. Diese Ergebnisse zeigten, dass Jod-Quantifizierung in perigastrischen Fett mit DECT ist eine genaue Methode für serosal Invasion von Magenkrebs Erkennung

Citation:. Yang L, Shi G, Zhou T, Li Y, Li Y (2015) Quantifizierung der der Jodgehalt von perigastrischen Fettgewebe von Dual-Energy-CT: Eine neue Methode für die präoperative Diagnose von T4-Stadium Magenkrebs. PLoS ONE 10 (9): e0136871. doi: 10.1371 /journal.pone.0136871

Editor: Qing-Yi Wei, Herzog Cancer Institute, UNITED STATES

Empfangen: 9. Februar 2015; Akzeptiert: 10. August 2015; Veröffentlicht: 15. September 2015

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Einführung

Magenkrebs ist eine der am häufigsten diagnostizierten Krebsarten und ist eine führende Ursache der durch Krebs verursachten Todesfälle weltweit [1-3]. Die präoperativen Staging von Magenkrebs als eine unschätzbare Hilfe für die Bestimmung der optimalen Therapie und Auswertung von Tumor Resektabilität und die Prognose der Patienten [4-6] weithin anerkannt. Das TNM-System wird häufig verwendet, Magenkrebs zu Stufe mit T4 als Tumor definiert, der die Serosa infiltriert [3]. Genau aus T3 oder früheren Stadien T4a-Stadium Magenkrebs Differenzierung ist besonders wichtig im Hinblick auf die präoperative Auswahl der geeigneten Behandlungsstrategien, einschließlich der Forderung nach Multi-Organ-Chirurgie [7-9]. Eine neoadjuvante Chemotherapie ist für Patienten mit T4-Staging und Lymphknotenmetastasen dringend empfohlen und kann zu denen mit T4a Stadium in Herabstufung des Tumors vor der Resektion in einigen Fällen kurative Resektion [10] ermöglicht vorteilhaft sein. Multidetektor-Computertomographie (MDCT) wird oft als die Modalität für präoperativen ausgewählt und wurde eine Gesamtgenauigkeit zu haben gezeigt, dass 90% nähert [5,7,9]. Dennoch kann präoperativen Staging mit MDCT schwierig sein, weil die Serosaoberfläche sehr rau ist und die angrenzenden Fettgewebe sind in der Regel trübe, so erhöhte Dichte verschiedene Phänomen einschließlich Tumorinvasion und reaktive Bindegewebe Hyperplasie reflektieren könnten; Daher ist die Spezifität der MDCT relativ gering. Als MDCT nicht vollständig Vereinbarung nicht zeigen, mit der postoperativen Staging durch die histologische Analyse von chirurgisch reseziert Proben neue Ansätze benötigt werden, um die Sensitivität, Spezifität und Genauigkeit der Bildgebungsverfahren zur präoperativen Staging von Magenkrebs zu verbessern.

Es wurde gezeigt, dass Dual-Energy-CT, einschließlich Dual-Source-Dual-Energy-CT (DECT) in der Lage ist, die Jodkonzentration der Quantifizierung (IC) in den Geweben in vivo
. [4] Daher DECT potentiell verwendet werden, um den Jodgehalt der tumor eingedrungenen perigastrischen Fettgewebe des kleineren und größeren Omentum zu messen, und das einen neuartigen Ansatz darstellen kann genauer T4a stufigen Magenkrebs zu detektieren. Wir vermuten, dass die Quantifizierung der Jodkonzentration in perigastrischen Fettgewebe DECT verwenden könnte dazu beitragen, T4a-Stadium Magenkrebs von früheren Stadium Tumoren zu unterscheiden. Daher war es das Ziel der vorliegenden Untersuchung der Beziehung zwischen der Jodkonzentration in perigastrischen Fett zu untersuchen, gemessen DECT verwenden und T4a stufigen Magenkrebs, und die Empfindlichkeit, Spezifität und Genauigkeit von DECT zu bestimmen T4a stufigen Magenkrebs zur Identifizierung , für Tumor-Staging histologischen Beurteilung von chirurgisch reseziert Proben als "Goldstandard" Referenz.

