Dual Energy CT에 의한 수술 전 직장 림프절의 평가. 펌프-DECT

배경 직장암(RC) 환자의 장기 생존율은 지난 20년 동안 약 30%에서 65%로 극적으로 향상되었습니다. 특히 지난 10-15년 동안 다학제 팀의 생성, 외과의의 국가 품질 데이터베이스 인증 등 질병에 대한 전반적인 초점이 개발에 기여했습니다. 신 보조 치료로 알려진 수술 전 종양학의 도입은 특정 환자 시리즈에서 생존율을 최대 10%까지 증가시켰습니다. 그러나 예후는 진행된 경우, 전이 위험 및 국소 암 재발의 경우 여전히 좋지 않습니다.

외과 적 치료는 RC의 근치 적 치료의 초석으로 남아 있습니다. 총 mesorectal excision (TME)은 종양과 주변 mesorectal 지방의 절제를 포함합니다. TME는 현재 RC의 외과적 치료를 위한 황금 표준으로 사용됩니다. TME의 사용으로 국소 재발률이 10% 미만으로 감소했습니다.

TME 수술은 암이 진행된 경우 수술 전 화학 요법 및 방사선 요법과 결합되며(T3), T-단계 4의 가장 진행된 경우에는 종종 고용량 방사선 요법 및 화학 요법이 사용됩니다.

TME의 합병증은 환자의 40% 이상에서 나타납니다. 대부분 상처 열개, 감염, 성기능 장애, 장 장애, 기공의 필요성 등의 형태로 나타납니다. 환자의 50% 이상이 영구적으로 삶의 질을 저하시켰습니다.

초기 직장암의 근치적 치료를 위한 최소 침습 요법(경항문 내시경 미세수술(TEM))은 잘 검증되었습니다. 합병증 발생률이 낮고 무엇보다 수술 사망률이 고령자나 동반 질환이 있는 환자에서도 1% 미만으로 일반 수술의 경우 10%에 불과하다. 따라서 선택된 환자의 직장암 초기에 TEM 수술을 사용하면 합병증의 위험을 줄이고 전반적인 장기 생존을 향상시킬 수 있습니다. 덜 급진적인 시술로 인해 질병 특이 생존율이 감소하더라도. 결장직장암에 대한 덴마크의 검진 프로그램은 조기 암 발견을 크게 증가시킬 것입니다.

따라서 지난 10-15년 동안 맞춤형 수술과 필요한 경우 종양 치료를 병행하는 복잡한 치료 알고리즘이 개발되었습니다. 사용 가능한 치료 옵션의 이점을 최대한 활용하려면 환자가 적절한 치료에 할당될 수 있도록 사전 치료, 단계 분류가 필요합니다. 직장(T-단계)의 다른 층으로의 종양 내성장 범위는 이제 수술 전에 매우 확실하게 수행할 수 있습니다.

종양 단계 T1 환자는 TEM 수술 대상자가 될 수 있는데, 이 환자의 10%만이 림프절로 전이가 있기 때문입니다. T2기 암은 수술 사망 위험이 증가한 경우 TEM의 후보가 될 수 있습니다. 암의 국소 절제는 절제에 포함되지 않기 때문에 림프절 전이에서 당연히 바람직하지 않습니다. 원격 전이는 CT 및 MRI 스캔으로 확실하게 감지할 수 있습니다. 림프절 침범에 대한 수술 전 평가는 어렵고 불확실하여 국소 절제 후보를 할당하는 데 대담하게 사용합니다.

직장암의 TEM 치료에 대한 적응증은 림프절 단계를 기반으로 종양 단계와 독립적으로 환자를 할당할 수 있다면 잠재적으로 확장될 수 있습니다.

림프절로 퍼지는 질병의 검출은 치료 방식의 선택에 결정적인 영향을 미칩니다. 또한 예후 및 국소 재발에 미치는 영향.

