1. 引言
结直肠癌(colorectal cancer, CRC)是世界上最常见的恶性肿瘤之一，发病率排名第三，死亡率排名第二[1]。由于临床表现不典型，多数结直肠癌患者在初诊时已经发展为局部晚期或晚期，导致治愈率和生存率较低[2]。结直肠癌术前分期与淋巴结诊断对于确定治疗策略和预后评估至关重要。通过精确的分期以及淋巴结是否有转移，可以制定个性化的治疗计划，包括手术方法的选择、放疗和化疗的时机和方式等，还可预测可能的治疗反应和患者的预后情况[3]。双能量CT (dual-energy CT, DECT)是CT领域的一项先进技术，利用低能和高能数据集生成特定于物质和能量的图像，提供更全面的形态学及功能学等相关量化信息[4]，可用于治疗前的相关预测。本文结合近年的研究文献，重点综述双能CT在术前分期与淋巴结诊断的应用。
2. 双能量CT技术在结直肠癌分期中的应用
2.1. 双能量CT在局部TNM分期的准确性
在结直肠癌的治疗过程中，精确的术前TNM分期是至关重要的，它直接影响着治疗策略的制定和预后的评估。传统的CT成像技术虽然在肿瘤分期方面发挥了重要作用，但在区分良恶性结直肠淋巴结方面存在局限性。近年来，双能量CT (DECT)技术因其能为肿瘤的鉴别和分期提供更丰富的能谱信息而得到广泛关注。
栗斌等[5]的研究显示，双期增强扫描的双能CT作为高级成像技术，在术前TNM分期的诊断一致性方面表现优越。张晓斌等[6]的研究也表明，双能量CT在结直肠癌术前分期的评价中具有很高的临床价值，尤其是在T分期的精确性方面。双能CT不仅增强了肿瘤与周围正常组织的对比度，还提供了能谱图像分析，有助于进一步明确肿瘤侵犯的深度和范围。
冯长明等[7]利用双能量CT能谱图像分析了结直肠癌的特征，结果表明该技术对术前分期具有较高的敏感性和特异性。此外，邱强等[8]的研究也支持了这一发现，双源CT在结直肠癌术前T分期诊断中的价值体现在其能够提供更详细的肿瘤组织特性信息。
在淋巴结诊断方面，传统CT在辨别转移性与非转移性淋巴结方面存在挑战。然而，双能量CT技术通过定量分析，例如利用碘浓度或光谱曲线特征，能够提升对转移性淋巴结的诊断准确性。Yang等[9]通过量化双能CT参数，提高了区域淋巴结转移的术前诊断准确性。他们通过分析参数如CT值的变化和碘摄取情况，为区分肿瘤相关淋巴结提供了依据。
类似地，刘远芳等[10]和杨雪君等[11]的研究均表明双能量CT能有效地用于评估区域淋巴结转移。通过双能CT图像，能够分析淋巴结内部的微血管密度变化和碘摄取情况，从而实现更灵敏的淋巴结性质判定。
值得一提的是，陈吉虎等[12]在评估双源CT双能量成像对结肠癌浆膜受侵的价值时，发现了其中显著的临床应用潜力。浆膜受侵是决定结直肠癌T分期的关键因素之一，利用双能量CT，医生能更准确地评估肿瘤的T阶段，为患者的手术方案和后续治疗提供重要参考。
综上，双能量CT技术显著提高了结直肠癌术前TNM分期的准确性。这种新型成像技术，通过提供更详细的能量信息和提升组织对比度，有助于更精确地评估肿瘤大小、深度以及是否有淋巴结转移等重要临床问题。
2.2. 影像学参数与术后病理结果的对比
在对结直肠癌进行术前分期方面，双能量CT (DECT)技术因其高灵敏度和特异性逐渐成为重要的辅助诊断工具。近年来的研究重点集中于对DECT影像学参数与病例术后病理结果间的相关性进行深入探讨，以验证DECT在预测肿瘤病理学特征上的实用价值。
