探讨螺旋CT动脉增强分数（AEF）在结直肠癌临床病理分期中的诊断价值。
回顾性分析山西省肿瘤医院2019年9月至2021年5月收治的151例初诊结直肠癌患者（结直肠癌组）以及86名无结直肠病史常规体检者（对照组）的临床资料。所有研究对象均接受全腹部螺旋CT平扫及三期增强扫描，将所得图像传至西门子Syngo.via后处理工作站进行后处理，获得AEF彩图及其定量参数AEF值，分析AEF值与结直肠癌分期、Ki-67的相关性，采用受试者工作特征曲线评估其对结直肠癌临床病理分期的诊断效能。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期结直肠癌患者AEF值分别为（72±9）%、（65±11）%、（60±12）%、（52±10）%，差异有统计学意义（F＝22.15，P<0.001）；对照组与结直肠癌组AEF值分别为（85±6）%与（62±12）%，两组差异有统计学意义（t＝18.66，P<0.001）。结直肠癌临床病理分期与AEF值呈负相关（r＝-0.548，P<0.05）。以对照组为标准，AEF值用于诊断结直肠癌Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期的曲线下面积（AUC）分别为0.866（灵敏度62.50%，特异度96.51%）、0.928（灵敏度76.74%，特异度98.84%）、0.981（灵敏度92.68%，特异度91.86%）及1.000（灵敏度100.00%，特异度98.84%），诊断效能差异有统计学意义（P<0.05）。结直肠癌AEF值与Ki-67呈负相关（r＝-0.537，P<0.05）。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期结直肠癌患者Ki-67阳性指数分别为（55±12）%、（67±10）%、（73±12）%、（79±11）%，差异有统计学意义（F＝11.94，P<0.001），Ⅳ期高于Ⅰ+Ⅱ期（t＝3.45，P＝0.001）；结直肠癌临床病理分期与Ki-67呈正相关（r＝0.393，P<0.001）。
AEF定量彩图及AEF值可以反映结直肠癌病变组织动静脉血供特点，术前进行AEF值分析有助于结直肠癌临床病理分期。
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结直肠癌是消化道最常见的恶性肿瘤，随着肿瘤分期的升高，患者5年总生存率降低[1]。目前对结直肠癌的诊断与分期主要依靠CT检查，其禁忌证少、速度快、扫描范围大。目前对于结直肠癌CT检查的研究主要集中在CT灌注成像及能谱分析，但由于辐射量较大且必须选择特定的扫描方式，限制了这些方法在临床上的应用。德国西门子Syngo.via后处理工作站的动脉增强分数（AEF）彩图是基于常规三期增强CT扫描图像获得的类灌注图像[2]，在常规CT扫描基础上即可进行分析，流程简单，辐射量低，可操作性强，且可以进行回顾性分析。以往的分析工具只能选取一个圆形感兴趣区作为研究对象，而AEF可根据病变大小及位置手动调整勾画出整个病变，选取病变最大层面作为研究对象，直接反映病变整体的灌注情况。Ki-67与结直肠癌病变大小、临床病理分期、淋巴结转移有较好的相关性，在一定程度上可以预测结直肠癌患者的预后[3,4]。本研究通过比较不同临床病理分期结直肠癌患者的AEF，并检测Ki-67阳性指数，探讨AEF在结直肠癌临床病理分期中的诊断价值。
纳入标准：经病理确诊为结直肠癌；无碘过敏史；初诊；影像资料、临床资料完整。排除标准：CT扫描前接受过微循环治疗；接受过放化疗治疗；合并其他慢性消耗性疾病；有肠道狭窄、扩张、穿孔以及梗阻等。根据纳入、排除标准，回顾性分析2019年9月至2021年5月首次就诊于山西省肿瘤医院的结直肠癌患者（结直肠癌组）及无结直肠病史常规体检者（对照组）临床资料。所有研究对象均进行腹部螺旋CT平扫及三期增强扫描。结直肠癌组151例，其中男性85例，女性66例；年龄（50±10）岁，范围43~87岁；Ⅰ期32例，Ⅱ期43例，Ⅲ期41例，Ⅳ期35例。对照组86名，其中男性34名，女性52名；年龄（52±11）岁，范围32-80岁。本研究符合《赫尔辛基宣言》的相关要求，所有研究对象或其家属均知情同意并签署知情同意书。
