Diagnostic Value of Dual-source CT Dual-energy Virtual Non-contrasting Extramural Vascular Invasions of Rectal Cancer
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摘要:
目的：探讨双源CT双能量虚拟平扫（VNC）对直肠癌壁外血管侵犯（EMVI）的术前诊断价值。方法：选取2019年11月至2021年12月间拟手术治疗的150例直肠癌患者术前行双源CT双能量虚拟平扫，女性64例（42.7％）、男性86例（57.3％），平均年龄为（62.3±11.8）岁。两名高年资影像科医师独立分析术前影像资料（包括ctEMVI情况及有无局部淋巴结浸润和远处转移），判断是否存在术前EMVI。以手术病理结果为金标准，分别评价VNC诊断EMVI的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值和阴性预测值并采用受试者操作特征（ROC）曲线下面积评价其诊断效能。结果：150例直肠癌患者中，术后病理证实56例（37.3％）为EMVI阳性，94例（62.7％）为EMVI阴性。医师1对EMVI评价准确性、敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为86％、80.36％、89.36％、81.82％、88.42％，AUC为0.831（95％CI 0.756～0.905）；医师2的准确性、敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为88.67％、80.36％、93.62％、88.24％、88.89％，AUC为0.870（95％CI 0.802～0.938），医师1与医师2的评估结果一致性较高（k=0.943）。结论：双源CT双能量虚拟平扫对直肠癌EMVI术前评估具有一定的诊断价值。
Abstract:Objective: To investigate the value of dual-source CT dual-energy virtual plain scan in the preoperative diagnosis of extramural vascular invasion (EMVI) in rectal cancer. Methods: A total of 150 patients with rectal cancer (64 females (42.7%) and 86 males (57.3%), with an average age of (62.3±11.8) years) who were scheduled for surgical treatment in our hospital from November 2019 to December 2021 were selected for the preoperative dual-source CT dual-energy virtual plain scan;. Two senior radiologists independently analyzed preoperative imaging data (including ctEMVI status, local lymph node infiltration, and distant metastasis) to determine the existence of preoperative EMVI. With pathological results as the gold standard, the sensitivity, specificity, accuracy, positive predictive value, and negative predictive value of VNC in the diagnosis of EMVI were evaluated, and the area under the receiver operating characteristic curve (ROC) was used to evaluate the diagnostic efficiency. Results: Among 150 patients with rectal cancer, 56 (37.3%) were positive for EMVI and 94 (62.7%) were negative for EMVI. The accuracy, sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value of EMVI evaluation by physician 1 were 86%, 80.36%, 89.36%, 81.82%, and 88.42%, respectively, and the AUC was 0.831 (95%CI, 0.756~0.905). The accuracy, sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value of physician 2 were 88.67%, 80.36%, 93.62%, 88.24%, and 88.89%, respectively, and the AUC was 0.870 (95%CI, 0.802~0.938). The consistency of the evaluation results between physician 1 and physician 2 was high (k=0.943). Conclusion: Dual-source CT dual-energy virtual plain scan has a certain diagnostic value in the preoperative evaluation of EMVI of rectal cancer.
