張旭陽(yáng)，任占麗，于 楠,，張喜榮,，賈永軍，賀太平

1陜西中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽(yáng) 712046；2陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，陜西 咸陽(yáng)712000

肺癌是世界范圍內(nèi)發(fā)病率和死亡率極高的惡性腫瘤［1］，其發(fā)病隱匿，是癌癥相關(guān)死亡的首要原因［2］。而肺癌的發(fā)生、發(fā)展與轉(zhuǎn)移等惡性生物學(xué)行為均與癌細(xì)胞的異常增殖密切相關(guān)［3］。Ki-67是一種細(xì)胞增殖核蛋白，在細(xì)胞周期的所有活動(dòng)期表達(dá)，是反映腫瘤細(xì)胞增殖活性及評(píng)估惡性程度的可靠指標(biāo)［4］。目前臨床檢測(cè)方法常依靠活檢或病理檢測(cè)得知，取材方法有創(chuàng)，且由于腫瘤異質(zhì)性可能造成病灶遺漏而出現(xiàn)假陰性結(jié)果，無(wú)法準(zhǔn)確反映腫瘤組織的異常增殖狀況。臨床上需要一種準(zhǔn)確和無(wú)創(chuàng)的方法來(lái)預(yù)測(cè)肺癌患者的Ki-67狀態(tài)。CT被認(rèn)為是篩查和監(jiān)測(cè)肺癌的主要手段，目前通過(guò)影像學(xué)方法來(lái)評(píng)價(jià)Ki-67表達(dá)水平的研究甚少，既往的研究集中在通過(guò)CT征象或能譜參數(shù)對(duì)Ki-67表達(dá)水平進(jìn)行預(yù)測(cè)，有研究發(fā)現(xiàn)分葉征與Ki-67陰性表達(dá)相關(guān)［5］，與另一研究［6］結(jié)果不一致；也有研究發(fā)現(xiàn)能譜參數(shù)碘濃度、標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度、CT40keV、能譜衰減曲線斜率與Ki-67表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)關(guān)系［7］，但另有研究發(fā)現(xiàn)Ki-67表達(dá)狀態(tài)與碘濃度、水濃度、能譜衰減曲線斜率及CT40keV均無(wú)相關(guān)關(guān)系［8］。本研究針對(duì)CT影像學(xué)征象及定量參數(shù)與Ki-67表達(dá)水平之間是否存在相關(guān)性的問(wèn)題，旨在進(jìn)一步探討運(yùn)用CT檢查評(píng)估肺癌Ki-67表達(dá)的可行性，為腫瘤生物學(xué)行為的評(píng)價(jià)及臨床診治提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2019年9月～2021年7月就診于本院且行CT檢查的肺癌患者93例，其中男性53例，女性40例，年齡30～84（63.23±10.16）歲。Ki-67高表達(dá)組51例，表達(dá)水平為（7.11±0.77）%；中表達(dá)組33例，表達(dá)水平為（26.97±0.90）%；低表達(dá)組9例，表達(dá)水平為（55.49±2.08）%。納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)穿刺活檢或纖維支氣管鏡或術(shù)后病理證實(shí)為原發(fā)性肺癌；臨床及影像資料完整；有完整的免疫組化檢測(cè)結(jié)果；未進(jìn)行放化療及靶向治療者。排除標(biāo)準(zhǔn)：臨床或影像資料不完整；未進(jìn)行免疫組化檢測(cè)或檢測(cè)結(jié)果不完整；進(jìn)行過(guò)放化療或靶向治療者。本研究獲得所有受試者知情同意，符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》。

1.2 CT檢查

采用寶石能譜GE Discovery 750HD成像設(shè)備對(duì)所有患者進(jìn)行常規(guī)胸部薄層掃描，患者采取仰臥位，掃描范圍從肺尖至肺底，螺距0.625，矩陣512×512，管電壓為120 kV，自動(dòng)管電流，掃描層厚設(shè)為5.0 mm，圖像重建層厚及重建間隔設(shè)為1.25 mm。

1.3 Ki-67表達(dá)水平檢測(cè)

所有患者均于術(shù)中或活檢取得組織標(biāo)本，Ki-67檢驗(yàn)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的免疫組化二步法，經(jīng)石蠟包埋、切片、常規(guī)HE染色及免疫組化法對(duì)Ki-67表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè)，由本院病理科高年資醫(yī)生進(jìn)行病理診斷并得出結(jié)果。以細(xì)胞核染成棕黃色或褐色為Ki-67陽(yáng)性細(xì)胞，在低倍至高倍鏡下觀察、計(jì)數(shù)并做好記錄染色陽(yáng)性的腫瘤細(xì)胞百分?jǐn)?shù)。根據(jù)Ki-67表達(dá)水平對(duì)其進(jìn)行分組，以≤10%為低水平、>10%且≤30%為中水平組、>30%為高水平組［9］。

