Diagnosis and t-staging of gastric cancer: comparison of standard computed tomography and computed-tomographic pneumogastrography

全文:

ВВЕДЕНИЕ

В России в 2019 г. было зарегистрировано 30 662 больных раком желудка (РЖ), из которых у 60,9% была выявлена III–IV стадия заболевания. Несмотря на проводимое лечение, летальность на первом году с момента постановки диагноза составила 45,8% [1]. Неудовлетворительные результаты лечения РЖ связаны не только с его поздней диагностикой, но и с неверным стадированием на начальном этапе, что влечет за собой выбор неправильной тактики лечения. Наиболее важным аспектом стадирования с последующим выбором оптимального подхода к лечению является достоверная и качественная визуализация, в частности с использованием лучевых методов диагностики.

Компьютерная томография (КТ) с внутривенным болюсным контрастированием и многофазным сканированием рассматривается как один из основных методов оценки местного распространения опухолевого процесса и исключения отдаленных метастазов. Однако в настоящее время отсутствует стандартизованный протокол КТ-сканирования при РЖ, и, как показывает практика, проведение КТ без прицельной подготовки желудка к исследованию недостаточно.

Для адекватной визуализации любого полого органа желудочно-кишечного тракта необходимо его растяжение, для оценки желудка используют контрастные агенты: газ или жидкость, чаще всего используют обычную воду. Но с использованием воды или раствора контрастного препарата как контрастного агента ранние РЖ зачастую не визуализируются. Jeong-Sik Yu, et al. [4] провели исследование с участием больных ранним РЖ, которым проводилась гидро-КТ, и в 98% ранний РЖ не был обнаружен.

Точность выявления первичной опухоли в зависимости от протокола КТ-сканирования по литературным данным варьирует от 36–48% до 73–96% [3]. A.Y. Kim, et al. [5] говорят о преимуществе 3D КТ-визуализации с использованием объемного рендеринга и виртуальной гастроскопии над 2D-изображениями с обычной осевой двумерной КТ.

Виртуальная КТ-гастроскопия с мультипланарной реконструкцией (Multi-Planar Reconstruction, MPR) является полезной модальностью в оценке РЖ [6, 7]. Изображения, полученные с использованием данного метода, могут помочь в планировании объема хирургического вмешательства, демонстрируя достоверную локализацию и границы опухоли [8, 9]. Hye Jin Kim, et al. [10] показали более высокие диагностические показатели — до 98% в отношении оценки РЖ при проведении КТ-гастроскопии, тогда как без КТ-гастроскопии показатели составили 87%. MPR-реконструкции и объемное отображение (volume rendering, VR) помогают в оценке распространения опухоли и имеют высокую прогностическую ценность, что делает КТ предпочтительным для диагностики РЖ. Показатели диагностической точности при Т-стадировании РЖ методом КТ также достаточно вариабельны и могут составлять 20–95,5% [2, 11]. Роль компьютерной томографии в диагностировании и оценке глубины инвазии РЖ, даже если спорна, может иметь фундаментальное значение в определении тактики лечения, как при ранних формах, так и при местно распространенном процессе.

