计算机体层摄影血管造影在腹腔镜结肠癌根治术前评估中的应用效果

Application efficacy of computed tomography angiography in preoperative evaluation for laparoscopic radical resection of colon cancer

摘要

目的 分析计算机体层摄影血管造影（CTA）在腹腔镜结肠癌根治术前评估中的应用效果。方法 回顾性分析2021年1月-2024年2月于该院接受腹腔镜结肠癌根治术的120例患者的临床资料。其中，60例行常规腹部CT和CTA,60例行磁共振成像（MRI）。以术后病理为金标准，判断CTA对临床T分期与术后病理的一致性，以及评估肿瘤是否侵犯肠系膜血管和周围组织的准确度。结果 术前CTA诊断T分期的准确率为95.00%(57/60)，一致性好（Kappa=0.925,P <0.05）；术前MRI诊断结肠癌T分期的准确率为98.33%(59/60)，两者比较，差异无统计学意义（χ2=0.26,P> 0.05）。CTA预判肿瘤是否累及肠系膜上动脉、肠系膜上静脉、肠系膜下动脉、肠系膜下静脉、腹主动脉、肾动脉、肾静脉和脾动脉等血管，与术后病理的一致性好。特别是在预测肠系膜血管受累方面，CTA的敏感度为94.44%，特异度为95.83%，准确度高达95.00%。结论 对于行腹腔镜结肠癌根治术的患者，术前CTA不仅能清晰地显示结肠癌T分期，还能揭示肠系膜血管的走行和变异，以及肿瘤与周围组织的关系和侵犯程度，从而为手术规划提供强有力的支持，确保了腹腔镜手术的安全性，减少了不必要的手术风险。

Abstract

Objective To analyze the clinical application of computed tomography angiography (CTA) in preoperative planning for laparoscopic radical resection of cancer procedures. Methods Clinical data of 120 patients who underwent laparoscopic radical resection of colon cancer from January 2021 to February 2024 were retrospectively analyzed. Among them, 60 patients underwent routine abdominal CT and CTA, while the other 60 patients underwent magnetic resonance imaging (MRI). Pathological findings were used as the gold standard to determine the consistency of CTA in clinical T staging and actual results, as well as its accuracy in evaluating whether the tumor invaded the mesenteric blood vessels and surrounding tissues. Results Using pathological findings as the gold standard, preoperative CTA demonstrated 95.00% diagnostic accuracy (57/60) for T-staging, showing excellent agreement (Kappa = 0.925, P < 0.05). The preoperative MRI successfully diagnosed 98.33% (59/60) in determining the T staging of colon cancer. There was no significant difference in the number of cases detected by CTA and MRI (χ² = 0.26, P > 0.05). CTA predicted whether the tumor involved important blood vessels such as superior mesenteric artery, superior mesenteric vein, inferior mesenteric artery, inferior mesenteric vein, as well as surrounding tissues such as abdominal aorta, renal artery, renal vein and splenic artery, which was in good agreement with postoperative pathological results. Especially in predicting mesenteric vascular involvement, the sensitivity, specificity and accuracy of CTA were 94.44%, 95.83% and 95.00%, respectively. Conclusion Preoperative CTA for patients undergoing laparoscopic radical resection of colon cancer not only provides clear visualization of T-staging, but also reveals mesenteric vascular anatomy/variants and defines tumor relationships with surrounding structures. This comprehensive assessment offers robust support for surgical planning, enhances laparoscopic procedure safety, and reduces avoidable operative risks.

