肺癌CT影像學特征與組織類型的相關性研究

方思月，楊 漣

（南京醫科大學附屬江寧醫院，江蘇南京211100）

肺癌CT影像學特征與組織類型的相關性研究

方思月，楊 漣

（南京醫科大學附屬江寧醫院，江蘇南京211100）

根據腫瘤統計結果，肺癌是我國男性患者中最常見的癌癥類型和最主要的腫瘤致死原因。2000－2005年，我國肺癌的發病人數增加了11.6萬，死亡人數增加了10.1萬。肺癌5年生存率僅約15.6%，主要原因是約75%的患者在診斷時已屬晚期肺癌［1，2］。肺癌可因早期診斷不足而致預后差，從組織學來看，腺癌在肺癌中占38.5%，是最常見的一種類型，由于腺癌呈貼壁式生長（是指腫瘤細胞沿著肺泡生長，沒有基質，血管以及胸膜侵襲），在CT中多表現為磨玻璃密度影（GGO），近年來多排螺旋CT技術的應用使得很多小GGO結節發現率大為提高。肺癌病理組織學對于肺癌的預后判斷和治療非常關鍵，但在一般情況下要通過手術，支氣管鏡或者穿刺才能了解患者的病理結果［3，4］，而很多患者可能不具備獲得病理標本的條件，因此通過無創技術（如CT）對患者進行組織學分類意義重大，對手術和治療方法的選擇有重要的指導意義［5］，但是，就我們所知，目前國內還沒有系統性研究觀察CT結果與肺癌組織類型之間的關系，因此本次研究的目的是檢測CT結果能否為腫瘤組織學預測提供特征性指標，以及這些特征是否與腫瘤大小和分型有關。

1 對象和方法

1.1 研究對象

研究對象為2010年7月到2014年5月間經病理學確診為肺癌的患者。入選病例符合如下標準（1）患者術前在我院有進行胸部CT掃描的結果。（2）有相關病理學檢驗結果報告（我院及三級以上醫院）。（3）定期在我院進行隨訪，臨床資料完整。（4）無其它嚴重肺部疾病或者其它部位的惡性腫瘤。

1.2 CT技術和圖像分析

所有病人經我院Philips Brilliance 16層螺旋CT掃描。技術參數為：管電壓，120kV；X－射線管電流，240－340mA；FOV 330mm×330mm，采集矩陣512×512，采集厚度5mm。掃描后如發現病灶，即做圖像后處理，重建采用1mm層厚，WC：35，WW：350；Lung Enhanced過濾模式，在我院HIS系統下中聯PACS影像工作站，調節到最適合窗寬窗位，由2名副主任醫師評估CT結果，腫瘤的影像學特征主要包括，有無分葉、毛刺征、支氣管氣相、空洞、胸部凹陷（圖1B、C、D、E、F）。其中分葉定義為：結節邊緣不規則；毛刺征：從結節向肺實質延展出2 mm或更厚的索條，但沒有到達胸膜表面；支氣管氣相：在結節病灶中見到含氣的支氣管影；空洞：肺結節內的透亮區；胸膜凹陷：源于結節表面的索帶牽涉到胸膜表面。對每個結節最大橫向、最短橫向以及縱向直徑進行測量，計算分葉和毛刺征的密度，橫向最大直徑和縱向直徑與橫向最短直徑之間的比值［69］。分葉（毛刺）密度是指分葉（毛刺）數量與結節橫向最大直徑的比值。分析檢測結果的平均值。

1.3 統計學分析

使用kappa值或Bland－Altman分析評估觀察者之間的一致性。使用卡方檢驗或Kruskal－Wallis檢驗比較3組數據之間的差異。使用SPSS17.0統計學分析軟件，P值＜0.05有顯著性差異。

2 結果

2.1 在2010年7月到2014年5月間，有完整資料的原發性肺癌病例，治療前在我院均做了CT檢查，根據不同途徑（經皮穿刺、氣管鏡下穿刺、外科手術）的病理結果的調查，96例，其中男66例，女30例；平均年齡，67±9.5歲；56例腺癌，33例鱗狀細胞癌和7例小細胞癌進入試驗研究。

2.2 觀察者一致性

兩名放射學醫生診斷結果的kappa值為：分葉，0.61；毛刺征，0.72；支氣管氣相，0.78；空洞，0.76；胸膜凹陷，0.90，提示二者一致性較好。Bland－Altman分析橫向最大，縱向以及橫向最短直徑的95% CI分別為［－2.3，6.3］，［－3.4，3.9］和［－2.8，5.3］，提示兩人測量之間的一致性較好。

