双能量 CT 对直肠系膜淋巴结的术前评估。 PUMK-DECT

背景 在过去的 20 年中，直肠癌 (RC) 患者的长期生存率从大约 30% 显着提高到 65%。 通过多学科团队的创建、外科医生的国家质量数据库认证等全面关注疾病，特别是在过去 10-15 年中，对发展做出了贡献。 在某些患者系列中，术前肿瘤学（称为新辅助治疗）的引入使生存率提高了 10%。 然而，晚期病例的预后仍然很差，存在转移和局部癌症复发的风险。

手术治疗仍然是 RC 根治性治疗的基石。 全直肠系膜切除术 (TME) 包括切除肿瘤和周围的直肠系膜脂肪。 TME 目前被用作 RC 手术治疗的金标准。 TME的使用使局部复发率降低到10%以下。

如果癌症处于晚期 (T3)，则 TME 手术结合术前化疗和放疗，并且在 T 期 4 的最晚期病例中通常采用高剂量放疗和化疗。

超过 40% 的患者存在 TME 并发症。 最常见的形式是伤口裂开、感染、性功能障碍、肠道疾病和造口的必要性。 超过 50% 的患者生活质量永久下降。

用于治疗早期直肠癌的微创疗法（经肛门内窥镜显微外科手术 (TEM)）已得到充分验证。 并发症发生率低，最重要的是，即使在老年人和有合并症的患者中，手术死亡率也低于 1%，而标准手术的死亡率为 10%。 因此，在选定患者的直肠癌早期使用 TEM 手术将能够降低并发症的风险并提高总体长期生存率。 尽管由于不太激进的手术，疾病特异性存活率有所降低。 丹麦结直肠癌筛查计划将大大提高早期癌症的检出率。

因此，在过去的 10 到 15 年里，开发了一种复杂的治疗算法，包括量身定制的手术，必要时结合肿瘤治疗。 可用治疗方案的全部好处要求您对疾病进行预处理、分期分类，以便为患者分配适当的治疗。 肿瘤长入直肠不同层（T 期）的程度现在可以在术前非常确定地进行。

肿瘤分期为 T1 的患者可能适合进行 TEM 手术，因为这些患者中只有 10% 有淋巴结转移。 如果手术死亡风险增加，T2 期癌症可能是 TEM 的候选者。 对淋巴结转移的癌症进行局部切除当然是不可取的，因为它们不包括在切除范围内。 通过 CT 和 MRI 扫描可以确定地检测到远处转移。 术前评估淋巴结受累是困难且不确定的，因为敢于使用它来分配局部切除的候选者。

如果您可以独立于肿瘤分期（基于淋巴结分期）分配患者，则可能会扩大 TEM 治疗直肠癌的适应症。

检测扩散到淋巴结的疾病对治疗方式的选择具有决定性影响。 此外对预后和局部复发的影响。

1. 仅对 N0 进行局部切除。
2. 受累淋巴结的数量对 RC 手术的结果具有预后价值。
3. 在直肠系膜筋膜（形成环切缘 CRM）淋巴结中检测到肿瘤细胞会增加复发风险。 患者必须接受新辅助肿瘤治疗。
4. 位于直肠系膜筋膜外的淋巴结可能需要扩大淋巴结清扫术，以获得良好的肿瘤学结果并避免复发。

今天，磁共振扫描 (MRI) 和经直肠超声 (TRUS) 被用作 RC 成像分期的金标准。 研究表明，使用术前 MRI 评估 T 分期和 CRM 具有高度特异性。 在使用 TRUS 的中间手中获得了比较高的特异性。

与 T 分期和 CRM 分类相比，MR 和 TRUS 与 RC 的 N 分期相比显示出较差的结果。 使用传统计算机断层扫描 (CT) 进行淋巴结诊断的结果更差，中位灵敏度为 80%（从 62.5 到 91.9%），中位特异性为 77.8%（50-87.9%）。

研究应针对通过 RC 改进淋巴结诊断，以充分利用差异化治疗。

双能计算机断层扫描 (DECT) 是一种成像模式，近年来已在多种类型的微小病变的诊断中站稳脚跟。 DECT 提供有关受不同能量水平影响时的组织反应的信息。 这会根据不同物质的已知 K 边值为您提供有关其成分的信息。 K 边缘定义为物质在 DECT 扫描中受到一定能量影响时的最大视觉衰减。 达到给定 k 边所需的能量取决于单个物质的原子大小，因此随着原子质量的增加而增加。

该技术已知于例如肾结石诊断、胰腺癌分期、血管异常如主动脉瘤分类、冠状动脉斑块检测等。

Zalai Pan 等人在 2013 年开展的一项研究调查了经组织学证实的胃癌与通过 DECT 发现转移性淋巴结之间的关联。 包括 96 名患者。 两组放射科医师对内窥镜检查和组织学检查结果不知情。 N 分期中包括 6 mm 的淋巴结。 他们发现 N0 的灵敏度为 85.4%，N1 为 84.4%，N2 为 91.7%。 此外，它显示恶性和非恶性淋巴结中碘的摄取（来自含碘造影剂）与 K 边缘值为 33.20 keV 的显着差异。

