呼吸雙相CT掃描定量評估肺癌合并COPD患者肺功能的研究

高特,黃勝周,曹文斌,孫暢（廣東省和平縣人民醫院,廣東 河源 517200）

肺癌與慢性阻塞性肺疾病（COPD）是呼吸系統的常見病，近年來，大數據研究和臨床觀察發現COPD中肺癌的發病率逐年增多[1-2]，但其治療效果療效差、住院費用高，給患者及社會帶來嚴重的負擔。肺癌合并COPD的發病機制尚不完全清楚。有研究證實吸煙是肺癌與COPD共病發展的主要危險因素[3]，女性吸煙所致非小細胞肺癌合并COPD的風險高于男性。香煙煙霧中含有7000多種化學物質，其中包括數百種有毒化合物和約70種已知的致癌物，其通過誘導活性氧和促炎介質來促進氧化應激，故吸煙被認為具有誘導抗氧化能力下降和干擾DNA損傷修復能力，最終導致腫瘤。盡早戒煙可使COPD患者發生肺癌的風險降低。COPD在肺癌的發生、發展中起到了一定的致病作用，其存在加重了肺癌患者的病情，這類患者往往生活質量差，病死率高，造成嚴重社會負擔[4]。臨床對于該共病的認識尚不足，漏診率高，治療不規范。因此，重視該共病的高危人群，規范共病共治，提高患者療效和生活質量，延長患者生存時間是最終的目標。肺癌合并COPD患者需要盡早進行檢查，完善分期，確定治療方案，然而這類患者通常肺功能差，往往不能耐受呼吸功能檢查（PFT），尤其是支氣管激發試驗等檢查，極有可能誘發患者病情急性發作，威脅患者生命。既往有研究發現，對肺葉、肺段嚴重破壞的患者，肺功能多無法對其檢出。

并且，近年得益于多層螺旋CT（MSCT）及其強大的后處理功能的發展，已經可以通過CT及相關參數定量分析測定呼吸功能，且與肺功能檢查具有較好的一致性。基于體素的定量CT可有效檢測小氣道病變早期空氣潴留、肺氣腫等影像學征象的分布及程度，對早期COPD肺氣腫及小氣道病變程度的評估有重要意義，有助于早期COPD的及早檢出、治療，逆轉小氣道病變。這種“一站式”CT掃描可同時完成患者COPD肺功能的評估以及肺癌的TNM分期，實現形態與功能的檢查結合，避免了冗余復雜的檢查，減少了檢查相關并發癥和急癥的發生，提高了患者的就醫或住院安全性。

基于此，本次探究以肺癌合并COPD患者為例，探究多層螺旋CT定量技術（MSCT）在肺癌合并COPD患者中的應用價值，現將結果匯總如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本次納入100例肺癌合并COPD患者，時間2019年6月-2021年7月。納入標準：①臨床相關影像學檢查或纖維支氣管鏡檢查支持為肺癌的患者；②同時確診COPD，即吸入支氣管擴張劑后第1秒用力呼氣容積/用力肺活量（FEV1／FVC）＜70%的患者；③生命體征穩定，且能夠配合相應檢查。排除標準：①臨床相關檢查未能確診肺癌的患者；②確診肺癌卻未合并COPD的患者；③生命體征不穩定，或有精神類疾病不能配合相應檢查者；④依從性差無法隨訪或定期返院行檢查者。患者男女比例為65∶35，年齡區間在41-72歲，平均年齡區間在（56.5±8.5）歲，體重指數（BMI）區間為18.7-24.2kg/m2。平均BMI為（21.5±0.3）kg/m2。所有納入研究的患者均簽署同意書，取得患者同意后方可進行相應檢查，并記錄相關結果。所有患者進行呼吸雙相定量CT檢查及PFT檢查，應用統計學分析其相關性。

1.2 方法

1.2.1 肺功能檢查及分級 根據GOLD對COPD嚴重程度進行分級：應用支氣管舒張劑后第1秒用力呼氣量（FEV1）/用力呼氣量（FVC）＜70%，Ⅰ級（輕度）：FEV1≥80%預計值，有或無慢性癥狀；Ⅱ級（中度）：50%≤FEV1＜80%預計值，有或無慢性癥狀；Ⅲ級（重度）：30%≤FEV1＜50%預計值，有或無慢性癥狀；Ⅳ級（極重度）：FEV1＜30%預計值或FEV1＜50%預計值并伴慢性呼吸衰竭。所有患者均在呼吸雙相CT定量檢查后2d內行PFT檢查。肺功能測定采用體積描記儀Micro Quark（COSMED），測試時患者取坐位，均在定量噴霧吸入沙丁胺醇（100μg，2噴）后（30±5）min測量FEV1/FVC。其他測量指標包括：殘總比（RV/TLC）、肺總量（TLC）、第1秒用力呼氣容積實測值與預計值百分比（FEV1%）。

1.2.2 呼吸雙相CT檢查及后期處理 本研究采用上海聯影64層螺旋CT[5]掃描儀（UNITEDIMAGINGuCT760）。檢查前，訓練患者深吸氣、深呼氣及屏氣。CT掃描取仰臥位，雙手抱頭，頭先進。先于深吸氣末從肺尖至肺底行全肺掃描，然后于深呼氣末從肺尖至肺底行全肺掃描。掃描參數：管電壓120kV，管電流120mAs，探測準直器64×0.6mm，機架旋轉時間為0.5s/周，螺距1.0，矩陣為512×512。重建層厚1mm，層間距1mm，CT卷積重建算法選擇B-SOFT-B。入選患者CT圖像處理方法：將CT掃描圖像傳至UNITEDIMAGING uWS-ct后期處理工作站，應用后期處理全自動分析軟件，測量閾值在-1024--400HU之間，自動勾畫左、右兩肺，分割氣管和左、右支氣管。采用呼吸雙相分析法測量CT肺氣腫評估參數和空氣潴留參數。常規進行肺癌[6]大小、位置測量，顯示其與毗鄰及縱膈淋巴結情況，必要時使用對比劑協助診斷。

