1.河南省信陽(yáng)市中心醫(yī)院腫瘤內(nèi)科 (河南 信陽(yáng) 464000)

2.河南省信陽(yáng)市中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像 科 (河南 信陽(yáng) 464000)

陳良新1 朱玉娟2

肺癌系世界范圍內(nèi)常見(jiàn)惡性腫瘤，發(fā)病率及死亡率具首位，且呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)[1]。鱗癌、腺癌及小細(xì)胞癌是其常見(jiàn)病理分型，據(jù)研究報(bào)道約70%非小細(xì)胞癌患者臨床確診時(shí)已處于病情晚期，救治難度大，死亡率高[2]。因此，早期明確肺癌病理分型對(duì)制定合理、針對(duì)性的治療方案及預(yù)后評(píng)估具重要意義。CT動(dòng)態(tài)增強(qiáng)可以較好地反映腫瘤微循環(huán)定量灌注信息，有效鑒別腫塊良惡性，但卻無(wú)法明確診斷腫瘤的病理分型[3]。病理組織學(xué)檢查是目前臨床確定肺癌病理分型的統(tǒng)一金標(biāo)準(zhǔn)，需行手術(shù)切除或穿刺活檢獲取，具一定創(chuàng)傷性，限制了其臨床應(yīng)用。能譜CT是近年CT成像領(lǐng)域發(fā)展的新技術(shù)，可多參數(shù)、定量分析腫瘤診斷與病理分型，應(yīng)用前景廣闊[4]。本研究旨在探究能譜CT多參數(shù)分析在評(píng)估肺癌病理分型中的應(yīng)用價(jià)值，結(jié)果如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年5月～2018年5月期間于我院行能譜CT成像檢查并經(jīng)組織病理證實(shí)的68例肺癌患者。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：①肺部單發(fā)病灶，直徑＞1cm；②病灶內(nèi)無(wú)明確脂肪變，無(wú)影響測(cè)量的較大空洞或肺不張，圖像質(zhì)量滿意；③入組前未接受臨床抗腫瘤治療；④無(wú)碘造影劑過(guò)敏史，可配合屏氣完成掃描；⑤自愿簽署知情同意書(shū)。且排除近期服用降糖藥物、肝腎功能障礙及合并其他惡性疾病者。本組病例中，男40例，女18例；年齡32～77歲，平均(58.15±6.57)歲；病灶直徑1.6～8.8cm，平均(3.48±1.05)cm；臨床癥狀表現(xiàn)為刺激性干咳者38例，咳血或痰中帶血者22例，胸痛者15例，胸悶憋氣者11例，發(fā)熱者7例。組織學(xué)類(lèi)型：鱗癌20例，腺癌22例，腺鱗癌6例；術(shù)后病理組織證實(shí)鱗癌24例，腺癌30例，小細(xì)胞癌14例。

1.2 檢查方法 儀器選擇Discovery HD750的CT機(jī)(美國(guó)GE公司)，采用寶石能譜掃描模式(GSI)行平掃及增強(qiáng)掃描，范圍為從肺尖至膈肌水平，掃描參數(shù)：電壓80～120kVp瞬時(shí)(0.5ms)切換，電流采用自動(dòng)毫安技術(shù)，層厚5mm，層距5mm，矩陣512×512，F(xiàn)OV36cm，球管轉(zhuǎn)速0.6～0.8s/r，螺距0.984:1。經(jīng)肘靜脈注射300mgI/mL濃度的優(yōu)維顯注射液(德國(guó) Bayer Vital GmbH，國(guó)藥準(zhǔn)字J20100027)80mL，注射速率3.5mL/s。動(dòng)脈期掃描開(kāi)始時(shí)間利用Smart Prep技術(shù)監(jiān)測(cè)腹主動(dòng)脈對(duì)比劑濃度變化，達(dá)到監(jiān)測(cè)閾值120Hu后延遲8s開(kāi)始動(dòng)脈期增強(qiáng)掃描。利用GSI軟件將動(dòng)脈期圖像進(jìn)行70keV單能量薄層重建，層厚1.25mm，層間距1.25mm。