因此，X射线造影剂中的碘和钆有希望被癌组织吸收，并在双能CT扫描中给出可识别的信号。

.假设

1. 有可能开发出一种标准化的方法，用于对在手术过程中取出的直肠标本进行 DECT 扫描。
2. DECT 怀疑的转移性淋巴结可以通过组织病理学进行验证。
3. 与其他成像方式相比，DECT 可以提高淋巴结诊断的敏感性和特异性。
4. DECT可检测放化疗对淋巴结的影响

研究设计 该研究是一项前瞻性观察性研究，研究对象是欧登塞大学医院外科 A 部新诊断的直肠癌患者。

患者将根据术前分层自动分为 3 组，一组将在术前影像学分期后参考直接操作 TEM（组 1）或 TME（组 2），一组 3 人将接受两次成像阶段，手术前放疗或放化疗前后。

方法子项目 1：直肠标本的体外 DECT 扫描。 子项目 1 无对比扫描

第 1 部分程序：选择 3 名通过 MRI 在直肠周围脂肪组织中可见淋巴结的患者。

场景 1 - 在 TME 之后，标本将被运送到病理研究所进行 3mm 的制备。 从远端到近端切除边缘的厚切片。

• 产品放置在铝制格子中。
• 所有 3 毫米的切口都会被编号并拍照。

• 离体标本扫描完成；这是通过三种不同的方式来确定理想的技术。

  1. 样本在 2 个凝胶板之间扫描
  2. 标本在空中扫描
  3. 标本在被淹没的容器中扫描
• 拍摄和编号的所有 3 毫米部分与其 DECT 扫描图像相结合。
• 将标本置于福尔马林中，24 小时后将进行相同的扫描。 这是为了比较福尔马林对标本的 DECT 扫描的影响。
• 将确定标本体外 DECT 扫描的理想技术。

对比扫描

第二部分程序：将选择九名通过 MRI 在直肠周围脂肪组织中可见淋巴结的患者。

• 在 KA（外科日间中心，Svendborg）与患者的准备会议上，患者将收到有关研究的信息，提供书面材料，并获得同意。
• 从 KA 中的信息到参与研究到手术时间的问题，可能会被引导至研究者。 手术时研究者在场，可以回答患者的问题。

• 经患者书面同意，将完成以下程序：

  1. 5分钟。 在 a 的默认中央结扎之前。肠系膜感染 三名患者将接受静脉注射含碘造影剂Omnipaque 350 毫克碘/毫升，共10 毫升。

对于 3pt：静脉注射 Gadovist (Gadobutrol) 1.0 mmol / ml 总计 0.1 mmol / kg 对于 3pt：使用直肠镜和针头将给予 5 ml 1 mmol / ml Gadovist，用于检查前哨淋巴结。

2. 在 TME 之后，根据第 1 部分程序找到的理想技术准备样本并进行 DECT 扫描。

3. 由 DECT 扫描指定为正常或病理的所有淋巴结将由对扫描结果不知情的病理学家进行分析。 淋巴结将根据这些病理学评估的金标准进行评估 (38)。 在此过程中，可以移除淋巴结以进行组织病理学验证，因为它们是根据照片和扫描图像编号的。

4. 病理学家填写附件 2 5. 研究者与放射科医生一起评估 DECT 扫描图片。 6. 研究者填写附件1

子项目2：评估体外直肠标本DECT扫描良/恶性分化的敏感性和特异性。

• 经书面同意，所有纳入标准化术前成像分期的患者将接受额外的骨盆 DECT 扫描，使用 Gadovist 1.0 mmol / ml，0.1 mg / kg iv，或在标准 CT 造影剂 Omnipaque 给药后。 DECT 扫描可以在同一台扫描仪上进行，并且与胸部和腹部的传统 CT 在同一会话中进行。 图像应导致从肛门直肠过渡到海角水平的持续 3 毫米厚的骨盆部分，垂直于直肠壁。
• 胸部和腹部的常规 CT 扫描和直肠的 MRI 将照常使用，用于患者分层以进行适当的治疗。图1
• 当检测到直肠癌时，内镜医师会告知该研究并提供书面材料以供签名。
• 患者关于在内窥镜检查和扫描之间的期间参与研究的问题可以直接向研究者提出。 研究者在计划的术前影像学分期时在场，并接受患者的任何问题。
• 在术前影像学分期中向研究者提供书面验收。 接受的副本将提供给放射科医师。
• 重复子项目 1 中的第 2-6 项第二个程序要素。