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2002年世界卫生组织软组织肿瘤分类将腺泡状软组织肉瘤（alveolar soft part sarcoma，ASPS）归入“分化不明的肿瘤”类别[1]。ASPS是一种罕见的恶性软组织肿瘤，主要发生于青少年和年轻人，可以出现在身体的任何部位，但最常见于四肢的深层软组织。ASPS通常表现为一种相对惰性但致命的肉瘤，特点是晚期转移和延长的临床病程[2]。然而，当根治性切除时，局部复发很少见，长期生存是可能的[3]。因此，术前区分ASPS与其他软组织肿瘤对于优化患者管理和治疗计划以改善预后很重要，诊断成像在病变识别及在初步病变表征中起着至关重要的作用。
我国相关病例报道不多，目前临床对ASPS认知较少，为提高对ASPS认识，现将我院收治1例ASPS患者分析报道，主要对其CT及MRI特点进行归纳和总结，并复习相关文献，帮助临床医生将此病与其他常见的软组织肿瘤进行鉴别诊断。
1. 病例资料
1.1 临床表现
患者男性，37岁，以“5年前发现右腋窝肿物，诊断为血管瘤，未进行治疗，近期出现间断性头晕伴失写、视物变形”为主诉而入院。右侧腋窝触及约10 cm×5 cm大小肿块，肿物表面不规则，坚韧，活动度差，有压痛，右侧肱二头肌疼痛，肢端血运可，尺桡动脉可扪及；患者出现失写，视物变形，实验室检查阴性。
1.2 影像学表现
右侧上肢CTA提示右侧腋下肌肉深部不规则软组织肿块影，部分边界清晰，部分边界不清，平扫呈均匀等密度，增强后明显不均匀强化，肿瘤内和肿瘤周围可见多发迂曲增宽的血管影（图1）。
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图 1 右肩关节CT图像注：CT平扫（a）示右侧腋窝浅分叶肿块；CT增强扫描（b）及冠状面重建（c）、（d）显示肿瘤明显不均匀强化，肿瘤内和肿瘤上下极可见多发粗大血管影，（c）中白色细箭头显示肿瘤内部粗大血管，（d）中白色粗箭头显示肿瘤上下极粗大血管。肿瘤部分边界不清。Figure 1. Computed tomography of the shoulder joint右肩部MRI显示右侧腋下肌肉深部不规则软组织肿块影，T1WI呈均匀等、稍高信号，T2WI呈不均匀稍高信号，肿瘤内和肿瘤周围可见多发迂曲增宽血管流空信号影，增强后明显不均匀强化，可见多发增粗流空血管影，肿瘤部分边界不清（图2）。头颅MRI显示左侧顶枕叶巨大占位，周围大片水肿，侧脑室受压推移，中线结构明显右偏，增强扫描病灶明显不均匀强化，周围见增粗迂曲血管影（图3）。胸部X线片显示两肺多发结节（图4）。
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图 2 右肩关节MRI图像注：（a）TIWI平扫示右侧腋窝等、稍高信号肿块，伴多发血管流空信号（白色箭头）；（b）T2WI示肿块呈高信号伴多发血管流空信号（白色箭头）；（c）TIWI增强后肿瘤明显强化，亦可见血管流空信号（白色箭头）。Figure 2. Magnetic resonance imaging scan of the shoulder joint1.3 治疗
为缓解临床症状行颅内肿瘤切除术，病理提示“转移性腺泡状软组织肉瘤”。随后，行右侧腋下肿瘤切除，病理提示“腺泡状软组织肉瘤”，考虑右侧腋下为原发灶（图5）。
2. 讨论
2.1 病因及发病机制
ASPS是一种罕见实体瘤，它最初由Christopherson等[4]于1952年描述和命名，是由t（X；17）（p11；q25）染色体易位引起的，从而导致产生融合基因ASPSLTFE 3。
2.2 临床特点
ASPS在所有软组织肉瘤中占比不足1％[5-6]，主要发生于青少年和年轻人，以女性为主。原发性肿瘤最常见的部位是四肢，主要是大腿和臀部（58％～60％）、躯干（16％～28％）和头颈部（12％）。也可起源于其他少见部位，比如前列腺、子宫、膀胱和乳房等部位。ASPS通常表现为一种相对惰性但致命的肉瘤，特点是晚期转移和延长的临床病程[2]。转移通常是肺（90％）、骨（26％）和脑（11％～19％）[5,7-9]。已发表的报道显示与其他肉瘤相比，脑转移的发生率高出3倍[10]。
本例患者为年轻男性，病灶发生于上肢深部，病灶惰性生长5年余，直至发生肺和脑转移后出现临床症状才被重视治疗。
2.3 影像学表现
ASPS在影像学上具有独特的影像学特征，最突出的影像学特征是肿瘤内和肿瘤周围血管的存在，应该有助于诊断。
超声通常作为一种成像方式，从发育、炎症、创伤或肿瘤等方面对软组织病变进行鉴别。有报道显示，ASPS病灶多为边界清晰的低回声或混合回声肿块，伴肿瘤周围粗大血管影[11-12]。MRI提示ASPS的一个特征是肿瘤存在流空信号，流空信号同时存在于肿瘤的外围和中心[11,13-18]，同时MRI和CT显示大多数肿瘤外围血管呈上下极分布，这些血管向肿瘤中心汇聚[13,18]。传统血管造影显示这个血管丰富的肿瘤动脉期有许多粗大扩张血管，动静脉分流，随后有明显的肿瘤染色，尽管血液分流很快，但造影剂从病变中流出速度很慢[14-17]，呈现出快进慢出的特点。ASPS肿瘤在增强MRI或CT表现为明显强化[13,15-16,19]，少数表现出中度强化[18]，尚未见任何肿瘤显示出轻微强化或完全没有强化的报道。本文报道这例也显示肿瘤外围血管主要分布于肿瘤上下极，增强后肿瘤呈明显强化。
另一个比较特征性的表现是肿瘤在MRI的T1WI序列上相对于肌肉多表现出稍高信号[13,15-16,19]，而其他软组织肉瘤多为等信号或低信号[20]。此外ASPS大多数肿瘤的边缘清晰呈分叶状，较少出现坏死和钙化，当出现坏死时，坏死总是位于病灶中心位置，周围为厚壁的存活肿瘤组织[18]。本文这例T1WI呈等、稍高信号，肿瘤较大呈分叶状，大部分边缘清晰，无坏死钙化。