1. 국소 절제술은 N0에 대해서만 수행됩니다.
2. 침범된 림프절의 수는 RC의 수술 결과에 대한 예후적 가치가 있습니다.
3. mesorectal fascia (circumferential resection margin CRM을 형성함)의 림프절에서 종양 세포의 검출은 재발의 위험을 증가시킵니다. 환자는 선행 종양학적 치료를 받아야 합니다.
4. mesorectal fascia 외부에 위치한 림프절은 좋은 종양학적 결과를 얻고 재발을 피하기 위해 확장된 림프절 절제술이 필요할 수 있습니다.

오늘날 자기 공명 스캔(MRI) 및 경직장 초음파(TRUS)는 RC의 영상 병기 결정에서 황금 표준으로 사용됩니다. 연구는 수술 전 MRI를 사용하여 T 단계 및 CRM 평가에 대한 높은 특이성을 입증했습니다. TRUS를 사용하여 중급자 손에서 상대적으로 높은 특이성을 얻을 수 있습니다.

T stage 및 CRM 분류와 달리 MR 및 TRUS는 RC의 N-staging에 비해 좋지 않은 결과를 보였습니다. 림프절 진단을 위해 기존 컴퓨터 단층 촬영(CT)을 사용하는 경우 중앙 민감도가 80%(62.5~91.9%)이고 특이도 중앙값이 77.8%(50~87.9%)인 경우 훨씬 더 나쁜 결과가 나타납니다.

차별화된 치료법을 최대한 활용하기 위해서는 RC에 의한 림프절 진단의 개선을 위한 연구가 진행되어야 합니다.

이중 에너지 전산화 단층 촬영(DECT)은 최근 몇 년 동안 여러 유형의 미세 병변 진단에 발판을 마련한 이미징 방식입니다. DECT는 다양한 에너지 수준의 영향을 받는 조직 반응에 대한 정보를 제공합니다. 이것은 다른 물질의 알려진 K-edge 값을 기반으로 구성에 대한 정보를 제공합니다. K-edge는 특정 양의 에너지에 의해 영향을 받을 때 DECT 스캔에서 물질의 최대 시각적 감쇠로 정의됩니다. 주어진 k-edge를 달성하는 데 필요한 에너지는 개별 물질의 원자 크기에 따라 다르므로 원자 질량에 따라 증가합니다.

이 기술은 예를 들어 신장 결석 진단, 췌장암 병기, 대동맥 동맥류의 분류와 같은 혈관 이상, 관상 동맥 플라크의 검출 등에서 알려져 있습니다.

2013년 Zalai Pan 등의 연구에서는 조직학적으로 확인된 위암과 DECT에 의한 전이성 림프절 발견 사이의 연관성을 조사했습니다. 96명의 환자가 포함되었습니다. 두 그룹의 방사선 전문의는 내시경 및 조직학적 소견을 보지 못했습니다. 6mm의 림프절이 N-병기에 포함되었습니다. 그들은 N0, 84.4% N1, 91.7% N2에 대해 85.4%의 민감도를 발견했습니다. 또한 악성 림프절과 비악성 림프절에서 K-edge 값이 33.20 keV로 요오드 흡수(요오드 함유 대비)에서 상당한 차이를 보였습니다.

따라서 X-선 조영제에서 발견되는 요오드와 가돌리늄 모두 암 조직에 흡수되고 이중 에너지 CT 스캔에서 인식할 수 있는 신호를 제공한다는 희망이 있습니다.

. 가설

1. 수술 중 제거된 직장 표본의 DECT 스캐닝을 위한 표준화된 방법을 개발하는 것이 가능합니다.
2. DECT에서 의심되는 전이성 림프절은 조직병리학적으로 확인할 수 있습니다.
3. DECT는 다른 이미징 방식에 비해 림프절 진단의 민감도와 특이도를 높일 수 있습니다.
4. 화학 방사선 요법이 림프절에 미치는 영향은 DECT로 감지할 수 있습니다.

연구 설계 이 연구는 오덴세 대학 병원 외과 A 부서에서 새로 진단된 직장암 환자를 기반으로 한 전향적 관찰 연구입니다.