Materialien und Methoden

Patienten

Dies war eine Querschnittsstudie, die diagnostische konsekutive Patienten mit Magenkrebs eingeschrieben durch endoskopische Biopsie bestätigt, die zwischen Januar 2013 und Juni 2013 an das Department of CT, dem vierten Krankenhaus der Medizinischen Universität Hebei, Shijiazhuang, China, für die präoperative CT bezeichnet wurden, die Krankheit auf die Bühne und mit der Behandlung helfen Planung. Die Patienten wurden von der Studie ausgeschlossen, wenn: eine chirurgische Resektion des Magentumor (Gastrektomie) wurde nach dem CT-Scan mehr als 1 Woche durchgeführt wird; der Patient allergisch auf Kontrastmittel; oder der Patient hatte T4b Stadium Krebs, die leicht von CT diagnostiziert wurde auf andere Organe überfallen haben. Alle eingeschlossenen Patienten unterzog sich einer Drei-Phasen-CT-Scan: Vor-Kontrast-Single-Energy-CT-Bildgebung und die kontrastverstärkte DECT-Bildgebung bei arteriellen und venösen Phasen. Einige Patienten hatten zu dünn Fettschichten für CT-Bildgebung und wurden als Technik Versagen haben. Die histologische Untersuchung der resezierten Proben wurde verblindet nach der Operation durchgeführt und diente als "Goldstandard" Referenz für die Tumor-Staging. Zwei ältere Radiologen, die nicht über die endoskopische Befunde oder pathologischen Ergebnisse wussten, zugewiesen wurden, um die Zusammenführung von Bildern während der venösen Phase zu rekonstruieren (Dicke von 1,5 mm, die B30-Algorithmus), analysiert ihre Axialansichten und multiplanare Reformation (MPR) Bilder und die Tumorstadien diskutieren. Kriterien für die Tumor-Staging wurden auf dem TNM-System für Magenkarzinom (7. Auflage) von der American Joint Committee on Cancer basiert [3]. Nach den postoperativen Pathologie Ergebnissen wurden die eingeschlossenen Patienten zu einer von zwei Gruppen zugeordnet: Gruppe A, serösen Invasion (Stufe T4a); oder der Gruppe B, intakte serosa (Stadium T1-T3).

Die Studie von institutionellen Ethikkommission der Vierten Krankenhaus der Medizinischen Universität Hebei, und eine schriftliche Einverständniserklärung wurde von jedem Patienten erhalten vor der Aufnahme genehmigt wurde.

Bildaufnahme

Alle CT-Bilder wurden mit einem Dual-Source-Dual-Energy-CT-Scanner (Somatom Definition Flash, Siemens Healthcare, Deutschland) erworben. Jeder Patient wurde für mindestens 6 Stunden vor der CT-Untersuchung zu schnell angewiesen. Zehn Minuten vor dem Scannen wurde jeder Patient 10 mg verabreicht anisodamine intramuskulär (die Spannung des Magen-Darm-Trakt zu reduzieren) und trank 800-1000 ml Wasser (voll in den Magen zu erweitern). Die Vor-Kontrast-Bilder wurden mit einer Röhrenspannung von 120 kVp, einem Röhrenstrom von 190 mAs erworben, einer Kollimation von 32 × 1,2 mm und einer Steigung von 0,9. Arterielle und Pfortader-Phase wurden Bilder 25 und 70 Sekunden nach dem Beginn der Injektion von Kontrastmittel erworben. Eine feste Scan-Verzögerung wurde für die arterielle Phase verwendet. Der Dual-Energy-Modus wurde sowohl für arterielle und Pfortader-Phase Bildgebung, mit Röhrenspannungen von 100 kV und 140 kV mit einem Zinn-Filter, Röhrenströme von 230 und 178 mAs, einer Kollimation von 32 × 0,6 mm für beide Rohre verwendet, ist ein Steigung von 0,55 und einer Gantry-Rotationszeit von 0,5 s. Nicht-ionisches Kontrastmedium (Iohexol, 300 mg /dL; GE Healthcare, USA) intravenös bei einer Fließgeschwindigkeit von 3 ml /s injiziert. Die Menge an Kontrastmittel injiziert wurde nach dem Gewicht des Patienten berechnet (2 ml /kg).

Bildauswertung

den Tumor T-Stadium unter Verwendung von herkömmlichen CT Zeichen zu bestimmen, und um die Empfindlichkeit zu vergleichen und Spezifität zwischen un-CT und Dual-Energy-CT zwei erfahrenen Unterleibs Radiologen werteten die drei-Phasen-Bilder durch Konsens in einer gemeinsamen Sitzung. Die Definition der Stufen T1-T4 die 7 gefolgt ^{th Ausgabe des Handbuchs Inszenierung im Jahr 2010 von der American Joint Committee on Cancer veröffentlicht wurde [11].}

Die Vor-Kontrast, arterielle und venöse Phasenbilder waren mit einem 1,5-mm Schichtdicke und einem B30-Kernel rekonstruiert. 1-Verhältnis, das war das Standard-Mischungsverhältnis: Die arteriellen und venösen Phase Bilder wurden durch Mischen von Hoch- und Niedrigenergiebilder in einem 1 erhalten. Diese gemischten Bilder wurden als simulierte Einzel Energie 120 kVp Bilder betrachtet. Bild Lesung wurde auf einer kommerziellen Workstation ausgeführt (MMWP, Siemens Healthcare, Deutschland) mit quer, MPR oder Maximum Intensity Projection Ansichten. Beide Leser wurden zu den Ergebnissen der DECT-Jod-Messungen geblendet und histologischen Untersuchungen.

