双能量CT多定量参数可评估卵巢高级别浆液性癌肿瘤细胞的增殖活性.pdf
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1、Dual-energy CT multiple quantitative parameters can evaluate the proliferative activityof high-grade serous ovarian carcinomaCHEN Suyue1,2,CHEN Wang2,WANG Lihuan3,ZHAO Yi11Department of Medical Imaging,Affiliated Hospital of Yangzhou University,Yangzhou 225100,China;2Department of Medical Imaging,Ya
2、ncheng No.1 Peoples Hospital,Affiliated Hospital of Medical School,Nanjing University,Yancheng 224000,China;3Department ofMedical Imaging,The First Peoples Hospital of Taicang,Taicang 215400,China摘要:目的 探讨双能量CT多定量参数无创评估卵巢高级别浆液性癌肿瘤细胞增殖能力的价值。方法 回顾性收集2021年6月2023年1月盐城市第一人民医院66例经手术证实的连续性卵巢高级别浆液性癌病例,所有患者术前
3、2周内均行能谱CT平扫及增强扫描,术后所有肿瘤组织病理标本切片行Ki-67免疫组织化学染色,根据术后病理分为Ki-67高表达组(n=34)及Ki-67低表达组(n=32);由2位观察者分别独立测量病灶动脉期及静脉期4090 keV单能量CT值、碘浓度,计算标准化碘浓度及能谱曲线斜率(K40-90 keV);采用组内相关系数检验2位测量者测量参数之间相关性及一致性的程度;比较两组之间各参数的差异,对差异有统计学意义的参数采用ROC曲线分析诊断效能,并分析差异有统计学意义的参数与Ki-67表达的相关性。结果 2位测量者对动脉期、静脉期两组间测得的各参数一致性较好,组内相关系数均大于0.75;低表达
4、组动脉期、静脉期4070 keV单能量CT值、K40-90 keV、碘浓度、标准化碘浓度均低于Ki-67高表达组(P0.05),ROC曲线分析显示动脉期K40-90 keV诊断效能最高,曲线下面积为0.913,敏感度为91.2%,特异性为87.5%,阈值为0.95,上述参数与Ki-67表达均有相关性,以动脉期K40-90 keV与其的相关系数最高(rs=-0.900,P0.001)。结论双能量CT多定量参数可无创评估卵巢高级别浆液性癌肿瘤细胞的增殖能力。关键词:卵巢高级别浆液性癌;双能量 CT;多定量参数;Ki-67Abstract:Objective To explore the value
5、 of non-invasive assessment for the proliferative ability of ovarian high-grade serouscarcinoma tumor cells using dual-energy CT multiple quantitative parameters.Methods We retrospectively analyzed 66 casesof high-grade serous ovarian carcinoma confirmed by surgery at the First Peoples Hospital of Y
6、ancheng City from June 2021 toJanuary 2023.All patients underwent spectral CT plain and enhanced scans within 2 weeks prior to surgery.After surgery,alltumor tissue pathological specimens were stained with Ki-67 immunohistochemistry.According to postoperative pathologicalfindings,patients were class
7、ified into Ki-67 high expression group(n=34)and Ki-67 low expression group(n=32).Themeasurement of arterial and venous phase single-energy CT values(40-90 keV)and iodine concentration of the lesions wereindependently conducted by two observers.Normalized iodine concentration and energy spectrum curv
8、e slope(K40-90 keV)werecalculated.Intra-group correlation coefficient was used to evaluate the consistency and correlation between the measurementparameters of the two observers.The differences in various parameters between the two groups were compared.ROC curveswere calculated to evaluate the diagn