환자는 수술 전 계층화에 따라 자동으로 3개 그룹으로 나뉘며, 수술 전 영상 병기 결정 후 TEM(1그룹) 또는 TME(GROUP2) 중 직접 수술을 참조하는 그룹과 2차 수술을 받는 3인 그룹이 있습니다. 이미징 단계, 수술 전 라디오 또는 화학 방사선 요법 전후.

방법 하위 프로젝트 1: 직장 표본의 체외 DECT 스캔. 대비가 없는 하위 프로젝트 1 스캔

1부 절차: MRI에서 직장주위 지방 조직에 림프절이 보이는 3명의 환자를 선택합니다.

시나리오 1 - TME 후 표본은 3mm 준비를 위해 병리학 연구소로 이송됩니다. 원위부에서 근위부 절제 가장자리까지의 두꺼운 부분.

• 제품은 알루미늄 격자에 배치됩니다.
• 3mm의 모든 컷에는 번호가 매겨지고 사진이 찍힙니다.

• 생체외 검체 스캔이 완료됩니다. 이것은 이상적인 기술을 결정하기 위해 세 가지 다른 방법으로 수행됩니다.

  1. 시료는 2개의 젤 플레이트 사이에서 스캔됩니다.
  2. 공중에서 표본을 스캔합니다.
  3. 침수된 컨테이너에서 표본을 스캔합니다.
• 사진을 찍고 번호를 매긴 3mm의 모든 섹션은 DECT 스캔 이미지와 결합됩니다.
• 검체를 포르말린에 넣고 24시간 후에 동일한 스캔을 합니다. 이것은 표본의 DECT 스캔에 대한 포르말린의 효과를 비교하기 위한 것입니다.
• 표본의 체외 DECT 스캔을 위한 이상적인 기술이 결정됩니다.

콘트라스트 스캔

두 번째 부분 절차: MRI에서 직장주위 지방 조직에 림프절이 보이는 9명의 환자가 선택됩니다.

• KA(surgical day centre, Svendborg)에서 환자와의 준비 회의에서 환자는 연구에 대한 정보를 받고 서면 자료를 제공받으며 동의를 얻습니다.
• KA의 정보에서 연구 참여, 수술 시간까지의 시간에 대한 질문은 조사자에게 전달될 수 있습니다. 조사관은 수술 시간에 참석하며 환자의 질문을 받을 수 있습니다.

• 환자의 서면 동의에 따라 다음 절차가 완료됩니다.

  1. 5 분. a의 기본 중앙 결찰 전에. 장간막 inf. 3명의 환자는 iv, 요오드 함유 조영제, Omnipaque 350mg 요오드/ml, 총 10ml를 받게 됩니다.

3점의 경우: 정맥내 가도비스트(가도부트롤) 1.0mmol/ml 총 0.1mmol/kg 3점의 경우: 직장경과 바늘을 사용하여 5ml의 1mmol/ml 가도비스트를 감시 결절 검사를 위해 투여합니다.

2. TME 후 시편을 준비하고 파트 1 절차에서 찾은 이상적인 기술에 따라 DECT를 스캔합니다.

3. DECT 스캔에 의해 정상 또는 병리로 지정된 모든 림프절은 스캔 결과에 대해 눈이 먼 병리학자에 의해 분석됩니다. 림프절은 이들의 병리학적 평가를 위한 황금 표준에 따라 평가될 것입니다(38). 이 과정에서 사진 및 스캔 이미지에 따라 번호가 지정되므로 조직병리학적 검증을 위해 림프절을 제거할 수 있습니다.

4. 병리학자가 부록 2를 작성합니다. 5. 조사자는 방사선과 의사와 함께 DECT 스캔 사진을 평가합니다. 6. 연구자는 부록 1을 작성합니다.

하위 프로젝트 2: 체외 직장 표본의 DECT 스캐닝에서 양성/악성 분화의 민감도 및 특이성을 평가합니다.