栗斌等人[5]在他们的研究中指出，双期增强扫描的DSCT对结直肠癌的TNM分期具有较高的一致性，尤其在T分期和M分期上的诊断准确率较高。另一方面，张晓斌和他的同事[6]也表明，双能量CT在术前T分期上表现出显著的优势，提供了与术后病理结果高度相关的分期信息。在两项研究中，通过对影像学参数的统计分析，得出了与术后病理一致性高的结论。
影像学参数与术后病理结果对比的关键因素包括：
1) CT值测量：其中，DECT允许对不同能量下的CT值进行测量，揭示了更多关于组织成分的信息。
2) 形态学特征：如肿瘤的大小、边界及内部组织结构等，可在DECT上进行有效评估。
3) 血管增强特征：陈吉虎等[12]提出，双源CT双能量成像可有效判断结肠癌浆膜受侵程度，这一点与术后病理结果具有较高的一致性。
针对区域淋巴结诊断，DECT的定量参数为诊断提供了重要依据。巫丹萍等[13]对结直肠癌术前淋巴结进行了CT量化分析，发现淋巴结的CT值与其病理学属性密切相关。而Yang等[9]在他们的研究中通过双能CT的定量参数有效诊断了区域淋巴结转移情况，这一定量的方法提高了预测的准确性。L Qiu和他的研究团队[14]进行的前瞻性研究则进一步证实了DECT在区分转移性与非转移性淋巴结方面的有效性。Cao Y等[15]提出了一种结合临床因素和DECT参数的临床列线图，可作为CRC患者LNM个体术前预测的临床工具。
另外要提及的是，刘远芳等[10]的研究也显示双能CT在术前诊断直肠癌区域淋巴结转移中具有重要价值，与术后病理结果相匹配。杨雪君等[11]通过临床研究加强了这一发现，并在肿瘤术前分期领域推广了DECT的应用。
从这些研究中我们可以看出，DECT影像学参数对于术后病理结果有着高度的相关性，这使得DECT技术在实际临床应用中具有非常重要的预测价值。特别是在结直肠癌的病变特征及淋巴结状态的评估上，DECT提供的定量分析参数为术前分期提供了较为准确的参考。
总结之前的研究成果，DECT在结直肠癌术前分期及淋巴结诊断中展现出卓越的应用前景，尤其是其影像学参数与术后病理结果的对比研究，为术前诊断和治疗策略的制定提供了重要依据。
3. 结直肠癌淋巴结诊断的影像学评估
3.1. 双能CT定量参数在淋巴结转移诊断中的作用
在结直肠癌的术前诊断过程中，淋巴结的评估对于确定病情的TNM分期至关重要。传统的CT成像技术在淋巴结恶性变性的评估中存在一定的局限，而双能CT (DECT)为此提供了新的量化方法。双能CT通过采集不同能量级别的X射线数据，能够获得更多的组织信息，从而有助于提高淋巴结转移的诊断准确性。
根据最近的研究，双能CT定量参数，如CT值的能量依赖性、碘摄取量和虚拟非对比增强图像等，对于结直肠癌淋巴结转移的诊断有着显著的作用。Yang等人[9]在他们的临床研究中报告了双能CT使用定量参数如碘浓度和克拉齐比(Z效应)可以有助于区分转移性和非转移性淋巴结，提高诊断的特异性和敏感性。同样，刘远芳等人[10]在研究中利用双能CT进行淋巴结的术前分析，发现虚拟单能量图像和物质分解图像对增强淋巴结的特性分析有重要价值。
此外的一点是，一项前瞻性研究由Qiu等人[14]提供了有关双能CT在预测转移性和非转移性淋巴结方面的见解。他们测量了双能CT的定量参数，发现有效原子数(计算得出的一个反映淋巴结化学组成的参数)是区分转移性和非转移性淋巴结的重要指标。这些参数的使用可以帮助临床医生更准确地进行术前分期。