所有研究对象均进行常规螺旋CT平扫及三期增强扫描；扫描范围为膈顶至盆底肛门下缘。增强扫描采用双筒高压注射器，自肘静脉注入非离子型对比剂，流速3 ml/s，剂量1.5 ml/kg。从开始注药30 s为动脉期，间隔60 s为静脉期，扫描结束180 s后进行延迟期扫描。
根据美国癌症联合委员会（AJCC）/国际抗癌联盟（UICC）结直肠癌TNM分期系统（第8版）的标准进行分期[5]。T0：未见原发肿瘤灶；T1：肿瘤仅见于黏膜、黏膜下层；T2：肿瘤浸润至肌层；T3：肿瘤浸润至直肠周围脂肪组织；T4：肿瘤侵犯其他器官。N0：无区域性淋巴结转移；N1：有1~3枚区域性淋巴结转移；N2：有4枚及以上的区域性淋巴结转移。M0：无远处转移；M1：存在远处转移。Ⅰ期为T1~2N0M0，Ⅱ期为T3~4N0M0；Ⅲ期为T1~4N1M0、T1~4N2M0，Ⅳ期为T1~4N0~2M1。
将所得图像传至德国西门子Syngo.via后处理工作站，手动勾画出结直肠病变部位横断面上最大层面及对照组正常组织，设置感兴趣区域后自动生成AEF彩图及AEF值[2]，测量3次取平均值。
采用SPSS 21.0软件对数据进行统计学分析。计量资料呈正态分布，用
±s表示，两组间比较采用独立样本t检验，多组间比较采用单因素方差分析；采用Spearman相关性分析法分析AEF、临床病理分期及Ki-67间的相关性。对结直肠癌不同临床病理分期的AEF值诊断效果绘制受试者工作特征（ROC）曲线，并记录曲线下面积（AUC）、灵敏度及特异度。以P<0.05为差异有统计学意义。
不同临床病理分期患者的AEF定量彩图表现见图1。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期结直肠癌患者AEF值分别为（72±9）%、（65±11）%、（60±12）%、（52±10）%，差异有统计学意义（F＝22.15，P<0.001），Ⅳ期AEF值低于Ⅰ+Ⅱ期（t＝7.56，P<0.001）；对照组与结直肠癌组AEF值分别为（85±6）%与（62±12）%，两组差异有统计学意义（t＝18.66，P<0.001）；结直肠癌临床病理分期与AEF值呈负相关（r＝-0.548，P<0.05）。
以对照组为标准，AEF值用于诊断Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期结直肠癌的AUC分别为0.866、0.928、0.981及1.000，AEF值诊断结直肠癌临床病理分期的特异度均很高，随着分期的升高，灵敏度逐渐增高，诊断效能差异有统计学意义（P<0.05）（表1、图2）。
螺旋CT动脉增强分数值诊断结直肠癌不同临床病理分期的效能
螺旋CT动脉增强分数值诊断结直肠癌不同临床病理分期的效能
| 分期 | 曲线下面积（95% CI） | 灵敏度（%） | 特异度（%） |
|---|---|---|---|
| Ⅰ期 | 0.866（0.791~0.940） | 62.50 | 96.51 |
| Ⅱ期 | 0.928（0.880~0.977） | 76.74 | 98.84 |
| Ⅲ期 | 0.981（0.961~0.999） | 92.68 | 91.86 |
| Ⅳ期 | 1.000（0.999~1.000） | 100.00 | 98.84 |
