能譜CT多參數定量分析對肺癌病理類型的鑒別診斷價值

張劭輝

肺癌是臨床常見的惡性腫瘤疾病,其發病率居惡性腫瘤發病率之首,非小細胞肺癌是肺癌的主要種類;而鱗癌和腺癌是臨床最常見的非小細胞肺癌病理類型,但兩者在臨床治療方面具有較大差異[1-2]。手術病理檢查是診斷肺癌病理類型的金標準,但其是一種有創檢查,局限性較大,不適用于臨床常規檢查,而近年來影像學檢查方法在各種惡性腫瘤疾病的鑒別診斷中發揮著重要作用。計算機斷層掃描(CT)是臨床常用的影像學檢查方法,隨著對CT設備的不斷研究和改進,能譜CT問世并且逐漸被應用于臨床疾病的診斷中,其與傳統CT平掃相比,具有更高的時間和空間分辨率,其以多參數成像為特點,可有效避開容積效應和硬化偽影而進行精準物質分離,將CT掃描檢查延伸至微觀領域,客觀反映病灶組織特征,提高了腫瘤診斷及鑒別的精準度[3-4]。本研究采用能譜CT對肺癌患者進行檢查,分析能譜CT多參數定量分析對肺癌病理類型的鑒別診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性收集2020年6月至2022年6月河南科技大學第一附屬醫院收治的82例肺癌患者臨床資料,根據手術病理檢查結果,將患者分為腺癌組(44例)和鱗癌組(38例)。腺癌組病灶直徑1～7 cm,平均(4.63±0.83)cm;年齡38～69歲,平均(43.72±3.17)歲;男性23例,女性21例。鱗癌組病灶直徑1～7 cm,平均(4.58±0.79)cm;年齡38～72歲,平均(44.26±3.44)歲;男性22例,女性16例。

1.2 病例選取

納入標準:肺癌診斷符合《呼吸內科學》[5]中的相關標準,且經手術病理檢查確診者;初診,經手術治療者;無碘對比劑過敏史者等。排除標準:嚴重器官功能障礙者;合并其他惡性腫瘤者;其他部位惡性腫瘤肺轉移者;小細胞肺癌者;經放療、化療治療者等。剔除標準:臨床資料不完整者。

1.3 檢查方法

所有患者均采用美國GE公司提供的160 mm寬體探測器CT(Revolution CT)進行檢查,患者仰臥位,雙手上舉,掃描范圍包含整個肺野,從胸廓入口到膈肌尖端,在吸氣末單次屏氣掃描,參數:管電流采用自動毫安調制,管電壓140 kVp和80 kVp瞬時切換,層厚層間距均為5 mm,球管轉速0.5 s/r,螺距為0.984。平掃采用寶石光譜成像模式;增強掃描經肘靜脈注射碘克沙醇注射液(江蘇恒瑞醫藥股份有限公司,國藥準字H20103675,320 mgI/ml),1.0 ml/kg,以2.0～3.5 ml/s注射流率注射60～80 ml,采用寶石光譜成像模式,觸發動脈期掃描,后進行靜脈期掃描。

1.4 觀察指標

1.4.1 影像學表現 根據CT平掃結果統計2組空洞、毛刺、分葉、胸膜凹陷征、磨玻璃密度等影像學表現。

1.4.2 能譜CT多參數 獲取圖像(重建層厚為1.25 mm),在平掃期及動、靜脈期圖像中選取感興趣區,測定有效原子序數;利用能譜后處理軟件計算能譜曲線斜率;監測病灶碘-水含量及相同層面胸主動脈的碘-水含量,標準化碘濃度=相同層面胸主動脈的碘-水含量/病灶的碘-水含量。

1.4.3 動脈期、靜脈期不同keV下CT值、K值 獲取動脈期、靜脈期感興趣區后,統計70、100 keV下CT值、K值。

1.4.4 能譜CT多參數對肺癌病理類型的鑒別診斷價值 采用ROC曲線分析能譜CT多參數對肺癌病理類型的鑒別診斷價值。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 2組影像學表現比較

鱗癌組有胸膜凹陷征、磨玻璃密度患者占比(36.84%、31.58%)低于腺癌組(65.91%、54.55%,P<0.05)。見表1。

表1 2組影像學表現比較(例,%)

2.2 2組能譜CT多參數比較

鱗癌組標準化碘濃度、能譜曲線斜率、碘-水含量均低于腺癌組(P<0.05)。見表2。

表2 2組能譜CT多參數比較

2.3 2組動脈期、靜脈期不同keV下CT值、K值比較

鱗癌組動脈期70、100 keV下K值高于腺癌組(P<0.05)。見表3。

表3 2組動脈期、靜脈期不同keV下CT值、K值比較

2.4 能譜CT多參數對肺癌病理類型的鑒別診斷價值比較

能譜CT多參數鑒別肺癌病理類型的敏感度比較,標準化碘濃度低于能譜曲線斜率、動脈期碘-水含量、動脈期70 keV下K值(P<0.05),能譜曲線斜率、動脈期碘-水含量、動脈期100 keV下K值低于動脈期70 keV下K值(P<0.05);特異度比較,標準化碘濃度高于能譜曲線斜率、動脈期碘-水含量、動脈期70 keV下K值、動脈期100 keV下K值(P<0.05),能譜曲線斜率高于動脈期70 keV下K值,動脈期70 keV下K值低于動脈期100 keV下K值(P<0.05);AUC比較,標準化碘濃度、動脈期70 keV下K值高于動脈期碘-水含量(P<0.05)。見表4、圖1。