Graphical abstract

关键词

腹腔镜 / 结肠癌 / 计算机体层摄影血管造影(CTA) / 术前评估 / 诊断价值

Key words

laparoscopy / colon cancer / computed tomography angiography (CTA) / preoperative evaluation / diagnostic value

结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤之一，随着人们生活节奏的加快、环境污染的加剧，以及饮食习惯的改变，结肠癌的发病率呈逐年升高的趋势^[1]。结肠癌多发于直肠与乙状结肠的连接区域，男性患者发病率相对较高。在治疗策略上，结肠癌通常首选手术治疗。随着腹腔镜技术的不断进步和优化，以及具有创伤小和康复快等特点，其已在结肠癌根治手术中广泛应用^[2-3]。但由于腹腔镜手术无法提供直观的视觉反馈和触觉体验，难以发现一些局限于肠腔中的病变。因此，在术前对结肠癌患者进行准确分期，了解肿瘤与周围血管的详细关系，以及血管区域可能存在的病变，对制定手术方案和精准治疗，具有十分重要的意义^[4-5]。随着计算机体层扫描（computed tomography，CT）及其后处理技术的快速发展，CT分辨率越来越高，可判定结肠组织的结构特征，尤其是CT增强扫描，能反映结肠组织血供情况，可更好地了解病灶组织与浆膜层、肌层和黏膜层的关系，可提高结肠癌的诊断率和肿瘤检出的准确率^[6]。计算机体层摄影血管造影（computed tomography angiography，CTA）评估外科微创手术中血管状况的效果好，可为临床提供肿瘤与周围血管的解剖关系，有助于准确判断病情^[7]。鉴于此，笔者将CTA用于腹腔镜结肠癌根治术前评估，获得了较好的效果。现报道如下：

1 资料与方法

1.1　一般资料

回顾性分析2021年1月－2024年2月于本院接受腹腔镜结肠癌根治术治疗的120例患者的临床资料，分为CTA组（60例，行常规腹部CT和CTA）和磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）组（60例，行MRI）。年龄52～75岁，平均（51.52±3.21）岁，血便56例，腹痛42例，排便困难者22例。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。见表1。

纳入标准：符合《中国结直肠癌诊疗规范（2020年版）》^[8]中关于结肠癌的诊断标准；存在排便困难、血便和腹痛等临床症状；初次就诊者；未行其他治疗；影像学资料完整；对本研究知情。排除标准：影像学资料缺失、不完善或图像质量不清晰；接受过放化疗等治疗者；结肠癌复发者；有盆腔手术史；有精神疾病者。

1.2　方法

1.2.1　CTA

选用Siemens生产的SOMATOM Definition Flash双源CT。检查前禁食6 h，患者平躺在扫描台上，从膈顶到耻骨联合行腹部CT平扫，然后，行双期增强扫描。整个过程中，患者需在深呼吸后保持屏息，以确保图像的清晰度。扫描参数设定为：管电压120 kV，自动管电流260 mA，准直器128×0.6 mm，螺距0.6 mm，单圈旋转时间0.5 s。图像的重建层厚设定在0.6～6.0 mm。平扫完成后，行增强扫描前，将80 mL碘帕醇非离子造影剂以4至5 mL/s的速度，通过肘静脉进行注射，再用浓度为0.9%的氯化钠溶液40 mL冲洗。动脉期的触发由主动脉CT阈值技术控制，设定阈值为150 Hu，延迟扫描时间在24～28 s；门脉期扫描的延迟时间为50～70 s。扫描结束后，将图像传输至专业工作站。通过软组织算法，对0.6 mm层厚的图像进行三维重构。使用容积重建（volume reconstruction，VR）、最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）和多平面重组（multiplanar reformation，MPR），清晰地呈现肠系膜的主要血管，包括：肠系膜下静脉、肠系膜上动脉、肠系膜下动脉、左结肠动脉和肠系膜上静脉等。见图1~3。

1.2.2　MRI

使用西门子1.5 T磁共振设备。先定位肿瘤部位，对腹部和病变区域进行横断面和冠状面平扫。快速自旋回波序列（turbo spin echo，TSE）序列T₁WI参数：重复时间（repetition time，TR）558 ms，回波时间（echo time，TE）20 ms，扫描视野（scan field of view，FOV）32 cm，层厚4 mm，间距109.1 mm；T₂WI序列参数：TR/TE为4 800 ms/79 ms，FOV 24 cm，层厚4 mm，间距109.1 mm；弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）序列参数：b值为50、1 000 s/mm²，28层。平扫完后，注入钆喷酸葡胺造影剂进行增强扫描。检查完毕后，由2名专业影像医生进行评估，对相关数据进行处理分析，评价病灶情况。