结直肠癌AEF值与Ki-67呈负相关（r＝-0.537，P<0.05）。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期结直肠癌患者Ki-67阳性指数分别为（55±12）%、（67±10）%、（73±12）%、（79±11）%，差异有统计学意义（F＝11.94，P<0.001），Ⅳ期高于Ⅰ+Ⅱ期（t＝3.45，P＝0.001）；结直肠癌临床病理分期与Ki-67呈正相关（r＝0.393，P<0.001）。
近年来随着人们生活方式逐渐改变，我国结直肠癌的发病率明显上升且呈现年轻化的趋势[6,7]。大多数结直肠癌患者早期症状隐匿，且自然病程发展较慢，临床发现往往较晚；而晚期患者行外科手术或辅助放化疗治疗的预后效果仍不太乐观。因此对结直肠癌的早期诊断与准确分期是提高临床疗效与改善患者预后的基础。
在结直肠癌发生、发展过程中，病变部位的血管生成增加，复杂的血管网是肿瘤生长和转移的基础[8]。AEF定量彩图及AEF值可以从微循环水平反映病变内部血管血供特征，同时可避免受检者接受额外的辐射暴露。Kim等[9]首先提出肝脏AEF值可以提高对常规多期增强CT扫描血流动力学变化不太明显的小肝癌的诊断效能。容鹏飞等[10]使用肝AEF及肝与脾AEF比值来评估肝硬化患者肝功能损害程度。冯智超等[11]研究发现AEF定量彩图对肝脏局灶性结节增生与肝细胞癌有一定的鉴别诊断价值。Mao等[12]研究表明应用肝AEF特征可以预测经动脉化疗栓塞治疗的肝细胞癌的治疗反应。可见目前AEF定量彩图多用于肝脏病变的研究，但在结直肠肿瘤中的研究报道较少。本研究结果表明，结直肠癌临床病理分期与AEF值呈负相关，可见随着临床病理分期的升高，结直肠癌的动脉血供逐渐减少，而静脉血供相对增多；原因可能为：（1）晚期结直肠癌患者肿瘤体积增大，其所处内部空间有限，肿瘤组织内血管受压，压迫动脉导致部分动脉血管不完全充盈而显示动脉血供减少，压迫静脉则导致静脉回流障碍而充盈量较大；（2）肿瘤发展过程中新生血管逐渐增多，血管壁还不够成熟，其内较多静脉血通过，因此可以预测晚期肿瘤患者的AEF值比早期减小。这与王丹丹等[13]使用CT能谱成像技术研究结直肠腺癌，显示肿瘤的静脉期摄取率高于动脉期的结果一致。基于这些生理病理改变和研究结果，AEF值对于结直肠癌的诊断效能较高，且灵敏度与特异度可以随着临床病理分期升高而增高，因此AEF值可用于结直肠癌的诊断与临床病理分期。
Ki-67蛋白是一种增殖细胞相关的核蛋白，是重要的肿瘤细胞增殖标志物，可反映肿瘤细胞的增殖状态[14]。研究证实Ki-67表达与多种恶性肿瘤转移与预后密切相关，如乳腺癌[15]、肝癌[16]、胃癌[17]及结直肠癌[18]等。本研究发现Ki-67与临床病理分期呈正相关，与王晓林等[4]研究显示Ki-67与结直肠癌的分化程度、临床病理分期、是否有淋巴结转移有关的结果一致，即肿瘤分化程度越低、临床病理分期越晚及淋巴结转移越多，则Ki-67表达量越高，提示Ki-67可提示结直肠癌的侵袭和转移。Luo等[19]荟萃分析结果表明，病理检测Ki-67高表达与结直肠癌患者预后及总生存期呈负相关，即Ki-67阳性指数越高，患者预后越差，总生存期越短。因此Ki-67可作为结直肠癌转移、复发和预后的重要指标。本研究结果显示结直肠癌AEF值与Ki-67呈负相关，即AEF值越小，Ki-67阴性指数越高，患者预后可能越差。结直肠癌AEF值可以在预测肿瘤的转移、复发及预后中起一定的作用。
综上所述，AEF定量彩图能以量化的方式反映肿瘤内部血管的动静脉血供特点，AEF值与临床病理分期及Ki-67均有较好的相关性，术前进行AEF分析简单易行且有助于结直肠癌临床病理分期，并可作为预测结直肠癌转移、复发及预后的新指标及新方法。
本研究存在一定局限性。本研究不同临床分期的样本量较少，需扩大样本量来验证本研究所得结果。本研究时间较短，尚未对复发及治疗后的患者进行分析，未进行具体结果的验证。同时，本研究缺乏与传统CT灌注成像的对照，可在后期进行CT灌注成像的结直肠癌患者中选取特定图像计算AEF值，以评价两者的关联性。
所有作者均声明不存在利益冲突