ASPS肿瘤转移率高，有研究报道了转移瘤的影像学特点：肺是最常见的转移部位，其次是骨和脑[5,7-9,12-13]，淋巴结转移少见[12,21]；转移瘤与原发肿瘤同样表现为具有粗大血管及明显强化的富血管特征[22]。此病例出现了肺和脑转移瘤，脑转移瘤可见肿瘤周围血管影及肿瘤明显强化，与报道一致。
2.4 治疗及转归
ASPS的治疗通常包括原发肿瘤手术切除和转移性疾病的全身治疗。传统的蒽环类化疗在很大程度上是无效的，实体瘤的反应率低于10％[23-25]。
对一些患者来说，完全广泛切除可能是可以治愈的，复发率低，但肿瘤转移在长期随访中很常见，有时在原发肿瘤切除后10年或更长时间。与其他软组织肉瘤一样，一些患者可以采取转移瘤切除术，但手术切除如何影响这些患者的生存尚不清楚[5,26]。本文报道的病例因出现脑转移、影响脑功能，而选择脑转移瘤切除，患者生存情况有待随访。
2.5 诊断及鉴别诊断
ASPS的诊断主要依靠病理，但其比较有特征性影像学表现，也可以给临床医生提供一些诊断依据。然而这些肿瘤的常见表现是缓慢生长的无痛肿块及其多发畸形血管及富血管性，它们经常被误诊为动静脉畸形（arteriovenous malformation，AVM），这些肿瘤最终由于诊断延误而出现远处转移，因为被误诊为动静脉畸形后几乎不进行组织病理学检查或手术。Pennacchioli等[27]的研究表明，大约9％（3/33）的患者最初在MRI上被认是血管畸形，因此延误了诊断治疗。与ASPS相比，AVM通常缺乏软组织成分，它们在T1WI和T2WI主要表现为流空的低信号，增强显示为早期动脉供血和早期静脉冲洗[13,27]；而ASPS则以软组织成分为主伴有多发的血管流空低信号，增强表现为长期肿瘤染色和晚期冲洗的富血供病变[28]，且T1WI上相对于肌肉为稍高信号[13,15-16,19]。
另一个比较容易混淆的良性肿瘤是血管瘤。在Viry等[13]对6名患有ASPS的儿童的综述中，1例眼眶ASPS最初被怀疑是血管瘤并栓塞。然而，已知血管瘤发生在比ASPS年轻得多的年龄组，通常从出生起就存在；此外，与ASPS相比，它们在动脉早期开始强化，ASPS则在动脉晚期或静脉早期开始强化；而且动脉瘤在T1WI多呈等信号或稍低信号，T2WI呈明显高信号，ASPS在T1WI多呈稍高信号，T2WI呈稍高信号。
我们在鉴别这些明显强化的富血管性病变时，也要考虑到来源于肾和甲状腺原发性肿瘤的转移瘤的可能性[12]，另外，血管瘤样的肿瘤，如血管肉瘤、血管外皮瘤也可能有类似的影像表现[28]。然而，这些血管瘤样肿瘤通常会出现出血坏死，而ASPS出血坏死少见。
总而言之，ASPS是一种罕见的在青少年和年轻人中呈懒惰生长的软组织肉瘤。其较大的均匀肿块伴瘤内及肿瘤上下极粗大血管比较有特征性，T1WI上呈稍高信号也是一大特征，通过T1WI、T2WI上细微信号差别可以与部分肿瘤进行鉴别。肿瘤早期广泛切除可能有助于延长病程，早期误诊可导致晚期疾病的转移。
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图 1 患者男79岁，直肠癌壁外血管侵犯
Figure 1. A 79-year-old male patient with extravascular invasion of rectal cancer
表 1 150例直肠癌患者的一般资料
Table 1 General data of 150 patients with rectal cancer
项目 ctEMVI P 阳性（n=56） 阴性（n=94） 年龄/岁 52.56 58.47 0.342 性别 男 35 51 0.478 女 21 43 伴局部淋巴结浸润 阳性 37（66.1％） 58（61.7％） 0.000 阴性 19（33.9％） 36（38.3％） 伴远处转移 阳性 35（62.5％） 14（14.9％） 0.031 阴性 21（37.5％） 80（85.1％） 注：局部淋巴结浸润、远处淋巴结转移对EMVI阴阳性诊断具有统计学意义，P<0.05。 
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表 2 单纯ctEMVI与ctEMVI结合局部淋巴结浸润、远处转移诊断EMVI准确率比较
Table 2 Comparison of the accuracy of ctEMVI alone and ctEMVI combined with local lymph node invasion and distant metastasis in the diagnosis of EMVI
双源CT双能量虚拟平扫诊断结果 病理学诊断结果 合计 EMVI阳性（n=56） EMVI阴性（n=94） 单纯ctEMVI诊断例数 41 109 150 ctEMVI结合局部淋巴结浸润、远处转移诊断例数 45 105 150 注：当ctEMVI表现结合局部淋巴结浸润和/或远处转移较单纯ctEMVI表现诊断准确率有所提高。
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表 3 两位影像医师评估ctEMVI情况记录表
Table 3 Two radiologists evaluated the ctEMVI records
双源CT双能量虚拟
平扫诊断结果医师1 医师2 统计检验 例数 百分比/％ 例数 百分比/％ k P ctEMVI阴性 95 63.33 99 66.00 0.912 0.000 ctEMVI阳性 55 36.67 51 34.00
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