子项目 3：子项目 2 期间的最佳方案，与未接受新辅助治疗的患者直肠系膜恶性淋巴结的标准 MRI 进行比较。

• 如上所述，目标是包含总共 100 分。 与钢筋混凝土。 在 1 年纳入期后分析了扫描图像。 所有术前体内图像均由专门的放射科医师审查，特别关注淋巴结检测。 MRI 中使用的形态学标准用于确定淋巴结是否恶性 (39)，无论是在术前 MR 还是 DECT 扫描中。
• 放射科医师对术前 MRI 分期结果和组织病理学结果不知情。
• 只有未接受新辅助治疗的患者将被纳入子项目 3，放射科医师填写附件 1。
• 研究者比较活体扫描结果。
• 研究者将体内扫描结果与体外扫描结果和病理结果进行比较。 结果计算为 N0、N1 或 N2

子项目 4：评估 DECT 跟踪辅助化放疗后恶性肿瘤淋巴结状态变化的能力。

• 将包括已接受辅助化放疗的患者。
• 按照与子项目 2 相同的程序，在辅助化放疗后对患者进行第二次扫描。
• 根据子项目 3 中的描述程序描述重新扫描。
• 填写附件1。
• 辅助放化疗前后的附件 1 将进行比较。

统计与数据分析

患者收集的先决条件，用于在使用 Gadovist 作为造影剂后进行体外 DECT 扫描：

RC 患者 MRI 淋巴结诊断的中位数如下：

• 70% 的 RC 患者没有可见的淋巴结。
• 15% 的 RC 患者有明显的良性淋巴结。
• 15% 的 RC 患者有明显的恶性淋巴结 (40)。 图 5 显示每个患者平均看到 5 个淋巴结。

样本量分析表明，要达到 70% 的灵敏度（95% CI 56% -80%），总共需要 150 个可见节点。 知道每个患者平均看到 5 个淋巴结将需要 100 名患者。 包括。 （100 个的 15%）x5 个淋巴结 = 75 个可见的良性淋巴结 +（100 个的 15%）x5 个淋巴结 = 75 个可见的恶性淋巴结。

Iymph 节点总数 = 150

伦理方面的考虑 该项目必须得到南丹麦地区研究伦理委员会和欧登塞大学医院/斯文堡数据监察局的批准。

纳入项目前与患者的首次接触将在进行内窥镜检查后发现直肠恶性肿瘤的当天进行。 然后，该部门的一名医生将在专为患者及其亲属设计的不间断访谈室中向患者通报该项目。 书面信息将​​被公开。

在接受参与该项目之前，患者将有至少 3 天的反思时间。

当患者接受参与该项目时，将仅在患者图表中获得医学相关信息。 这将包括年龄、性别、怀孕、其他疾病、过敏和患者癌症的详细信息。

DECT 扫描是一种无痛手术，可以根据术前扫描进行。 不考虑以过敏反应形式施用造影剂的已知风险，患者不会暴露于医疗风险。 使用基于钆的造影剂被怀疑会导致肾源性系统性纤维化 (NSF)，但根据 2007 年人用医药产品委员会 (CHMP) 的最新报告，没有发现这种情况。 对碘造影剂的过敏反应发生率为 0.2%，最常见的形式是荨麻疹。 严重的不良反应，如过敏性休克的发生率为 0.01%。

子项目1中的患者术前在麻醉医师的严密监护下使用造影剂，如有过敏反应可立即处理。

纳入的患者将暴露于增加的放射线辐射，相当于 1-10 mSv，因此仅需额外进行一次腹部 CT 扫描。

选定的标本将以与该事项中合法描述的方式完全相同的方式进行处理。 研究者将在标本的常规病理准备中，对标本进行拍照并在项目梯度时间内进行分类。 项目完成后，图片素材将匿名处理。

应该强调的是，与扫描相关的实验结果不会产生治疗影响。

观点 如果研究表明 DECT 提高了 RC 患者的成像分期质量，其后果将是巨大的。 如果RC淋巴结阳性的准确率达到90%，那么10%的淋巴结阳性T1肿瘤就有可能进行局部切除。 此外，您可以为 75% 尚未扩散且符合局部切除标准的 T2 和 T3 早期癌症提供局部切除术。 通过安全的淋巴结诊断，外科肿瘤治疗将在预后和局部复发率方面得到改善。 此外，具有更好淋巴结诊断的患者可以避免对以前的假阳性患者进行不必要的新辅助化放疗。 它们在 25% 到 50% 之间。

肿瘤内科将能够评估化疗对 RC 患者的影响，并有可能优化肿瘤治疗。

实际实施的机会：我们可以使用双 CT 和造影剂。 可行性研究已经完成。

研究设计问题：

由于放疗的影响，如果在体外扫描中未发现术前 DECT 扫描中看到的一些淋巴结，则存在将其归类为假阳性的风险。 然而，这对于 MRI 和 DECT 都是事实。