雙源計(jì)算機(jī)斷層掃描在肺癌病理類型及臨床分期中的應(yīng)用價(jià)值△

杜軍華，喬洪源，曹勁松

三峽大學(xué)第二人民醫(yī)院1腫瘤放化療科，2放射科，湖北 宜昌 443000

肺癌是最常見的惡性腫瘤之一，發(fā)病率及病死率均高居惡性腫瘤之首，鱗狀細(xì)胞癌是主要的病理類型，占所有肺癌類型的85%[1-2]。多因素Cox分析結(jié)果顯示，臨床分期的診斷是影響肺癌患者預(yù)后的主要因素，TNM分期不僅可以指導(dǎo)治療方案的選擇，還可評估患者預(yù)后[3]。此外，準(zhǔn)確判斷肺癌的病理類型直接影響患者治療方案的選擇和預(yù)后。雙源計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）雙能量技術(shù)以不同能量X線同時(shí)照射組織，從而反映不同物質(zhì)X線特征的能譜曲線圖[4]，分辨力高，在確保圖像質(zhì)量基礎(chǔ)上，縮短了掃描時(shí)間，又極大地降低了對病灶的輻射劑量，減輕了對人體重要器官的影響[5]。近年來，隨著雙源CT技術(shù)的飛速發(fā)展，掃描效率得到了增強(qiáng)提高，反映了患者病灶信息及靜動(dòng)脈期碘覆蓋值、標(biāo)準(zhǔn)化碘，從形態(tài)、成分、血流灌注不同能量下CT值、病灶和靜動(dòng)脈碘含量各方面對肺癌的診斷及鑒別診斷、療效的評估提供重要的價(jià)值[6-7]。本研究旨在分析雙源CT多項(xiàng)定量參數(shù)在肺腺癌、鱗狀細(xì)胞癌的診斷、鑒別診斷及肺癌臨床分期中的作用，為肺癌的治療方案的制訂提供更為準(zhǔn)確、更有價(jià)值的影像學(xué)信息，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年1月至2018年12月三峽大學(xué)第二人民醫(yī)院收治的肺癌患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①均經(jīng)病理學(xué)檢查證實(shí)為肺癌，且均為初次就診；②行雙源CT檢查前未進(jìn)行手術(shù)、放化療和靶向治療等；③臨床資料和影像學(xué)資料完整；④雙源CT圖像質(zhì)量符合要求。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并其他嚴(yán)重肺部疾病；②對對比劑過敏；③合并其他系統(tǒng)惡性腫瘤。依據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，本研究共納入86例肺癌患者，其中男53例，女33例；年齡38～73歲，平均年齡為（46.15±5.32）歲；肺腺癌55例，鱗狀細(xì)胞癌31例。

1.2 雙源CT 檢查方法

所有患者患者仰臥于CT床，行雙源CT雙能量增強(qiáng)掃描，經(jīng)肘靜脈以3 ml/s流速注入濃度300 mg/ml碘海醇100 ml，動(dòng)脈期和靜脈期分別在對比劑注射后25 s、30 s進(jìn)行雙能量CT掃描，掃描范圍為胸廓入口到腎臟中部。雙能管電壓分別為140 kV和100 kV，掃描層厚2 mm，2 mm重建，螺距0.7，準(zhǔn)直器32 mm×0.6 mm，卷積核D30f。由2名資深專業(yè)影像學(xué)診斷醫(yī)師對所獲得的圖像于MMWP工作站應(yīng)用雙能量后處理軟件進(jìn)行分析。分別將雙期增強(qiáng)掃描140 kV和100 kV的圖像通過Dual-energy程序、Liver-VNC模式獲得虛擬平掃圖像及碘圖，以O(shè)verlay圖像作為反映肺癌病灶增強(qiáng)后凈增值，經(jīng)Volume程序選擇目標(biāo)病灶，選取肺癌原發(fā)腫瘤最大層面劃取感興趣區(qū)，盡量避開病灶內(nèi)囊性區(qū)、鈣化區(qū)、周圍大血管、壞死、空洞、出血及周圍阻塞性改變的肺組織，計(jì)算整體病灶CT衰減值及標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度（normalized iodine concentration，NIC），分別測量3次取平均值。

1.3 觀察指標(biāo)