Цель исследования — продемонстрировать преимущества КТ-пневмогастрографии с возможностью трехмерной визуализации и виртуальной гастроскопией в диагностировании РЖ: как ранних форм в пределах слизистого и подслизистого слоев (категории Т1), так и с более глубокой инвазией (категории Т2–Т4) в сравнении с протоколом КТ-сканирования с внутривенным болюсным усилением и многофазным сканированием без прицельной подготовки желудка к исследованию.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В исследование вошли 479 пациентов, с гистологически установленным диагнозом РЖ, проходивших лечение в Национальном медицинском исследовательском центре онкологии имени Н.Н. Петрова с 2011 по 2018 г. Из них 232 пациента получили предоперационную химиотерапию. Все пациенты были прооперированы: 40 — в объеме проксимальной субтотальной резекции, 166 — в объеме дистальной субтотальной резекции, 203 — в объеме гастрэктомии, 70 — в объеме эндоскопической диссекции. Всем пациентам на дооперационном этапе была проведена стадирующая компьютерная томография на 64-срезовом рентгеновском компьютерном томографе: 208 больным — КТ по стандартному протоколу без прицельной подготовки желудка к исследованию (КТ-СТ), 271 больному — с прицельной подготовкой желудка к исследованию по протоколу КТ-пневмогастрография (КТ-ПГГ). Оценка глубины инвазии РЖ методом КТ-СТ и КТ-ПГГ была определена с учетом международной классификации стадий злокачественных новообразований (TNM-классификации) на основании опыта визуализации. Т-стадия оценивалась анализом аксиальных, коронарных, сагиттальных КТ-изображений, а также трехмерных реконструкций. Показатели чувствительности были рассчитаны для пациентов, которым выполнялась КТ-СТ и КТ-ПГГ, с учетом соответствия патоморфологических данных.

Протокол КТ по стандартной методике. Прицельной подготовки пациента к исследованию при приведении КТ по стандартному протоколу не требуется. За 10–15 мин до начала исследования пациент принимает per os 5% водный раствор контрастного препарата в объеме 150–200 мл. Сканирование проводится на спине. Непосредственно перед исследованием выполняется сканограмма с определением зоны сканирования — от бифуркации трахеи до уровня подвздошных костей. Параметры сканограммы: kV — 120, mAs — 50, длина — 800 мм. Сканирование проводится сначала в артериальную, затем в портальную фазы. Параметры артериальной фазы: kV — 120, мAs — 250, толщина среза — 2 мм, интервал реконструкции — 1 мм, Pitch — 1, задержка сканирования — Bolus tracking, позиция ROI — брюшная аорта, значение ROI — 150 HU. Параметры портальной фазы: kV — 120, мAs — 250, толщина среза — 2 мм, интервал реконструкции — 1 мм, Pitch — 1, задержка сканирования — Care Bolus + 50–60 с. При данном протоколе нет прицельной подготовки желудка к исследованию, т. е. желудок находится в спавшемся состоянии либо заполнен пищевыми массами, что может скрыть заболевание или, напротив, имитировать патологическое состояние (рис. 1. a, b).

 

Рис. 1. Рак желудка категории Т3. В артериальную и портальную фазы сканирования (a, b) при компьютерной томографии по стандартному протоколу без прицельной подготовки желудка к исследованию рака желудка категории Т3 не визуализируется. Визуализация этого же случая рака желудка при проведении компьютерной томографии и пневмогастрографии с трехмерной реконструкцией и виртуальной гастроскопией (c–h)

Fig. 1. Gastric cancer category T3. In the arterial and portal scanning phases (a, b), gastric cancer of the T3 category is not visualized by computed tomography according to the standard protocol without targeted preparation of the stomach for examination. Visualization of the same case of gastric cancer during computed tomography and pneumogastrography with three-dimensional reconstruction and virtual gastroscopy (c–h)

 

Реконструкция и анализ изображений должны проводиться в соответствии из полученных исходных данных при КТ-сканировании.