• 표준화된 수술 전 영상 병기 아래에 포함된 모든 환자는 서면 동의에 의해 Gadovist 1.0mmol/ml, 0.1mg/kg iv 또는 표준 CT 조영제 Omnipaque 투여 후 골반의 추가 DECT 스캔을 받게 됩니다. DECT 스캔은 흉부 및 복부의 기존 CT와 동일한 스캐너 및 동일한 세션에서 수행할 수 있습니다. 영상은 항문직장 전이에서 곶 수준까지 직장 벽에 수직인 골반의 진행 중인 3mm 두께 섹션을 생성해야 합니다.
• 흉부 및 복부의 기존 CT 스캔과 직장의 MRI는 평소와 같이 환자를 적절한 치료로 계층화하기 위해 사용됩니다. 그림 1
• Endoscopist는 연구에 대해 알리고 직장암이 발견되면 서명을 위한 서면 자료를 제공합니다.
• 내시경 검사와 스캐닝 사이의 기간 동안 연구 참여에 대한 환자의 질문은 조사자에게 전달될 수 있습니다. 조사관은 계획된 수술 전 영상 준비 시점에 참석하고 환자의 질문을 받아들입니다.
• 수술 전 이미징 병기에서 조사관에게 전달된 서면 승인. 승인 사본은 방사선 전문의에게 제공됩니다.
• 하위 프로젝트 1초 절차 요소의 항목 2-6이 반복됩니다.

하위 프로젝트 3: 신보강 요법을 받지 않은 환자의 장간막 악성 림프절의 표준 MRI와 비교하여 하위 프로젝트 2 동안 최고의 프로토콜.

• 위에서 언급했듯이 목표는 총 100점을 포함하는 것입니다. RC와 함께. 1년의 포함 기간 후에 스캐닝 이미지를 분석했습니다. 모든 수술 전 생체 내 이미지는 전담 방사선 전문의가 검토하며 특히 림프절 감지에 중점을 둡니다. MRI에서 사용되는 형태학적 기준은 수술 전 MR 및 DECT 스캐닝 모두에서 림프절이 악성인지 여부를 결정하는 데 사용됩니다(39).
• 방사선 전문의는 수술 전 MRI 병기결정 및 조직병리학적 결과에 대해 눈이 멀었습니다.
• 신보강 요법을 받지 않은 환자만 하위 프로젝트 3에 포함되며, 방사선 전문의는 부록 1을 작성합니다.
• 수사관은 생체 내 스캔 결과를 비교합니다.
• 조사자는 생체 내 스캐닝 결과를 시험관 내 스캔 결과 및 병리학 결과와 비교합니다. 결과는 N0, N1 또는 N2로 계산됩니다.

하위 프로젝트 4: 보조 화학-방사선 요법 후 악성 림프절 상태의 변화를 따르는 DECT 능력을 평가합니다.

• 보조 화학 방사선 요법을 받은 환자가 포함됩니다.
• 하위 프로젝트 2와 동일한 절차에 따라 보조 화학 방사선 요법 후 환자를 두 번째로 스캔합니다.
• 재스캔은 하위 프로젝트 3의 설명 절차에 따라 설명됩니다.
• 부록 1이 채워져 있습니다.
• 보조 방사선 화학 요법 전후의 Annex 1을 비교합니다.

통계 및 데이터 분석

가도비스트를 조영제로 투여한 후 체외 DECT 스캐닝을 위한 환자 수집을 위한 전제 조건:

RC 환자의 MRI에서 림프절 진단을 위한 중간 수치는 다음과 같습니다.

• RC 환자의 70%는 눈에 보이는 림프절이 없습니다.
• RC 환자의 15%는 눈에 띄게 양성 림프절을 가지고 있습니다.
• RC 환자의 15%는 눈에 띄게 악성 림프절을 가지고 있습니다(40). 도 5는 환자당 평균 5개의 림프절이 관찰됨을 보여준다.

샘플 크기 분석은 70%(95% CI 56% -80%)의 민감도를 달성하기 위해 총 150개의 가시 노드가 필요하다는 것을 보여주었습니다. 환자당 평균 5개의 림프절이 보인다는 것을 알면 100pts의 모집단이 필요합니다. 포함되어 있습니다. (100의 15%) x5 림프절 = 75 가시 양성 림프절 + (15% of 100) x5 림프절 = 75 가시 악성 림프절.