1.2.3 CT肺氣腫評估參數 ①密度屏蔽法測量肺氣腫指數（EI）：CT[7]薄層圖像中（2及2mm以下）低-950HU的區域定義為肺氣腫，本研究EI為低于-950HU體素占全肺體素的百分比。②百分率法：以深吸氣末，用計算機分析HRCT數據后顯示在肺區內像素衰減值的頻率分布，所有在直方圖上低于-950HU的衰減值區域定義為肺氣腫。本研究將最低1%衰減值（Perc）和最低15%衰減值（Perc15）均作為CT肺氣腫的評估參數。

1.2.4 CT空氣潴留評估參數 ①利用吸氣、呼氣雙相掃描中，呼氣相與吸氣相CT平均肺密度比值（MLD）評估空氣潴留[8]。②把-860--950HU范圍內呼氣雙相、吸氣相衰減區的變化考慮為由小氣管重塑而致的氣流受限。本研究評估空氣潴留采用-860--950HU范圍內呼氣雙相、吸氣衰減區占全肺容積百分比的差值（RVC-860--950）。③利用吸氣、呼氣雙相掃描中，呼氣相與吸氣相CT全肺容積的比值（LVex/in）。

1.3 觀察指標 ①以呼吸雙相CT掃描肺氣腫軟件分析肺容積及肺功能狀態的結果，通過CT及相關參數定量分析測定呼吸功能，參照低劑量MSCT（LD-MSCT）檢查肺結構指標、EI（肺氣腫指數）與COPD穩定期患者肺功能的指數評估。②患者不同近期肺容積及肺功能MSCT定量參數；COPD患者雙氣雙相CT[9]定量測量COPD患者MLD與PFT是否具有相關性。③利用64層螺旋CT掃描儀，重建肺部三維圖像，利用MSCT參數預測合并COPD肺癌[10]患者近期肺容積及肺功能狀態的價值。

1.4 統計學分析 研究數據應用SPSS21.0軟件處理。計量資料行正態性檢驗，符合正態分布的以±s表示，行組間獨立樣本t檢驗；計數資料以例表示，利用Fisher確切概率法；等級資料行秩和檢驗；受試者工作特征曲線（ROC），利用CT肺氣腫[11]評估參數及CT空氣潴留評估參數，分析“一站式”呼吸雙相CT掃描定量分析技術在肺癌合并COPD患者肺功能的評價與常規肺功能測定的相關性。α=0.05為分界值，P＜0.05則表示有統計學意義。

2 結果

2.1 近期比較 100例肺癌合并COPD患者CR2例（2.00%），PR42例（42.00%），SD43例（43.00%），PD13例（13.00%），有效組（n=44）與無效組（n=56）。兩組從臨床資料對比，差異有顯著性（P＜0.05）。

2.2 患有不同程度肺氣腫患者MSCT評估參數 有效組WT、AL值高于無效組，無效組TDR、WA%、PA/A、EI值高于有效組（P＜0.05）。詳見表1。

表1 不同肺氣腫患者MSCT定量參數比較(±s)

表1 不同肺氣腫患者MSCT定量參數比較(±s)

注：支氣管壁厚度（WT）、管腔面積（AL）、管壁厚度與外直徑比值（TDR）、管壁面積占斷面總面積比值（WA%）、肺氣腫指數（EI）、肺/主動脈直徑（PA/A）。

MSCT參數 有效組(n=44) 無效組(n=56) t P WT（mm） 1.68±0.24 1.37±0.15 7.491 0.001 AL（mm2） 6.39±0.94 4.84±0.71 9.395 0.001 TDR 0.24±0.03 0.28±0.04 5.522 0.001 WA% 71.54±10.56 79.84±11.48 3.716 0.000 PA/A 0.97±0.14 1.19±0.23 5.581 0.000 EI（%） 16.68±2.41 23.58±3.59 10.951 0.001

2.3 MSCT參數預測合并COPD肺癌患者參數的價值分析 MSCT各參數預測合并COPD肺癌近期放療療效綜合效能前三位參數分別為WT、TDR與EI。詳見表2。

表2 MSCT參數預測合并COPD肺癌患者參數的價值分析

3 討論

多層螺旋CT可進行多平面重建，從各個角度全方位觀察肺部病灶以及肺的形態學改變[12-13]。高分辨率CT[14]（HRCT）的應用和CT后期處理軟件的開發可對肺實質破壞進行定性和定量評估，能夠較好地顯示雙側肺實質[15]破壞及其嚴重程度。基于體素的定量CT可有效檢測小氣道病變早期空氣潴留[16]、肺氣腫等影像學征象的分布及程度，能對“早期COPD”肺氣腫及小氣道病變程度的評估有重要意義，有助于對“早期COPD”及早檢出、治療，逆轉小氣道病變。對于肺癌合并COPD患者，CT不僅可以同時顯示肺癌病灶、縱膈淋巴結具體情況，還可以同時顯示肺功能狀態[17]，做到評估肺癌TNM[18]分期的同時進行肺功能分析，給臨床治療提供更詳細精準的信息。

總之，“一站式”CT[19]雙相掃描定量分析技術應用于肺癌合并COPD患者的診斷與評估在肺癌合并COPD中有明顯的應用價值和優勢[20]。