圖1 能譜CT多參數鑒別肺癌病理類型的ROC曲線

表4 能譜CT多參數對肺癌病理類型的鑒別診斷價值比較

3 討論

肺癌是起源于腺體細胞或支氣管黏膜上皮的惡性腫瘤,其病理分型復雜、惡性程度高,具有較高的發病率和死亡率,而腺癌和鱗癌臨床化療藥物選擇具有較大不同,因此對肺癌進行定性診斷具有重要意義[6-7]。臨床診斷肺癌患者病理類型主要依賴于規范化的組織活檢,而手術病理檢查是組織活檢的主要方法之一,但其作為一種有創性檢查可誘發較多并發癥,使得其臨床應用受到較大限制,因此良好的影像學檢查方法對肺癌患者病理分型的鑒別診斷具有重要意義[8]。

腺癌和鱗癌腫瘤病灶形態、大小等各有不同,通過分析其影像學形態、大小情況有助于兩者的區分。本研究結果顯示,鱗癌組胸膜凹陷征、磨玻璃密度患者占比低于腺癌組,說明胸膜凹陷征、磨玻璃密度是腺癌患者病灶主要特征。鱗癌主要表現為一簇腫瘤細胞生長,表面相對圓潤和光滑[9];腺癌主要為乳頭型、腺泡型和實質性,其病灶表面通常有較小的凸起和分葉,邊緣多不光滑,而胸膜凹陷征的產生與病灶對鄰近組織的纖維化牽拉有關,可引起病灶表面凸起和分葉,同時導致邊緣不光滑,因此胸膜凹陷征多發生于腺癌[10-11];此外,腺癌癌細胞內部有部分脫落的伏壁式生長的癌細胞,同時伴有少量黏液,因此主要表現為磨玻璃密度,同時鱗癌也可表現為磨玻璃密度,但其表現與半實性結節的腺癌不同,其主要是腫塊或鱗癌周圍炎癥或滲出改變[12-13]。

能譜CT定量參數主要包括平均有效原子序數、標準化碘含量、能譜曲線斜率、動靜脈期不同keV下K值、CT值等,其在分析病灶的組織結構和功能狀態等方面具有較好的應用價值。本研究結果顯示,鱗癌組標準化碘濃度、能譜曲線斜率、碘-水含量低于腺癌組,動脈期70、100 keV下K值均高于腺癌組,說明鱗癌和腺癌能譜CT標準化碘濃度、能譜曲線斜率、碘-水含量及動脈期70、100 keV下K值存在明顯差異。水是人體組織含量最多的組分,而碘是構成造影劑的主要成分,碘-水含量是CT檢查中最常用的指標,通過測定病灶中的標準化碘濃度和碘-水含量可有效評估病灶血管密度情況[14]。鱗癌和腺癌血管成熟度、分布情況等均有較大差異,臨床研究[15]顯示,肺腺癌的增生型血管成熟度高于肺鱗癌,其血管分布更加廣泛,因此碘殘留量相對更高,且其細胞間質更加豐富,單位體積內腫瘤細胞數量相對較少,因此其病灶組織含水量相對較低,而與腺癌相比,鱗癌更容易入侵淋巴結,與淋巴細胞融合形成密度更大的組織,其血管密度相對較低,因此增強掃描碘殘留量較少,且其腫瘤細胞多呈堆積式生長,單位體積內細胞數量較多,因此含水量相對更高[16-17]。瞬時雙keV是能譜CT的特性之一,其可獲取不同keV下能譜曲線,而能譜曲線斜率可通過反映病灶組織物質結構而對鱗癌和腺癌進行鑒別[18]。鱗癌主要由角化珠、癌巢及細胞間橋組成,其結構更加緊密;而腺癌主要由腺腔樣、腺管等腺樣結構組成,其結構更加疏松,因此能譜曲線斜率及動脈期70、100 keV下K值升高[19]。此外,本研究結果顯示,能譜CT多參數鑒別肺癌病理類型的敏感度比較,標準化碘濃度低于能譜曲線斜率、動脈期碘-水含量、動脈期70 keV下K值,能譜曲線斜率、動脈期碘-水含量、動脈期100 keV下K值低于動脈期70 keV下K值;特異度比較,標準化碘濃度高于能譜曲線斜率、動脈期碘-水含量、動脈期70 keV下K值、動脈期100 keV下K值,能譜曲線斜率高于動脈期70 keV下K值,動脈期70 keV下K值低于動脈期100 keV下K值;AUC比較,標準化碘濃度、動脈期70 keV下K值高于動脈期碘-水含量,說明能譜CT標準化碘濃度、能譜曲線斜率、碘-水含量及動脈期70、100 keV下K值在鑒別診斷腺癌和鱗癌方面具有不同的診斷效能,因此將其聯合有望提高對鱗癌和腺癌的鑒別診斷價值。此外,臨床研究[20]顯示,鱗癌和腺癌平均有效原子序數、動脈期、靜脈期不同keV下CT值比較均有統計學差異,本研究結果與之存在差異,原因可能與本研究納入病例數較少有關,因此后續可進一步擴大樣本量,評估平均有效原子序數、準化碘含量、能譜曲線斜率及動脈期、靜脈期不同keV下CT值、K值等能譜CT定量參數單獨及聯合鑒別診斷鱗癌、腺癌的應用價值。

綜上,不同病理類型肺癌患者能譜CT檢查的影像特征及定量參數標準化碘濃度、能譜曲線斜率、碘-水含量、動脈期、靜脈期70、100 keV下K值存在明顯差異,其中標準化碘濃度、能譜曲線斜率、碘-水含量、動脈期、靜脈期70、100 keV下K值可有助于肺癌病理類型的鑒別診斷,值得在臨床推廣。