1.4 圖像觀察

1.4.1 CT征象分析 收集所有患者CT圖像資料，由兩位具有10年診斷經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)師在不知曉病理結(jié)果的情況下采用雙盲法進(jìn)行征象判定，當(dāng)意見(jiàn)不一致時(shí)通過(guò)協(xié)商解決，判定征象內(nèi)容包括：病灶大小、空泡征、支氣管充氣征、鈣化、囊性壞死、分葉征、毛刺征、血管集束征、胸膜凹陷征、胸腔積液、支氣管截?cái)?、縱隔或肺門淋巴結(jié)腫大。

1.4.2 CT定量參數(shù)分析 采用計(jì)算機(jī)輔助分析平臺(tái)—“數(shù)字肺”（Digital Lung DEXIN,China）中的CAD模塊對(duì)所有患者胸部CT平掃獲得的圖像進(jìn)行結(jié)節(jié)識(shí)別、勾畫以及自動(dòng)分割，完成后記錄腫瘤的CT定量參數(shù)，包括腫瘤容積、平均密度、表面積、最大直徑、平均直徑、視區(qū)血管總數(shù)、血管體積、血管平均密度、低衰減區(qū)體積（LAA）百分比，LAA閾值確定為-950 Hu，LAA 950%定義為低于-950 Hu的肺葉低密度區(qū)容積占全肺低密度區(qū)容積的百分比（圖1）。

圖1 肺結(jié)節(jié)分割結(jié)果及三維關(guān)系顯示Fig.1 Pulmonary nodule segmentation results and three-dimensional relationship display.A-B:Female,54-year-old with adenocarcinoma in the outer segment of the right middle lobe of the lung,with a Ki-67 expression level of 5%.A: CT scan image showed the automatically segmented nodule;B: Three-dimensional display of the nodule position and its relationship with bronchi and blood vessels.The volume was 3.01 mL,the average density was-36.66 Hu,the surface area was 12.6 cm2,the maximum diameter was 2.44 cm,the average diameter was 1.87 cm,there were 14 visible blood vessels,the vascular volume was 1.19 mL,the mean vascular density was-547.13 Hu,with the LAA 950% 0.13.C-D: Female,57-year-old with squamous cell carcinoma in the outer lower segment of the right lung,with a Ki-67 expression level of 80%.C: CT scan image showed the automatically segmented nodule;D: Three-dimensional display of the nodule position and its relationship with bronchi and blood vessels.The volume was 6.72 mL,the average density was-44.98 Hu,the surface area was 22.84 cm2,the maximum diameter was 3.52 cm,the average diameter was 2.73 cm,there were 18 visible blood vessels,the vascular volume was 1.67 mL,the mean vascular density was-491.99 Hu,with the LAA 950%0.77.

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 26.0 軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。分類變量及等級(jí)資料以n(%)表示，組間比較采用卡方檢驗(yàn)；計(jì)量資料采用K-S檢驗(yàn)確定其正態(tài)性，采用Levene進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布且方差齊的資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較行單因素方差分析，兩兩比較行LSD-t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的采用K-W檢驗(yàn)。采用Spearman相關(guān)性分析研究Ki-67表達(dá)與CT定量參數(shù)之間的相關(guān)性，r值在0～0.30為弱相關(guān)、0.31～0.70為中度相關(guān)、0.71～1.00為強(qiáng)相關(guān)。采用ROC曲線分析CT影像征象及定量參數(shù)預(yù)測(cè)肺癌Ki-67表達(dá)水平的診斷效能。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組臨床資料比較

性別、病理類型在Ki-67高、中、低表達(dá)組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），組間分析結(jié)果顯示：Ki-67表達(dá)指數(shù)在鱗癌中最高，其次是小細(xì)胞癌和腺癌；男性Ki-67表達(dá)指數(shù)更高；在臨床分期及吸煙史的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05，表1）。

表1 各組臨床資料比較Tab.1 Comparison of baseline data between groups[n(%)]

2.2 Ki-67表達(dá)與CT征象的關(guān)系

在不同Ki-67表達(dá)水平之間CT征象（腫瘤分葉征、毛刺征、胸膜凹陷征、空泡征、支氣管充氣征、囊性壞死、鈣化、支氣管截?cái)唷⒀芗?、縱隔淋巴結(jié)腫大、胸腔積液）差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05，表2）。

表2 各組間CT征象比較Tab.2 Comparison of CT signs between groups(n)

2.3 Ki-67表達(dá)與CT定量參數(shù)的關(guān)系

血管體積在Ki-67不同表達(dá)水平組的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），而腫瘤容積、平均密度、腫瘤表面積、腫瘤最大直徑、平均直徑、視區(qū)血管總數(shù)、血管平均密度、LAA 950%在3組間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05，表3）。對(duì)瘤內(nèi)血管體積與Ki-67表達(dá)水平進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示瘤內(nèi)血管體積與Ki-67表達(dá)水平呈正相關(guān)關(guān)系（r=0.224，P=0.03）。

表3 各組間CT定量參數(shù)比較Tab.3 Comparison of CT quantitative parameters between groups(Mean±SD)

2.4 ROC曲線分析

繪制ROC曲線，在Ki-67低、中表達(dá)水平組，低、高水平組，中、高水平組間AUC 分別為0.726、0.759、0.569，敏感度分別為96.97%、43.14%、21.57%，特異性分別為44.44%，100%、96.97%（圖2）。

圖2 血管體積在鑒別3 組Ki-67 不同表達(dá)水平的ROC曲線Fig.2 The ROC curve of vessel volume in identifying different expression levels of Ki-67 in three groups.A: Low-expression groupvsmedium-expression group;B: Low-expression groupvshigh-expression group; C:Medium-expression groupvshigh-expression group.