Протокол КТ-пневмогастрографии. На исследование пациент приходит натощак (не менее 6 ч голодания). Непосредственно перед исследованием в положении на спине выполняется сканограмма с определением зоны сканирования — от бифуркации трахеи до уровня подвздошных костей. Параметры сканограммы: kV — 120, mAs — 50, длина — 800 мм. Сканирование проводится сначала в артериальную, затем в портальную фазы. Параметры артериальной фазы: kV — 120, мAs — 250, толщина среза — 2 мм, интервал реконструкции — 1 мм, Pitch — 1, задержка сканирования — Bolus tracking, позиция ROI — брюшная аорта, значение ROI — 150 HU. Параметры портальной фазы: kV — 120, мAs — 250, толщина среза — 2 мм, интервал реконструкции — 1 мм, Pitch — 1, задержка сканирования — Care Bolus + 50–60 с. После окончания портальной фазы сканирования пациент принимает per os газообразующую смесь в составе Acidum Citricum — 1 ± 0,5 г, растворенной в 5 ± 1 мл воды, и Natrii Bicarbonati — 2 ± 0,5 г, запивая небольшим количеством воды в объеме не более 30 мл. Затем снова выполняется сканограмма с прежними параметрами и проводится ранняя отсроченная фаза. Параметры ранней отсроченной фазы: kV — 120, мAs — 250, толщина среза — 2 мм, интервал реконструкции — 1 мм, Pitch — 1, задержка сканирования — Care Bolus + 240–300 с. При этом пациент удерживает образовавшийся газ до окончания сканирования. Для лучшей визуализации предпочтительно использовать полипозиционное сканирование в отсроченную фазу: при локализации опухоли в кардиальном отделе и своде желудка, в частности для оценки возможного распространения на пищевод, — на животе, в антральном отделе, для исключения распространения на двенадцатиперстную кишку — на левом боку, при локализации опухоли в теле желудка — на спине. Визуализация при полипозиционном сканировании помогает переместить содержимое желудка и расправить газом сокращенные отделы в месте локализации опухоли.

Эффект раздутого желудка газообразующей смесью — достаточно краткосрочный процесс, образовавшийся газ частично проходит в тонкую кишку, частично выходит через рот, что способствует активизации перистальтики, при этом отрыжка может явиться причиной развития артефактов. Тем самым артериальная или венозная фаза могут быть испорчены. Также необходимо учитывать, что операция проводиться в условиях ненаполненного желудка, поэтому необходимо сопоставление информации, полученной во время одного исследования, без растяжения желудка и с растяжением. Проведение раздувания желудка в раннюю отсроченную фазу контрастирования явилось наиболее оптимальным: границы образования визуализируются на КТ-изображениях наиболее четко ввиду различий скорости вымывания контрастного вещества из неизмененных стенок желудка и опухоли [12]. Из трех видов пероральных агентов (положительных, нейтральных и отрицательных) именно отрицательные (газ) предпочтительнее при построении трехмерных реконструкций с использованием опции виртуальной гастроскопии (см. рис. 1, c–h).

Перед интерпретацией полученных КТ-изображений необходимо оценить, адекватна ли подготовка пациента, достаточно ли растяжение просвета желудка. Если растяжение недостаточно, это может помешать выявлению патологических изменений, и этот факт необходимо учитывать при анализе полученных результатов. Для обнаружения и определения локализации опухоли необходимо проанализировать 2D- и 3D-изображения, виртуальную гастроскопию. Любое атипичное изменение структуры рельефа желудочных складок (истончение, гипертрофия, конвергенция, деформация с образованием площадки, ниши или неравномерных утолщений) должно обратить на себя внимание и быть сопоставлено со всеми фазами сканирования 2D- и 3D-изображений. При обнаружении патологических изменений необходимо определить точную локализацию с указанием отдела и стенки желудка, протяженности изменений, проксимальной и дистальной границ. Сопоставление всех фаз сканирования 2D- и 3D-изображений также дает информацию для определения морфологического типа опухоли. Затем определяется глубина инвазии опухоли с помощью 2D-изображений (рис. 2).

 

Рис. 2. Визуализация раннего рака желудка категории Т1 методом компьютерной томографии и пневмогастрографии с трехмерной реконструкцией и виртуальной гастроскопией (a–d)

Fig. 2. Visualization of early gastric cancer category T1 by computed tomography and pneumogastrography with three-dimensional reconstruction and virtual gastroscopy (a–d)

 

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Группу пациентов, которым была выполнена КТ-СТ, составили 61 (29,3%) больной с патологической глубиной инвазии рТ/урТ1, 23 (11,1%) — рТ/урТ2, 94 (45,2%) — рТ/урТ3, 30 (14,4%) — рТ/урТ4. Из 208 пациентов, которым была выполнена КТ-СТ, опухоль желудка выявлена у 111 (53,4%), эту группу составили 5 (8,2%) случаев с глубиной инвазии рТ/урТ1, 11 (47,8%) — рТ/урТ2, 68 (72,3%) — рТ/урТ3, 27 (90%) — рТ/урТ4.