1.3　观察指标

1.3.1　TNM分期

T₁期，肿瘤已侵犯至黏膜下层；T₂期，肿瘤已侵入到肌层的深处；T₃期，肿瘤已扩散至浆膜下层，或者已经蔓延到邻近的结直肠组织，但还未触及腹膜；T₄期，肿瘤已经开始侵犯脏层腹膜，甚至侵入其他临近的器官或组织^[9]。

1.3.2　CTA评估T分期的一致性

以术中所见，结合病理学检查，比较CTA评估T分期的一致性，同时，观察肿瘤累及肠系膜血管和周围临床组织的一致性。

1.4　统计学方法

选用SPSS 22.0统计学软件分析数据。计数资料用例（%）表示，比较采用χ²检验；符合正态分布的计量资料用均数±标准差（\overline{x}±s）表示，组间比较采用独立样本t检验；采用Kappa一致性检验，Kappa值 > 0.75表示一致性极好，Kappa值为0.40～0.75表示一致性较为理想，Kappa值 < 0.40表示一致性较差。P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1　病理学检查结果

CTA组病理学检查结果显示：T₁期21例，T₂期17例，T₃期14例，T₄期8例；MRI组病理学检查结果显示：T₁期18例，T₂期15例，T₃期19例，T₄期8例。

2.2　术前诊断T分期与术后病理的一致性分析

以术后病理为金标准，术前CTA检查判断结肠癌T分期的诊断准确率为95.00%（57/60），一致性分析证实，CTA在术前分期诊断上与病理结果一般性较高（Kappa = 0.925，P < 0.05）；术前MRI检查在判断结肠癌的T分期时，诊断准确率为98.33%（59/60）。CTA与MRI诊断准确率比较，差异无统计学意义（χ² = 0.26，P > 0.05）。见表2。

2.3　CTA术前评估病灶累及邻近血管与术后病理的一致性分析

在术前的CTA评估中，发现：病灶对周围血管的影响与术后病理的一致性高。这些受影响的血管包括：肠系膜上动脉、肠系膜上静脉、肠系膜下动脉、肠系膜下静脉、腹主动脉、肾动脉、肾静脉和脾动脉（Kappa = 0.825、Kappa = 0.852、Kappa = 0.836、Kappa = 1.000、Kappa = 0.862、Kappa = 0.847、Kappa = 0.795和Kappa = 0.725，均P < 0.05）。见表3。

2.4　CTA评估肠系膜受累血管与术后病理的一致性分析

CTA术前评估肠系膜血管受累与术后病理的诊断敏感度为94.44%（34/36），特异度为95.83%（23/24），准确率为95.00%（57/60），与术后病理的一致性高（Kappa = 0.958，P < 0.05）。见表4。

3 讨论

3.1　结肠癌的临床发展现状

结直肠癌位居全球癌症新发病例第3位。据文献^[10]统计，2020年全球约190万新发病例和90万死亡病例，预计到2040年将有约330万新发病例。根据中国癌症统计报告结果显示，在恶性肿瘤中，结肠癌的发病率和死亡率分别排在第2位和第5位^[11]。早期症状隐匿（如：消化不良）常导致确诊延迟，多数患者出现腹部包块和便血时，已进展至中晚期，伴随浸润或转移，术前精准分期，显得尤为重要^[12-13]。