, um das Bild für Jod Quantifizierung, Hoch- und Niedrigenergie arteriellen und venösen Phase Bilder rekonstruiert wurden mit einem 5-mm Schichtdicke Zur Vorbereitung und einen D30-Kernel. Die Jod-Konzentration wurde durch einen Radiologen bestimmt eine kommerzielle Dual-Energy-Software-Paket (Liver VNC, Siemens Healthcare, Deutschland). Die Jod-Konzentration wurde durch die Auswahl einer Region of Interest (ROI) in der perigastrischen Fett neben dem Tumor (Bild 1) gemessen. Ein Streifen ROI von 25-50 mm ^{2 und einer Breite ≤5 mm (der Bereich der Krebs Invasionen bedenkt, wir begrenzt die Breite des ROI) wurde von dem Krebsgewebe ausgewählt nahe an und entlang der Magenwand (wir gehalten ein 1 mm Spalt zwischen dem Krebsgewebe und Magenwand, so dass dieser nicht beteiligt ist) wurde die adipösen Jodkonzentration in den beteiligten Magen-Serosa zu messen. Um einen Steuerwert für die Jodkonzentration in Fett zu erhalten, wird eine zusätzliche ROI wurde in einem Bereich weit entfernt zu den Tumor platziert, beispielsweise an der großen Kurvatur (1C und 1D). Der ROI war 25-50 mm 2 kreisförmig und so positioniert, dass sie über einen homogenen Bereich war, und hatte sich überlappen nicht mit Regionen Tumor oder anderen Geweben, wie Blutgefäße enthält. Jede Messung wurde 3 mal wiederholt, und die durchschnittliche Jodkonzentration zur weiteren Analyse aufgezeichnet. Bei jedem Patienten wurde die Jodkonzentration von arteriellen und venösen Phasenbildern gemessen, wobei ein ROI von gleicher Größe, Form verwendet und zur gleichen anatomischen Stelle positioniert. Es wurden nur die Mittel zur statistischen Analyse verwendet. Da Magen peristalses während des gesamten Prozesses dauerte und die ROIs wurden manuell ausgewählt, konnten wir nicht garantieren, dass die ROI Auswahl während der arteriellen und venösen Phasen waren genau die gleichen. Deshalb haben wir versucht, unser Bestes, eine ähnliche Wahl in Form, Größe und Standort zu gewährleisten.}

Die histologische Untersuchung des resezierten Tumor

Alle durch eine Operation erhaltenen Proben in Paraffin eingebettet wurden, gefärbt mit Hämatoxylin und Eosin (HE) unter Verwendung von Standardtechniken, und dann geschnitten in Scheiben 4 um dick. Die Lichtmikroskopie verwendet wurde, die pathologisch-Typ, histologischen Grad und Invasionstiefe des Tumors zu bestimmen, und das Vorhandensein /Fehlen von Lymphknotenmetastasen.

Strahlendosis

Die Volumen-CT-Dosisindex (CTDIvol ) und Dosislängenprodukt (DLP) wurden von der CT-Konsole für die vor-Kontrast, arterielle und venöse Phasenabtastungen aufgezeichnet. Die effektive Dosis wurde durch Multiplikation des DLP mit einem Umrechnungskoeffizienten für den Bauch (k = 0,015 mSv · mGy ^{-1 · cm -1) berechnet.}

Die statistische Analyse

wurde statistische Analyse durchgeführt. Vergleiche der mittleren Jodkonzentration zwischen den Gruppen A und B wurden mit dem Wilcoxon-Test durchgeführt (die Daten wurden nicht normalverteilt sind). Ein p-Wert < 0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen. Receiver operating characteristic (ROC) Kurvenanalyse wurde verwendet, um die Nützlichkeit von perigastrischen Fett Jodkonzentration zu bestimmen, die für die Diagnose von T4-Stadium Magenkrebs. Die Fläche unter der ROC-Kurve (AUC) wurde verwendet, um die optimale Schwelle Jodkonzentration zur Tumor Klassifizierung zu bestimmen. Die Empfindlichkeit wurde als die wahre positive Rate (Zahl der richtig positiven dividiert durch die Summe aus der Anzahl der richtig positiven und der Anzahl der falsch-negative Ergebnisse) berechnet wird; Spezifität als die wahre negative Rate (Zahl der wahren Negativen durch die Summe der Anzahl der wahren Negativen und die Anzahl an Fehlalarmen geteilt); und Genauigkeit als die Summe der Anzahl der wahren Positiven und Negativen wahr, dividiert durch die Gesamtzahl der positiven und negativen.

Ergebnisse

• PLoS ONE: In-vitro-Charakterisierung des Rapid-Zytotoxizität von Anti-Krebs-Peptid HPRP-A2 durch Membran Zerstörung und der intrazelluläre Mechanismus gegen Gastric Cancer Cell Lines
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