У 97 (46,6%) пациентов, которым была выполнена КТ-СТ, опухоль желудка не была диагностирована, эту группу составили 56 (91,8%) случаев с глубиной инвазии рТ/урТ1, 12 (52,2%) — рТ/урТ2, 26 (27,7%) — рТ/урТ3 и 3 (10%) — рТ/урТ4 (табл. 1).

 

Таблица 1. Выявление РЖ методом стандартной компьютерной томографии в соответствии с определенной рТ/урТ-стадией, n = 208

Table 1. Detection of gastric cancer bystandart computed tomography in accordance with a definite pT / ypT-stage, n = 208

Выявление РЖ (КТ-СТ)	pT1/ypT1, n = 61 (29,3%)	pT2/ypT2, n = 23 (11,1%)	pT3/ypT3, n = 94 (45,2%)	pT4/ypT4, n = 30 (14,4%)
Выявлено, n (%)	5 (8,2)	11 (47,8)	68 (72,3)	27 (90)
Не выявлено, n (%)	56 (91,8)	12 (52,2)	26 (27,7)	3 (10)

 

Из табл. 1 видно, что при любой глубине инвазии опухоль желудка может быть обнаружена методом КТ-СТ, однако верно стадированы 59 (28,4%) пациентов из 208, а идентифицировать ранние раки с глубиной инвазии рТ/урТ1 не представляется возможным. При глубине инвазии рТ/урТ2 6 пациентов из 23 были стадированы верно (26,1%), при рТ/уТ3 — 31 пациент из 94 (32,9%), при рТ/уТ4 — 22 из 30 пациентов верно стадированы (73,3%) (табл. 2).

 

Таблица 2. Сравнение клинической сТ/усТ-стадии, установленной методомстандартной компьютерной томографии, с патологической рТ/урТ стадией, n = 208

Table 2. Comparison of the clinical cT/ycT-stage, established by thestandart computed tomography, with the pathological pT/ypT-stage, n = 208

Глубина инвазии клиническая (КТ-СТ)	Глубина инвазии патологическая
	pT1/ypT1	pT2/ypT2	pT3/ypT3	pT4/ypT4
сT/усТ0	56	12	26	3
сT/усТ1	0	0	0	0
сT/усТ2	3	6	0	0
сT/усТ3	2	4	31	5
сT/усТ4	0	1	37	22

 

У 5 (2,4%) пациентов отмечалось занижение стадии (при Т4 выставлялась Т3), в остальных случаях (47 из 208 — 22,6%) неверного стадирования при визуализируемой опухоли отмечалось завышение стадии.

Чувствительность КТ-СТ в отношении определения глубины инвазии Т/уТ1, Т/уТ2, Т/уТ3, Т/уТ4 стадии РЖ составила 0, 26,1, 32,9 и 73,3% соответственно. Группу пациентов, которым была выполнена КТ-ПГГ, составили 72 (26,6%) больных с патологической глубиной инвазии рТ/урТ1, 38 (14,0%) — рТ/урТ2, 104 (38,4%) — рТ/урТ3, 46 (16,9%) — рТ/урТ4 и 11 (4,1%) пациентов с полным патоморфологическим регрессом после проведения предоперационной химиотерапии (урТ0).

Из 271 пациентов, которым была выполнена КТ-ПГГ, опухоль желудка выявлена у 267 (98,5%), эту группу составили 68 (94,4%) случаев с глубиной инвазии рТ/урТ1, 38 (100%) — рТ/урТ2, 104 (100%) — рТ/урТ3, 46 (100%) — рТ/урТ4 и 11 (100%) — урТ0 (с полным патоморфологическим регрессом вследствие проведения предоперационной химиотерапии). У 4 (1,5%) пациентов, которым была выполнена КТ-ПГГ, опухоль желудка не была выявлена, эту группу составили только случаи с глубиной инвазии рТ1 (табл. 3).