2.3 重建CT結果

通過比較不同組織學類型腫瘤的CT檢測特點（表1），發現支氣管氣相（P＜0.01）是唯一具有顯著性差異的因素。腺癌中支氣管氣相的發生率顯著高于鱗狀細胞癌（P＜0.01）和小細胞癌（P＜0.01）。判別分析顯示支氣管氣相是肺部腺癌的判斷因素（分類功能系數：2.374；P＝0.001）。CT結果和腫瘤大小的關系（表2），結果顯示隨著腫瘤體積的增大，分葉（P＜0.01），毛刺征（P＜0.01），胸膜凹陷（P＜0.01）的發生率以及分葉（P＜0.01）和毛刺征（P＜0.01）密度均值呈顯著正向線性相關，而縱向直徑與橫向最短直徑之間的比值則表現出顯著負向線性相關（P＝0.02）。而腺癌，鱗狀細胞癌和小細胞癌的發生率與腫瘤大小無關（P＝0.224）。

圖1 A，57歲，男性，腺癌，顯示支氣管氣相；B，64歲，男性，高分化腺癌，顯示支氣管氣相；C、D、E、F分別顯示胸膜凹陷征、分葉征、毛刺征、小壞死空洞。

表1 CT結果與腫瘤組織學特征之間的關系

表2 CT結果與腫瘤大小的關系

3 討論

肺癌是因支氣管樹或其末梢位置的上皮出現惡變導致的，臨床上肺癌有多種組織類型但其起源均是上皮基底層細胞，對其病理組織類型和影像學征象的相關性進行深入研究有重要意義。我們認為肺癌不同病理組織類型有不同的生物細胞學的特點，而這種特點必然在生長規律方面有差異表現，包括腫瘤自身的體積、形態及和周圍組織的關系等。這些都能夠通過影像學有所了解進而對病理組織做出判斷［10］。

在本次分析中，肺癌CT結果顯示支氣管氣相是確定腺癌的顯著性因素。這種征象在良性和惡性腫瘤中均可見到，但更常見于惡性腫瘤，特別是腺癌中，我們推測這是因為病理學上，起源于支氣管上皮細胞的肺癌有二種主要的生長模式：一是肺泡細胞的替代式生長，二是壓榨或破壞性的生長模式。在壓榨或破壞性生長模式中，腫瘤細胞大量增殖，支氣管內腫瘤體積不斷增大，引起支氣管阻塞。而在替代性生長模式中，腫瘤細胞向外爬，沿著肺泡壁和肺泡隔葉爬出肺泡孔，最終可形成支氣管氣相［11，12］。因此在替代性或壁式生長為主的腺癌中支氣管氣相更為常見（圖1A、B）。國外一些試驗對支氣管氣相與臨床和病理的關系進行了研究，也發現這種現象是腺癌的特征性表現。例如，Akata S［13］等研究了40例直徑＜2cm腫瘤（20例腺癌和20例良性腫瘤），發現支氣管氣相的發生率在腺癌中為65%，良性腫瘤中只有5%。因此他們認為肺癌中的支氣管氣相可以用于區分良性腫瘤和腺癌，這和我們的結論是基本符合的。研究中我們發現分葉，毛刺征，胸膜凹陷以及分葉和毛刺征密度這些影像學特點與腫瘤體積之間存在顯著正相關，縱向與橫向最短直徑之間的比值與腫瘤體積之間則呈負相關，目前所知還沒有文獻報道這一結果［14］，我們推測這是因為腫瘤細胞具有異源性分化，特別是在腫瘤生長的邊緣，隨著腫瘤細胞的生長，腫瘤內部和周圍的微環境異質性越來越顯著，導致分葉現象的出現［15］。這種現象還可能與腫瘤分化因子的導向以及腫瘤向淋巴擴散的有關，因此隨著腫瘤的增大會出現了更多的特征性表型，毛刺征和胸膜凹陷的發生率提高。而縱向與橫向最短直徑之間的比值逐漸變化提示腫瘤越長越圓。有試驗指出毛刺征與惡性腫瘤發生風險有關，但本研究沒有發現其與肺癌亞型之間有任何相關性（表2）。

我們的試驗提示由于支氣管氣相是肺部實體腺癌的特征性指標，CT可以利用這一特征對腺癌和其他周圍實體肺癌進行組織學判別。一般來說非小細胞肺癌（NSCLC）患者的預后比小細胞肺癌（SCLC）患者預后要好，有GGO表現的腺癌患者預后好于組織學表現不同的NSCLC患者。從病理學觀點來看［16］，有支氣管氣相的腫瘤處于從GGO發育到完全實體瘤的中間態，因此支氣管氣相出現在說明患者預后較好，這一結果是有重要的臨床意義［17，18］。此外研究的結果為CT對肺癌的組織學預測提供重要證據，同時能判斷周圍型實體肺癌患者的預后并優化治療方案。CT還可以用于不適于接受手術切除以及不愿意接受手術的患者進行合理的組織學診斷。

總之，CT中支氣管氣相是肺部實體腺癌的特征性指標。其他的CT結果（分葉，毛刺征，空洞，胸膜凹陷，分葉和毛刺征密度，以及縱向與橫向最短直徑的比例）與腫瘤組織學特征沒有關系，只與腫瘤大小有關。

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2014－12－27）

1007－4287（2015）09－1523－04