依據(jù)病理學(xué)診斷，比較不同病理類型肺癌患者各期凈增CT值。參考第8版國際肺癌TNM分期標(biāo)準(zhǔn)[8]，將86例肺癌患者進(jìn)行TNM分期，記錄不同TNM分期肺癌患者NIC，NIC=原發(fā)灶碘濃度/同層主動(dòng)脈碘濃度。繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線，分析NIC對肺癌TNM分期的診斷效能。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 20.0軟件對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，多組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；以ROC曲線及曲線下面積（area under the curve，AUC）分析NIC對肺癌TNM分期的診斷效能；以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同病理類型肺癌患者凈增CT值比較

依據(jù)病理學(xué)診斷，86例肺癌患者中腺癌55例，鱗狀細(xì)胞癌31例，分別作者腺癌組和鱗狀細(xì)胞癌組，結(jié)果顯示，腺癌組患者在主動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)及達(dá)峰后第100秒的凈增CT值均高于鱗狀細(xì)胞癌患者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=5.039、3.597，P＜0.05）；達(dá)峰后第40、60秒，兩組患者凈增CT值比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。（表1）

表1 不同病理類型肺癌患者各期凈增CT值比較（Hu，±s）

表1 不同病理類型肺癌患者各期凈增CT值比較（Hu，±s）

注：*與鱗狀細(xì)胞癌組比較，P＜0.05

掃描期主動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)第40秒第60秒第100秒腺癌組（n=55）31.27±5.35*37.72±9.56 39.68±10.23 43.86±11.23*鱗狀細(xì)胞癌組（n=31）25.75±4.59 35.41±7.39 36.77±9.59 35.68±10.72

2.2 不同TNM 分期肺癌患者NIC值的比較

依據(jù)第8版國際肺癌TNM分期標(biāo)準(zhǔn)將86例肺癌患者中Ⅰ期13例，Ⅱ期26例，Ⅲ期34例，Ⅳ期13例，結(jié)果顯示，隨TNM分期的增加，肺癌患者的NIC值隨之增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=23.202，P＜0.05），其中Ⅲ、Ⅳ期肺癌患者的NIC值均高于Ⅰ期患者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=5.826、6.858，P＜0.05），Ⅲ、Ⅳ期肺癌患者的NIC值均高于Ⅱ期患者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=8.034、7.548，P＜0.05）。（表2）

表2 不同TNM分期肺癌患者NIC值的比較（±s）

表2 不同TNM分期肺癌患者NIC值的比較（±s）

注：a與Ⅰ期肺癌患者比較，P＜0.05；b與Ⅱ期肺癌患者比較，P＜0.05

TNM分期Ⅰ（n=13）Ⅱ（n=26）Ⅲ（n=34）Ⅳ（n=13）NⅠC值0.25±0.09 0.28±0.04 0.44±0.11a b 0.56±0.14a b

2.3 NIC對肺癌TNM 分期的診斷效能

NIC診斷肺癌TNM分期AUC為0.925（95%CI：0.855～0.995），靈敏度為86.1%，特異度為88.6%，最佳截?cái)嘀禐?.425。（圖1）

圖1 NIC診斷肺癌TNM分期的ROC曲線

3 討論

目前，肺癌的臨床治療手段包括外科手術(shù)治療、放化療和靶向治療等，不同病理類型的非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）的診療方案也不盡相同，因此，在肺癌的臨床治療中早期準(zhǔn)確鑒別病理類型對治療方案、預(yù)后評估至關(guān)重要。目前病理組織活檢是診斷NSCLC病理類型的金標(biāo)準(zhǔn)，但它是一種有創(chuàng)技術(shù)，患者接受程度差，并且局部活檢標(biāo)本在反映腫瘤生物異質(zhì)性方面有一定的局限性。CT是一種無創(chuàng)且有效的的檢查方法，術(shù)前即可對NSCLC的病理類型及臨床分期進(jìn)行診斷，對指導(dǎo)肺癌患者個(gè)體化治療方案的選擇極為重要。