총 림프절 수 = 150

윤리적 고려 사항 이 프로젝트는 덴마크 남부 지역의 연구 윤리 위원회와 오덴세 대학 병원/Svendborg의 데이터 검사관의 승인을 받아야 합니다.

프로젝트에 포함되기 전에 환자와의 첫 접촉은 내시경 검사 후 직장에서 악성 종양이 발견된 날에 이루어집니다. 그런 다음 환자와 그 친척의 정보를 위해 설계된 중단 없는 인터뷰 룸에서 해당 부서의 의사 중 한 명이 환자에게 프로젝트에 대한 정보를 제공합니다. 서면 정보가 공개됩니다.

환자는 프로젝트 참여를 수락하기 전에 최소 3일간 숙고해야 합니다.

환자가 프로젝트 참여를 수락하면 환자 차트에서 의학적으로 관련된 정보만 얻을 수 있습니다. 여기에는 연령, 성별, 임신, 기타 질병, 알레르기 및 환자의 암 세부 정보에 대한 정보가 포함됩니다.

DECT 스캔은 수술 전 스캔과 함께 수행할 수 있는 통증 없는 절차입니다. 아나필락시스 반응의 형태로 조영제를 투여하는 알려진 위험을 무시하고 환자는 의학적 위험에 노출되지 않습니다. 가돌리늄계 조영제 사용은 신원성 전신 섬유증(NSF)에 기여하는 것으로 의심되지만, 2007년 인간 사용을 위한 의약품 위원회(CHMP)의 최근 보고서에 따르면 이에 대한 사례는 없습니다. 요오드화 조영제에 대한 알레르기 반응은 0.2%의 빈도로 설명되며 가장 일반적으로 두드러기 형태입니다. 아나필락시스 쇼크가 0.01%의 빈도로 설명되는 심각한 부작용.

하위 프로젝트 1의 환자는 마취과 의사의 면밀한 감시하에 수술 전 조영제를 투여받으며 가능한 모든 알레르기 반응을 즉시 치료할 수 있습니다.

포함된 환자는 1-10mSv에 해당하는 증가된 방사선에 노출되므로 복부 CT 스캔을 한 번만 더 받게 됩니다.

선택된 표본은 해당 문제에 대해 법적으로 설명된 것과 정확히 동일한 방식으로 처리됩니다. 조사관은 표본의 일반적인 병리학적 준비 과정에서 표본의 사진을 찍고 프로젝트 기울기 시간으로 분류합니다. 프로젝트 완료 후 사진 자료는 익명으로 처리됩니다.

스캔과 관련된 실험 결과가 치료에 영향을 미치지 않는다는 점을 강조해야 합니다.

관점 연구에서 DECT가 RC 환자의 영상 병기의 품질을 향상시킨다는 것을 보여주는 경우 그 결과는 상당할 것입니다. RC에 대한 림프절 양성의 정확도가 90%에 도달하면 림프절 양성 T1 종양의 10%에 대한 국소 절제가 가능합니다. 또한 확산되지 않았거나 국소 절제 기준을 충족하는 T2 및 T3 초기 암의 75%에 대해 국소 절제를 제공할 수 있습니다. 보안 노드 진단을 통해 외과적 종양 치료는 예후 및 국소 재발률 측면에서 개선될 것입니다. 또한, 림프절 진단이 더 나은 사람은 이전 위양성 환자에게 불필요한 선행 화학 방사선 요법을 피할 수 있습니다. 25~50% 사이입니다.

의료 종양학은 종양 치료를 최적화할 가능성과 함께 RC 환자에 대한 화학 요법의 효과를 평가할 수 있습니다.

실제 구현을 위한 기회: 우리는 이중 CT 및 조영제에 접근할 수 있습니다. 타당성 조사가 완료되었습니다.

연구 설계 문제:

수술 전 DECT 스캔에서 보이는 일부 림프절이 방사선 요법의 영향으로 체외 스캔에서 발견되지 않으면 위양성으로 분류될 위험이 있습니다. 그러나 이것은 MRI와 DECT 모두에 대한 사실입니다.