1.3 圖像分析 將掃描圖像上傳至AW4.6工作站進(jìn)行圖像分析，利用GSI專(zhuān)用分析軟件分析平掃及動(dòng)脈期(70kVp，1.25mm)圖像。選取病灶不同層面相同大小的感興趣區(qū)(ROI)，盡量避開(kāi)血管、鈣化、壞死及肺不張區(qū)域，ROC面積25～27mm2，并保持選取ROI大小、形狀、位置一致，測(cè)量3次，取平均值。測(cè)量分析指標(biāo)如下：①平掃病灶有效原子序數(shù)及鈣含量；②增強(qiáng)掃描病變動(dòng)脈期碘基值、水基值及能譜曲線近段斜率(40keV～100keV)，計(jì)算公式k40keV～100keV=[CT值(40keV)-CT值(40keV)]/60。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS20.0軟件處理數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)資料以%表示，采用χ2檢驗(yàn)；有效原子序數(shù)、鈣含量及動(dòng)脈期病灶碘基值、水基值、能譜曲線近段斜率以(±s)表示，采用單因素方差分析比較組間整體差異，采用LSD-t比較兩組間差異。并繪制受試者工作特征曲線(ROC曲線)，分析能譜CT各參數(shù)評(píng)估肺癌病理分型的診斷最佳閾值、敏感度、特異度及曲線下面積(AUC)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 有效原子序數(shù)及鈣含量比較 三組有效原子序數(shù)及鈣含量整體比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；小細(xì)胞癌組有效原子序數(shù)及鈣含量＞鱗癌組＞腺癌組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)表1。

2.2 動(dòng)脈期病灶碘基值、水基值、能譜曲線斜率比較 三組水基值比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；三組碘基值及能譜曲線斜率整體比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；小細(xì)胞癌組碘基值及能譜曲線斜率＞鱗癌組＞腺癌組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)表2。

2.3 ROC曲線分析 能譜曲線斜率鑒別鱗癌和腺癌均具有較高靈敏度與特異度，AUC值最大(0.91)。見(jiàn)表3。

2.4 病例分析

2.4.1 女性，64歲，肺鱗癌，圖1-5分別為有效原子序數(shù)圖(7.86)、鈣基圖(4.51mg/mL)、碘基圖(7.90g/L)、水基值(1028.25g/L)、能譜曲線圖。

2.4.2 男性，69歲，肺腺癌，圖6-10分別為有效原子序數(shù)圖(7.70)、鈣基圖(3.05mg/mL)、碘基圖(6.59g/L)、水基值(1026.40g/L)、能譜曲線圖。

3 討 論

表1 鱗癌、腺癌及小細(xì)胞癌有效原子序數(shù)及鈣含量比較( ±s)

表1 鱗癌、腺癌及小細(xì)胞癌有效原子序數(shù)及鈣含量比較( ±s)

注：與小細(xì)胞癌組比較，aP＜0.05；與腺癌組比較，bP＜0.05

病理分型 例數(shù) 有效原子序數(shù) 鈣含量(mg/mL)鱗癌 24 7.83±0.10ab 4.82±1.20ab腺癌 30 7.72±0.08a 3.08±1.12a小細(xì)胞癌 14 7.93±0.09 6.92±1.70 F - 28.071 43.991 P - ＜0.001 ＜0.001

表2 鱗癌、腺癌及小細(xì)胞癌動(dòng)脈期病灶碘基值、水基值、能譜曲線斜率比較( ±s)

表2 鱗癌、腺癌及小細(xì)胞癌動(dòng)脈期病灶碘基值、水基值、能譜曲線斜率比較( ±s)

注：與小細(xì)胞癌組比較，aP＜0.05；與腺癌組比較，bP＜0.05

病理分型 例數(shù) 碘基值(g/L) 水基值(g/L) 能譜曲線斜率鱗癌 24 7.93±1.10ab 1028.95±11.52 1.30±0.20ab腺癌 30 6.46±0.59a 1026.16±10.33 0.97±0.22a小細(xì)胞癌 14 11.45±0.78 1033.29±8.12 1.59±0.15 F - 168.688 2.271 48.982 P - ＜0.001 0.111 ＜0.001

表3 鱗癌和腺癌能譜CT參數(shù)評(píng)估肺癌病理分型的ROC曲線分析

圖1-5 分別為有效原子序數(shù)圖(7.86)、鈣基圖(4.51mg/mL)、碘基圖(7.90g/L)、水基值(1028.25g/L)、能譜曲線圖。圖6-10分別為有效原子序數(shù)圖(7.70)、鈣基圖(3.05mg/mL)、碘基圖(6.59g/L)、水基值(1026.40g/L)、能譜曲線圖。