此外的一点是，双能CT定量参数的另一个重要应用是在测量淋巴结的CT血管通透性参数。杨雪君等[11]发现，在淋巴结的预测转移中，双能量CT所提供的血管灌注量化参数与传统CT相比具有更高的敏感性。
综合这些研究，我们可以得出结论，双能CT的定量参数是结直肠癌淋巴结转移诊断中的一个极有希望的进展。它不仅提高了诊断的准确性，也为临床医生提供了一个更可靠的工具来制定最合适的治疗计划。
3.2. 高级成像技术在淋巴结性质判定中的应用
高级成像技术，特别是双能量计算机断层扫描(DECT)已经在结直肠癌的淋巴结诊断中表现出显著的潜力。利用两个不同能量级的X射线进行成像，DECT可以提供更为丰富的组织学信息，从而有助于淋巴结性质的更准确判定。
在淋巴结诊断中，DECT技术的应用体现在能量分辨率上的优势，它能够在同一时刻捕捉基于组织组成差异反映的X射线吸收差异，为淋巴结的良恶性鉴别提供了新的可能。研究表明，DECT可以通过量化分析的方法，利用能谱图像中的特定参数如水和碘浓度，增强对肠癌区域淋巴结转移的诊断准确性。
杨雪君等[11]的研究表明，通过自动化的淋巴结分析算法，DECT能够提高对结直肠癌区域淋巴结恶性转移的识别率，与传统CT相比，对淋巴结中碘摄取的测量，有助于提高诊断中的特异性。这一优势在Qiu等[14]的前瞻性研究中也得到了证实，该研究通过对比DECT和传统CT在识别转移性与非转移性淋巴结方面的能力发现，DECT的诊断效能显著优于传统CT。
对于双能CT提供的量化参数，最具代表性的是碘浓度和虚拟非对比度图像(虚拟NC图)。根据Yang等人[9]的研究，利用双能CT的定量参数，例如含碘水之比(ICR)和标准化碘浓度(NIC)，可以显著区分肠癌淋巴结转移。这些参数有助于评估淋巴结中的碘摄取特性，而碘摄取通常在转移性淋巴结中更高，表现为较高的ICR值。数学公式如下：
\[ICR = \frac{碘浓度}{水浓度}\]
\[NIC = \frac{淋巴结碘浓度 − 肌肉碘浓度}{参考碘浓度}\]
巫丹萍等人(2018) [13]的研究进一步证实，通过分析淋巴结的CT值，碘浓度和NIC作为定量指标，能够提高对转移性淋巴结的识别力度。陈吉虎等人[12]的研究亦表明，双源CT双能量成像在判断结肠癌浆膜受侵中具有价值，这强调了DECT技术在淋巴结特征探测中的应用前景。
总结上述研究成果，高级成像技术特别是DECT在结直肠癌淋巴结诊断中的进展表现在以下几个方面：
1) DECT通过提供能谱图像中的量化参数，比如碘浓度和NIC，对淋巴结的良恶性进行了有效鉴别。
2) 自动化淋巴结分析算法的应用，加大了DECT在淋巴结性质判定中的特异性。
3) 前瞻性研究显示，相较于常规CT，DECT在鉴别转移性与非转移性淋巴结方面具有更高的诊断效能。
双能CT的进一步开发和完善，预计将为结直肠癌患者的诊断和治疗提供更为精准的影像学支持，特别是在早期淋巴结转移的检测方面提供显著优势。
4. 小结与展望
综上，DECT对结直肠癌的分期和淋巴结转移的评估具有一定优势，同时其在术前预测方面也取得了一定进展。未来可更多凭借DECT的技术优势并联合深度学习、人工智能等新技术，有望为结直肠癌病人个体化精准医疗的实现提供参考依据。