9、ostic efficacy of the related parameters with statistically significant differences.Thecorrelation between the parameters with statistically significant differences and Ki-67 expression was analyzed.Results Twoobservers showed good consistency in the measurement of various parameters in the arterial
10、 and venous phases,with all theintra-group correlation coefficient was greater than 0.75.The low expression group had lower arterial and venous phase 40-70keV single-energy CT values,iodine concentration,normalized iodine concentration and K40-90 keVthan the high expressiongroup(P0.05).ROC curve ana
11、lysis showed that the diagnostic efficacy of arterial phase K40-90 keVwas the highest,with an AUCof 0.913,sensitivity of 91.2%,specificity of 87.5%,and a threshold of 0.95.The above parameters were also correlated with Ki-67 expression,with the highest correlation coefficient observed between arteri
12、al phase K40-90keVand Ki-67(rs=-0.900,P0.05,表1)。本研究通过盐城市第一人民医院伦理委员会许可批准,伦理号:2023-(k-013)。表1 两组患者一般资料对比Tab.1 Comparison of general information between the two groups of patientsIndexAge(year,MeanSD)Occurrence site n(%)LeftRightDuplexClinical symptoms n(%)NoYesMaximum diameter of tumor(mm,MeanSD)Ki-67
13、30%group(n=32)61.1910.666(50)6(54.5)20(46.5)16(47.1)16(50)67.2847.26Ki-6730%group(n=34)58.069.316(50)5(45.5)23(53.5)18(52.9)16(50)85.9144.722/t1.2610.2400.057-1.646P0.2120.8870.8110.1051.2 检查设备及方法所有患者均采用SOMATOM Definition Force双能CT(Siemens Healthineers)行全腹部平扫及动脉期、静脉期双能量扫描。患者取仰卧位,扫面范围自膈顶至耻骨联合下缘,采用Ulr
14、ich高压注射器经右肘静脉注射对比剂优维显(370 mgI/mL),注射剂量为1.2 mL/kg、注射速率3.5 mL/s。采用对比剂智能跟踪技术,感兴趣区域(ROI)置于右肾门水平的腹主动脉,注射对比剂10 s分子影像学杂志,2023,46(4):661-668http:/www.j- 662后开始监测,触发阈值为100 Hu,延迟6 s启动头-足方向扫描,动脉期扫描完毕后延迟40 s采集静脉期图像。A、B球管电压分别为100 kV、Sn 150 kV,准直器宽度1280.6 mm,螺距0.6,转速0.5 s,采用自动管电流技术(CARE Dose 4D),参考管电流分别为180 mAs和9
15、0 mAs。双能量重建层厚1 mm、层间距0.7 mm,卷积核Qr40。1.3 图像后处理及分析由2位资深放射科医师(分别具备11年和19年影像诊断经验)在不知患者临床及病理结果的前提下分别测量病变。将100 kV、Sn 150 kV单能图像同时调入双能量 CT 工作站(Syngo.via VB10,Dual Energy,Sie-mens,Germany),于相应成像模式下进行数据测量。ROI需尽量避开肿块的边缘、钙化、坏死部分、各种伪影、大血管等,选择实性成分较多、强化程度最高的区域,且同一患者相同部位 ROI的大小、形状和位置尽量保持一致,再选取其上下两个层面测量,三者取平均值作为测量结
16、果。最终将2位医师测量的数值进行一致性检验,结果较好时取其平均值作为最终数值。本研究需要测量和计算的相关数据:(1)测量动脉期、静脉期碘浓度(IC),计算标准化碘浓度(NIC),计算公式为:NIC=IC病灶/IC同层髂动/静脉;(2)测量40、50、60、70、80、90 keV单能量CT值;(3)计算动脉期、静脉期能谱曲线斜率(K),计算公式为:K=(CT40 keV-CT90 keV)/(40-90),公式中CT40 keV表示40 keV单能图上ROI对应的CT值,CT90 keV表示90 keV单能图上ROI对应的CT值。1.4 Ki-67检测方法及数据判读利用甲醛将所取标本固定、脱水
17、,组织蜡块切片层厚为4 m,Ki-67抗体采用鼠抗人单克隆抗体,详细步骤按照相应的试剂盒进行检测。将制备好的切片于低倍镜下观察,Ki-67阳性表达的判定标准为肿瘤细胞核内呈现清晰的棕黄色或黄褐色颗粒,由病理科医师手动计算其百分比来记录Ki-67的表达水平。本研究参考相关文献将Ki-6730%定义为高表达,30%定义为低表达 4。1.5 统计学分析采用SPSS26.0统计分析软件对所采集原始数据进行分析处理;采用组内相关系数(ICC)检测2位医师测量病灶双期各参数的一致性;采用Kolmogorov-Smirov检验各计量资料是否符合正态分布,正态分布的参数以均数标准差表示,差异的比较采用独立样本