雙源CT成像及物質(zhì)分離技術(shù)能顯示并檢測腫塊的碘含量，并對腫塊內(nèi)部的血供情況進(jìn)行評估，在NSCLC非手術(shù)治療早期療效評估中，腫瘤總碘含量較最大徑及CT值更為靈敏，潛在的臨床價(jià)值較高[9]。雙源CT雙能量成像技術(shù)是近年來興起的成像技術(shù)，其擁有兩套X線球管和兩套探測器，因不同組織和器官對不同能量的X線衰減值的差值各不相同，通過專用系統(tǒng)獲得的能譜曲線，簡稱能量圖[10]。與常規(guī)CT相比，雙源CT雙能量成像輻射劑量低、掃描速度快，可提供有效的原子序數(shù)、碘基圖、水基圖等更多的分析方法和定量指標(biāo)，在判斷腫瘤病理類型、分化程度、是否侵犯周圍臟器、淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移等方面具有較大優(yōu)勢。但有關(guān)CT雙能量成像技術(shù)在肺癌術(shù)前組織學(xué)分級及臨床分期報(bào)道較少。本研究旨在分析雙源CT多項(xiàng)定量參數(shù)在肺腺癌、鱗狀細(xì)胞癌的診斷、鑒別診斷及肺癌臨床分期中的作用，為肺癌的治療方案的制訂提供更為準(zhǔn)確、更有價(jià)值的影像學(xué)信息。

本研究結(jié)果顯示，肺腺癌患者主動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)及達(dá)峰后第100秒的凈增CT值均高于鱗狀細(xì)胞癌患者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），主要是因?yàn)椴煌±眍愋偷姆伟┙M織起源（鱗狀細(xì)胞癌的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對較為致密，肺腺癌為腺腔樣或腺管狀結(jié)構(gòu)）、血管生成情況和病灶滲透性差異不同導(dǎo)致[11]。研究顯示，肺腺癌與肺鱗狀細(xì)胞癌的細(xì)胞增殖及腫瘤組織的生長速度、腫瘤實(shí)質(zhì)與間質(zhì)的比例、壞死程度等微觀改變均有差異，導(dǎo)致二者強(qiáng)化程度、結(jié)構(gòu)、密度不同，引起CT凈增值時(shí)間-密度曲線差異，這也為雙源CT碘定量分析用于肺腺癌和肺鱗狀細(xì)胞癌鑒別診斷提供理論基礎(chǔ)[12]。肺癌病理類型不同具有不同的生物學(xué)特征，鱗狀細(xì)胞癌、腺癌在分化程度方面存在明顯差異，腫瘤的分化程度與腫瘤內(nèi)的新生血管及強(qiáng)化程度密切相關(guān)，普通CT對判定肺癌的病理類型有局限性，而雙源CT能量成像中特有的物質(zhì)分離技術(shù)。張俊強(qiáng)和王戰(zhàn)[10]分析52例腺癌和34例肺鱗狀細(xì)胞癌患者各期CT凈增值和時(shí)間-密度曲線，結(jié)果顯示，肺腺癌主動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間短于肺鱗狀細(xì)胞癌，腺癌組患者達(dá)峰時(shí)、達(dá)峰后第60、100秒的凈增CT值均明顯高于鱗狀細(xì)胞癌組患者，與本研究結(jié)果基本一致。

精準(zhǔn)的術(shù)前分期對患者的后續(xù)治療提供了依據(jù)，雙源CT多參數(shù)模式對肺癌TNM分期具有重要意義。本研究結(jié)果顯示，隨TNM分期的增加，肺癌患者的NIC值隨之增加，表明肺癌患者的NIC越高，TNM分期進(jìn)展可能越嚴(yán)重，NIC評估肺癌TNM分期的診斷靈敏度為86.1%，特異度為88.6%。不同的球管能量在判斷腫瘤分化靈敏度時(shí)差距極大，有助于判斷肺腺癌的組織學(xué)分級[13]。雙能量成像中的碘濃度、NIC、動(dòng)脈期斜率可作為術(shù)前判斷實(shí)性肺腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及分化程度的重要預(yù)測指標(biāo)之一[14]。彭丹丹等[15]對55例肺癌患者采用雙源CT常規(guī)平掃及雙能增強(qiáng)掃描，獲得腫塊靜脈期NIC，結(jié)果顯示，肺癌患者的NIC與原發(fā)灶大小無明顯相關(guān)性，與臨床分期呈正相關(guān)，對臨床分期診斷靈敏度為96.0%，特異度為73.3%，雙源CT雙能量成像參數(shù)定量分析對預(yù)測肺癌轉(zhuǎn)移和評估TNM分期意義重大。

綜上所述，雙源CT定量參數(shù)能間接反映腫瘤的病理類型、腫塊內(nèi)部血供情況、分化程度、組織浸潤情況及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況等，在肺腺癌和鱗狀細(xì)胞癌及臨床分期的診斷中發(fā)揮重要作用。