3.2　CTA在腹腔镜结肠癌根治术前判断T分期的效果

手术是治疗结肠癌的主要手段，而准确的术前分期，则是确保手术成功的关键。通过评估分期，医生可以明确肿瘤浸润深度和淋巴结转移等情况，从而制定最佳的治疗方案。腹腔镜手术因具有微创优势，已成为结肠癌的主要治疗方式，但受到视野的局限，术中若对解剖结构判断失误，可能导致出血，增加术后并发症发生风险^[14-15]。因此，术前明确分期，掌握肿瘤与血管的毗邻关系及可能的变异，对提高手术效果和减少并发症，至关重要。传统CT检查虽然分辨率较高，能清晰地显示肠壁增厚和肠腔肿块，但对黏膜层和肌层的诊断准确性不足，在结肠癌T分期中存在局限^[16-17]。随着技术的进步，CTA凭借三维成像优势，能清晰地显示微血管分布，更准确地呈现肿瘤与血管的关系^[18]。本研究在腹腔镜结肠癌根治术前应用CTA，结果显示：其T分期诊断准确率达95.00%，与病理结果高度一致（Kappa = 0.925），证实了CTA在结肠癌分期评估中的价值。与传统CT相比，CTA提高了术前分期的准确性，对于早期分期具有重要意义。明确结肠癌T分期是评估病灶范围、选择治疗方案和预测预后的关键。CTA凭借优异的组织分辨力、快速扫描能力和低伪影干扰，可详细观察淋巴结形态、大小和强化特征，判断肿瘤浸润和远处转移，从而实现精准分期，提高诊断的可靠性。

3.3　CTA在腹腔镜结肠癌根治术前评估肠系膜受累的效果

CTA能清晰地呈现腹腔血管的解剖结构，其容积再现技术生成的三维图像，与真实解剖结构高度吻合，可精准地显示肠系膜上动脉、肠系膜上静脉、肠系膜下动脉和肠系膜下静脉的走行路径，以及这些血管与周围淋巴结的毗邻关系。通过对比双期增强扫描中肿瘤组织与正常组织的密度差异，CTA能准确地评估肿瘤对血管的侵犯程度及周围解剖情况^[19]。本研究发现，术前行CTA评估病灶与邻近血管的关系，如：肠系膜上动脉、肠系膜上静脉、肠系膜下动脉、肠系膜下静脉、腹主动脉、肾动脉、肾静脉和脾动脉等，均显示出高度的一致性。尤其是CTA在预测肠系膜血管受累方面，其敏感度高达94.44%，特异度为95.83%，准确率也达到了95.00%，与实际术后病理的契合度极佳。CTA有助于了解肠系膜血管走行和变异情况，能从多方位和多视角观察肿瘤血管的分布情况，清楚地展示肿瘤周围临近组织间的关系，极大地丰富了结肠癌术前评估的影像资料，为临床决策提供有力支撑。有研究^[20]证实，CTA可清晰地展现肿瘤的血供特征、大小、位置和分布等情况，为微创外科手术方案的制定，提供重要依据。本研究着重强调术前全面掌握结肠肿瘤与血管的解剖关系，识别潜在变异的重要性，以最大限度地降低术中血管损伤风险。关键血管的意外损伤，可能导致难以控制的大出血，迫使中转开腹手术，甚至威胁患者生命。因此，明确肿瘤与血管的立体关系，是手术成功的重要保障。CTA技术不仅能完整地显示结肠癌的滋养血管及周围血管分布，还能全面地评估病变范围，清晰地呈现肿瘤的特征和分期，精准定位血管走行。这些信息为外科医生在处理复杂的肠系膜血管和淋巴结时，提供了关键指导，提高了手术精确度，这对操作视野受限的腹腔镜手术尤为重要。

综上所述，CTA用于腹腔镜结肠癌根治术前评估，与MRI相比，其能清晰地显示结肠癌T分期与血管的关系，有助于了解肠系膜血管走行及变异情况，以及肿瘤与周围组织的关系及侵犯程度，为手术方案的制定提供可靠依据，在提高腹腔镜手术安全性的同时，还能减少不必要的手术损伤。

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