 

Таблица 3. Выявление РЖ методом компьютерно-томографической пневмогастрографии в соответствии с определенной рТ/урТ-стадией, n = 271

Table 3. Detection of gastric cancer by computed tomography pneumogastrography in accordance with a definite pT/ypT-stage, n = 271

Выявление РЖ (КТ-ПГГ)	ypT0, n = 11 (4,1%)	pT1/ypT1, n = 72 (26,6%)	pT2/ypT2, n = 38 (14,0%)	pT3/ypT3, n = 104 (38,4%)	pT4/ypT4, n = 46 (16,9%)
Выявлено, n (%)	11 (100)	68 (94,4)	38 (100)	104 (100)	46 (100)
Не выявлено, n (%)	0	4 (5,6)	0	0	0

 

Из табл. 3 видно, что при любой глубине инвазии опухоль желудка может быть выявлена методом КТ-ПГГ, ранние раки с глубиной инвазии в пределах слизистого и подслизистого слоев (Т1) не только визуализируются, но в 50 случаях из 72 верно стадированы (табл. 4). При глубине инвазии рТ/урТ2 27 пациентов из 38 были стадированы верно, при рТ/уТ3 88 пациентов из 104 стадированы верно, при рТ/уТ4 44 из 46 пациентов стадированы верно. В общей сложности методом КТ-ПГГ верно стадированы 209 (77,1%) пациентов из 271.

 

Таблица 4. Сравнение клинической сТ/усТ-стадии, установленной методом компьютерно-томографической пневмогастрографии, с патологической рТ/урТ-стадией, n = 271

Table 4. Comparison of the clinical cT/ycT stage, established by the computed tomography pneumogastrography, with the pathological pT/ypT-stage, n = 271

Глубина инвазии клиническая(КТ-ПГГ)	Глубина инвазии патологическая
	урТ0	pT1/ypT1	pT2/ypT2	pT3/ypT3	pT4/ypT4
сT/усТ0	0	4	0	0	0
сT/усТ1	0	50	0	0	0
сT/усТ2	3	14	27	0	0
сT/усТ3	7	3	9	88	2
сT/усТ4	1	1	2	16	44

 

У 2 (0,74%) пациентов отмечалось занижение стадии (при Т4 выставлялась Т3), в остальных случаях (56 из 271 — 20,66%) неверного стадирования при визуализируемой опухоли отмечалось завышение стадии. Чувствительность метода КТ-ПГГ в отношении определения Т/уТ1, Т/уТ2, Т/уТ3, Т/уТ4 стадии РЖ составила 69,4; 71,1; 84,6 и 95,7% соответственно.

При сравнении методов КТ в выявлении РЖ определяются статистически значимые различия для всех категорий опухоли: Т/уТ1, Т/уТ2 и Т/уТ3 р < 0,001, для Т/уТ4 р < 0,05 (табл. 5).

 

Таблица 5. Сравнение и уровни статистической значимости различий стандарной компьютерной томографии и компьютерно-томографической пневмогастрографии в выявлении рака желудка

Table 5. Comparison and levels of statistical significance of differences between standart computed tomography and computed tomography pneumogastrography in the detection of gastric cancer

Т/уТ-стадия	Выявление РЖ (КТ-СТ), n	Выявление РЖ (КТ-СТ), %	Выявление РЖ (КТ-ПГГ), n	Выявление РЖ (КТ-ПГГ), %	Pearson χ2	p-level
Т/уТ1	5	8,2	68	94,4	99,205	< 0,001
Т/уТ2	11	47,8	38	100	24,681	< 0,001
Т/уТ3	68	72,3	104	100	33,114	< 0,001
Т/уТ4	27	90,0	46	100	4,789	= 0,029

 

В определении чувствительности глубины опухолевой инвазии также имеются статистически значимые различия при КТ-СТ и КТ-ПГГ для всех категорий: Т/уТ1, Т/уТ2 и Т/уТ3 р < 0,001, для Т/уТ4 р < 0,05 (табл. 6).