CT檢查一直被認(rèn)為是肺癌等胸部疾病臨床診斷與分期評(píng)估的首選影像學(xué)檢查方法[5]。同一類(lèi)腫瘤不同病理分型的物質(zhì)組成存在一定差異，CT影像學(xué)表現(xiàn)為CT值不同，但傳統(tǒng)CT掃描技術(shù)受掃描技術(shù)及掃描條件限制，無(wú)法顯示這種細(xì)微差別。隨著CT技術(shù)的發(fā)展與改進(jìn)，寶石能譜CT成為繼螺旋CT及多排CT后出現(xiàn)的又一項(xiàng)重要CT技術(shù)。寶石能譜CT以具有高純度及高通透性的新材料寶石作為探測(cè)器的原材料，提高了圖像空間分辨率及密度分辨率，可消除射線硬化偽影，可在0.5ms內(nèi)完成140kVp高能量與80kVp低能量間的瞬間切換，做到射線的同時(shí)、同源、同向，真正做到單能量成像及能譜分析，從形態(tài)學(xué)、病灶組織血流動(dòng)力學(xué)等方面深入分析，獲取更真實(shí)準(zhǔn)確的CT值，為腫瘤的鑒別及分期評(píng)估提供更多、更全面的CT成像信息，因而在臨床中得到較為廣泛的應(yīng)用[6-8]。目前已有研究涉及能譜CT在肺癌診斷及病理分型中的應(yīng)用，但臨床對(duì)能譜CT的診斷效能上存在一定爭(zhēng)議，為此本文展開(kāi)回顧性研究分析。

有學(xué)者[9]認(rèn)為70keV可獲得最佳圖像質(zhì)量的單能量圖，且圖像質(zhì)量高于常規(guī)140keV混合能量圖像質(zhì)量，被認(rèn)為是對(duì)比噪聲比(CNR)值最高、圖像質(zhì)量最好的平衡點(diǎn)。故本研究選擇70keV進(jìn)行單能量薄層重建，獲得能譜CT掃描參數(shù)。有效原子序數(shù)是對(duì)無(wú)機(jī)物精確分析的重要方法，若某元素對(duì)X線質(zhì)量衰減系數(shù)與某化合物或混合物相似，則該元素原子序數(shù)為該化合物或混合物的有效原子序數(shù)。能譜CT成像可直接反映ROI區(qū)域內(nèi)部無(wú)機(jī)物的有效原子序數(shù)，定性分析無(wú)機(jī)物[10]。本研究發(fā)現(xiàn)小細(xì)胞癌組有效原子序數(shù)＞鱗癌組＞腺癌組，其原因可能是由于正常肺組織被癌細(xì)胞侵犯后內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，與腫瘤生長(zhǎng)方式相關(guān)。鱗癌多為堆積式生長(zhǎng)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密，可存在角化及細(xì)胞間橋；而腺癌多為腺樣分化，可出現(xiàn)黏液；小細(xì)胞癌內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)變化較小。肺癌鈣化較少見(jiàn)，且多為彌散分布的無(wú)定型鈣化，CT值較低，本研究發(fā)現(xiàn)小細(xì)胞癌組鈣含量＞鱗癌組＞腺癌組，與王朝軍等[11]學(xué)者研究相符，認(rèn)為鱗癌瘤體較大且血管分布不均，更易發(fā)生部分瘤體變性壞死及局部酸堿度改變，引起鈣質(zhì)沉著。碘元素是CT增強(qiáng)對(duì)比劑的主要成分，定量分析組織碘含量可反映組織血流動(dòng)力學(xué)情況。能譜CT成像將碘和水作為基本的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，可直觀分析組織器官攝碘情況，進(jìn)行物質(zhì)密度成像及定量分析，間接反映病灶內(nèi)血供情況及病灶強(qiáng)化特征。本研究發(fā)現(xiàn)小細(xì)胞癌組碘基值＞鱗癌組＞腺癌組，與周靜宜等[12]學(xué)者研究相符，可能與鱗癌與腺癌微血管成熟度不一致相關(guān)。同時(shí)本研究還發(fā)現(xiàn)能譜曲線斜率鑒別鱗癌和腺癌的診斷效能較高，AUC值最大，提示能譜衰減曲線對(duì)肺癌病理分型的評(píng)估具有較高診斷價(jià)值。

綜上所述，不同病理分型肺癌能譜特征不同，根據(jù)能譜CT參數(shù)及能譜衰減曲線可較好地評(píng)估肺癌病理分型，提高臨床診斷率，為肺癌患者臨床診療方案的治療及預(yù)后評(píng)估提供指導(dǎo)。