18、t检验,非正态分布的参数以中位数(四分位间距)表示,差异的比较采用非参数检验;计数资料以n(%)表示,采用2检验,以Pgroup 30%group(n=34)Observer 1202.0364.95144.9341.85110.4029.1188.9821.3674.1116.5064.1213.261.780.3134.456.72Observer 2198.7763.52138.7341.85104.2029.1182.7821.3769.9116.5161.1213.251.590.3132.376.85ICC0.9940.9890.9780.9600.9690.9750.8340.9
19、50http:/www.j-分子影像学杂志,2023,46(4):661-668 6632.2 双能量CT各参数在两组间比较双能量CT各参数在Ki-67高、低表达组间比较,低表达组动脉期、静脉期4070 kev单能量CT值、K40-90 keV、IC、NIC均低于Ki-67高表达组,差异有统计学意义(P0.05,表45)。IndexCT40 keV(Hu)CT50 keV(Hu)CT60 keV(Hu)CT70 keV(Hu)CT80 keV(Hu)CT90 keV(Hu)K40-90 keVIC(mg/mL)NIC(%)Ki-6730%group(n=32)137.0439.84105.73
20、24.3586.7215.3774.9310.4467.338.0162.186.931.490.761.300.2723.035.16Ki-6730%group(n=34)200.4064.17141.8341.86107.3029.1185.8821.3672.0116.5062.6213.262.751.051.690.3133.416.78t4.784.243.552.611.450.165.545.386.96P0.0010.0010.0010.0110.1510.8670.0010.00130%group(n=34)146.5255.41108.0336.4884.4125.370
21、.2818.2861.0114.2754.5411.121.840.920.890.449.804.47t5.7665.2544.4153.4772.2160.8446.553.8903.704P0.0010.0010.0010.0010.1300.4020.0010.0010.001表4 动脉期两组患者双能量CT各参数Tab.4 Each parameter of dual-energy CT in two groups of patients in arterial phase(MeanSD)2.3 双能量CT各参数对HGSOC患者Ki-67表达的诊断效能本研究中动、静脉期双能量CT各参数
22、中,以动脉期K40-90 keV诊断效能最高,曲线下面积(AUC)为0.913,敏感度为91.2%,特异性为87.5%,阈值为0.95(表67、图12)。表6 动脉期双能量CT各参数对 HGSOC患者Ki-67 表达诊断效能分析Tab.6 Analysis of diagnostic efficacy of various parameters of arterial phase dual-energy CT on Ki-67 expression in patientswith HGSOC.IndexCT40 keV(Hu)CT50 keV(Hu)CT60 keV(Hu)CT70 keV(H
23、u)K40-90 keVIC(mg/mL)NIC(%)AUC0.9030.8710.8020.7190.9130.7810.776Sensitivity(%)97.176.552.958.891.276.588.2Specificity(%)75.084.496.984.487.565.656.2Threshold90.9682.0278.7865.530.950.555.8595%CI0.829,0.9780.788,0.9550.699,0.9060.595,0.8420.838,0.9870.671,0.8900.665,0.886IndexCT40 keV(Hu)CT50 keV(Hu
24、)CT60 keV(Hu)CT70 keV(Hu)K40-90 keVIC(mg/mL)NIC(%)AUC0.8230.7900.7340.6670.8820.8270.869Sensitivity(%)70.664.750.073.582.470.682.4Specificity(%)93.793.793.762.584.490.687.5Threshold158.49121.30101.5270.051.741.5524.8095%CI0.719,0.9260.677,0.9040.609,0.8590.533,0.8010.798,0.9620.724,0.9300.776,0.962表
25、7 静脉期双能量CT各参数对 HGSOC患者Ki-67 表达诊断效能分析Tab.7 Analysis of the diagnostic efficacy of each parameter of intravenous phase dual-energy CT on Ki-67 expression in HG-SOC patients.分子影像学杂志,2023,46(4):661-668http:/www.j- 6642.4 双能量CT各参数与HGSOC患者Ki-67表达的Spearman相关性分析动、静脉期双能量CT各参数与Ki-67表达均有相关性,以动脉期K40-90 keV与其相关系
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