3 討論

Ki-67與細(xì)胞周期密切相關(guān)，其異常表達(dá)關(guān)乎肺癌的發(fā)展、轉(zhuǎn)移及預(yù)后，可廣泛用于腫瘤生物學(xué)行為的評(píng)估［10］。Ki-67增殖指數(shù)與非小細(xì)胞肺癌患者生存期呈反比［11］。肺癌病理類型多樣，其中肺腺癌發(fā)病率最高，其次是鱗癌及小細(xì)胞癌［12-13］。本研究發(fā)現(xiàn)，Ki-67表達(dá)指數(shù)在不同組織學(xué)亞型之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；組間比較發(fā)現(xiàn)，在小細(xì)胞肺癌組、鱗癌組Ki-67表達(dá)指數(shù)高于腺癌，提示小細(xì)胞癌及鱗癌腫瘤細(xì)胞分裂增殖速度高于腺癌，可能是由于小細(xì)胞肺癌及鱗癌的腫瘤細(xì)胞活性更高，而腺癌細(xì)胞增殖速度慢，Ki-67指數(shù)較前兩者低；而鱗癌、小細(xì)胞癌的腫瘤細(xì)胞分裂速度相對(duì)較快，惡性程度更高，故Ki-67表達(dá)指數(shù)較腺癌高。既往研究［14］得到的結(jié)論與本研究類似，即在小細(xì)胞肺癌及鱗癌組Ki-67指數(shù)顯著高于腺癌，這也與部分研究［15-17］結(jié)果一致。本研究發(fā)現(xiàn)男性患者Ki-67表達(dá)水平高于女性，這可能與女性相關(guān)激素的保護(hù)作用有關(guān)［18］。研究顯示有分葉征、棘狀突起征、毛刺征、增強(qiáng)值≥20 Hu和肺門、縱隔淋巴結(jié)腫大的周圍型肺癌，Ki-67陽(yáng)性表達(dá)率較高，且有磨玻璃征和空泡征的周圍型肺癌Ki-67陽(yáng)性表達(dá)率較低［19］；但另有研究顯示：肺腺癌Ki-67表達(dá)水平高與毛刺征、淋巴結(jié)腫大、血管集束征有關(guān)，而低表達(dá)可能與支氣管充氣征有關(guān)［20］。與上述研究結(jié)果不同，本研究發(fā)現(xiàn)Ki-67不同表達(dá)水平組間CT征象的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能由于本研究樣本量較少，同時(shí)對(duì)于征象的判定依靠影像醫(yī)師的主觀評(píng)價(jià)，從一定程度上可能影響征象判定的結(jié)果。

Ki-67與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子表達(dá)關(guān)系密切，可作為肺癌生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移的一個(gè)可靠生物學(xué)指標(biāo)［21］。Ki-67的表達(dá)與分期呈正相關(guān)關(guān)系，表達(dá)指數(shù)隨腫瘤分期增高而增高［22］。本研究發(fā)現(xiàn)Ⅲ～Ⅳ期Ki-67表達(dá)水平高于I～Ⅱ期，與既往研究一致，但Ki-67表達(dá)水平在臨床分期間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與本組病例數(shù)較少且病例Ⅲ～Ⅳ期肺癌數(shù)量較多有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)Ki-67表達(dá)水平與血管體積呈正相關(guān)關(guān)系，Ki-67表達(dá)越多說(shuō)明血供更豐富，腫瘤細(xì)胞增長(zhǎng)越快。CT定量參數(shù)可用于鑒別肺癌Ki-67表達(dá)水平，在一定程度上可以協(xié)助臨床評(píng)估肺癌患者腫瘤細(xì)胞增殖活性，為肺癌治療方式的選擇、術(shù)后生存時(shí)間的預(yù)測(cè)提供一定參考。

綜上，本研究將CT掃描獲得的主觀征象及客觀參數(shù)與Ki-67表達(dá)指數(shù)相結(jié)合以分析它們的相關(guān)性，并在術(shù)前通過(guò)CT成像預(yù)測(cè)腫瘤生物學(xué)行為，為肺癌的分化程度及增殖活性提供影像依據(jù)。但本研究也存在一定局限性，首先，樣本量較少；其次，肺癌病理類型多樣；最后，本組病例中Ki-67低表達(dá)組病例數(shù)相對(duì)較少，有待在以后研究中進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，選取特定類型肺癌進(jìn)行深入研究，為臨床評(píng)價(jià)肺癌生物學(xué)特性提供影像依據(jù)。