 

Таблица 6. Сравнение стандарной компьютерной томографии и КТ-ПГГ в определении глубины опухолевой инвазии и уровни статистической значимости различий чувствительности в Т-стадировании

Table 6. Comparison of standart computed tomography and computed tomography pneumogastrography in determining the depth of tumor invasion and the levels of statistical significance of differences in sensitivity in T-staging

Т/уТ-стадия	Se оценки Т/уТ-стадии РЖ КТ-СТ, n	Se оценки Т/уТ-стадии РЖ КТ-ПГГ, n	Se КТ-СТ %	Se КТ-ПГГ %	Pearson χ2	p-level
Т/уТ1	0	50	0	69,4	67,880	< 0,001
Т/уТ2	6	27	26,1	71,1	11,666	< 0,001
Т/уТ3	31	88	32,9	84,6	54,900	< 0,001
Т/уТ4	22	44	73,3	95,7	7,916	= 0,005

Примечание: Se (sensitivity) — чувствительность. РЖ — рак желудка.

 

Идентифицировать РЖ категории уТ0 методом КТ затруднительно, так как сохраняется патологический «масс-эффект» с нарушением дифференцировки слоев стенки желудка, представляющий собой патоморфологически в большем своем объеме фиброзную ткань.

Таким образом, из 208 пациентов, которым была выполнена КТ-СТ, опухоль желудка выявлена у 111 (53,4%), из 271 пациентов, которым была выполнена КТ-ПГГ, опухоль желудка выявлена у 267 (98,52%), что является статистически значимым различием в сравнении методов КТ-диагностики (Pearson, χ² = 144,223; df = 1; p < 0,001). В целом, чувствительность метода КТ-СТ в отношении определения Т-стадии РЖ составила 28,4%, КТ-пневмогастрографии — 77,1% (Pearson, χ² = 113,505; df = 1; p < 0,001).

ВЫВОДЫ

1. Выявление и адекватная оценка местного распространения РЖ с помощью КТ без прицельной подготовки желудка к исследованию затруднительна.
2. КТ-пневмогастрография позволяет диагностировать РЖ — как ранние формы (категории Т1), так и с более глубокой инвазией (категории Т2–Т4).
3. КТ-пневмогастрография с возможностью трехмерной визуализации и виртуальной гастроскопией демонстрирует высокие показатели чувствительности в определении глубины инвазии раннего и местно распространенного РЖ.
4. Данные, полученные с помощью КТ-пневмогастрографии, помогают в определении оптимальной тактики лечения больного РЖ.

作者简介

Inna Amelina

National Medical Research Center of Oncology named after N.N. Petrov

编辑信件的主要联系方式.
Email: dr.innamelina@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5128-001X
SPIN 代码: 9055-6450

candidate of sciences

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Lev Shevkunov

National Medical Research Center of Oncology named after N.N. Petrov

Email: levka1978@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4533-1658
SPIN 代码: 9559-7880

candidate of sciences in medicine

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Aleksey Karachun

National Medical Research Center of Oncology named after N.N. Petrov; North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: dr.a.karachun@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6641-7229
SPIN 代码: 6088-9313
Scopus 作者 ID: 6505903635
Researcher ID: AAC-4011-2019

doctor of sciences in medicine

俄罗斯联邦, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Alexander Mikhnin

National Medical Research Center of Oncology named after N.N. Petrov; North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: dr-alex5@yandex.ru

doctor of sciences in medicine

俄罗斯联邦, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Denis Nesterov

National Medical Research Center of Oncology named after N.N. Petrov; North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov; Russian Scientific Center for Radiology and Surgical Technologies named after Academician A.M. Granova

Email: cireto@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8022-6864

candidate of sciences in medicine

俄罗斯联邦, Saint Petersburg; Saint Petersburg; Saint Petersburg

参考

补充文件