楊越清,呂 喆,高 杰,金 鑫,吳 芳,金 梅,吳 堅(jiān),趙紹宏
1中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院放射診斷科,北京 100853
2北京大學(xué) 首鋼醫(yī)院放射診斷科,北京 100041
3中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院病理科,北京 100853
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純磨玻璃密度肺腺癌內(nèi)血管異常CT表現(xiàn)與病理亞型的相關(guān)性
楊越清1,呂喆2,高杰3,金鑫1,吳芳1,金梅1,吳堅(jiān)1,趙紹宏1
1中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院放射診斷科,北京 100853
2北京大學(xué)首鋼醫(yī)院放射診斷科,北京 100041
3中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院病理科,北京 100853
摘要:目的探討CT上純磨玻璃密度結(jié)節(jié)(pGGN)肺腺癌內(nèi)血管異常改變與病理亞型的相關(guān)性。方法收集107例(116個(gè)病灶)經(jīng)病理證實(shí)的pGGN肺腺癌患者的CT影像與病理資料,根據(jù)血管在pGGN內(nèi)的表現(xiàn)(包括血管聚集或/和增粗、扭曲)分成兩組:無(wú)血管改變組和有血管改變組;肺腺癌的病理分型為3組:浸潤(rùn)前病變組、微浸潤(rùn)腺癌組和浸潤(rùn)腺癌組。采用卡方檢驗(yàn)分析血管異常改變與病理亞型的關(guān)系,血管異常改變與病灶大小及密度之間的關(guān)系分別采用秩和檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)。結(jié)果116個(gè)pGGN肺腺癌中,浸潤(rùn)前病變組25個(gè)、微浸潤(rùn)腺癌組29個(gè)、浸潤(rùn)腺癌組62個(gè)。其中無(wú)血管改變和出現(xiàn)血管改變分別為21和4、14和15、16和46個(gè)。浸潤(rùn)前組、微浸潤(rùn)腺癌組與浸潤(rùn)腺癌組血管改變的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000);血管改變與pGGN的直徑差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000),與pGGN密度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.826)。結(jié)論pGGN肺腺癌中出現(xiàn)血管異常改變與病變浸潤(rùn)性有相關(guān)性,且與pGGN的大小相關(guān),而與病變的密度無(wú)關(guān)。
關(guān)鍵詞:肺腫瘤;腺癌;病理;計(jì)算機(jī)斷層成像
ActaAcadMedSin,2016,38(2):182-186
2011年初,國(guó)際肺癌研究會(huì)、美國(guó)胸科學(xué)會(huì)、歐洲呼吸學(xué)會(huì)聯(lián)合公布的肺腺癌分類新標(biāo)準(zhǔn),將肺腺癌分為浸潤(rùn)前病變(其中包括不典型腺瘤樣增生和原位腺癌)、微浸潤(rùn)腺癌、浸潤(rùn)肺腺癌[1]。隨著多排螺旋CT技術(shù)的發(fā)展及低劑量CT篩查的廣泛應(yīng)用,肺內(nèi)磨玻璃密度結(jié)節(jié)的檢出率逐漸增加,長(zhǎng)期存在的磨玻璃結(jié)節(jié)與肺癌相關(guān)[2- 3]。判斷純磨玻璃結(jié)節(jié)(pure ground-glass nodule,pGGN)的浸潤(rùn)性非常重要,直接影響處理方式:是選擇隨診還是進(jìn)行手術(shù)治療。有報(bào)道認(rèn)為pGGN的大小、密度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常改變與病理分型相關(guān)[4- 6],但針對(duì)pGGN內(nèi)血管的異常改變與肺腺癌病理亞型的相關(guān)性的研究報(bào)道較少。本研究收集CT影像表現(xiàn)為pGGN的107例(116個(gè))肺腺癌,對(duì)其內(nèi)部血管異常改變包括血管聚集和/或增粗、扭曲等CT征象進(jìn)行總結(jié)分析,并與肺腺癌組織病理亞型進(jìn)行對(duì)比,探討pGGN肺腺癌內(nèi)部血管改變的意義及對(duì)病變病理亞型判斷的提示作用。
對(duì)象和方法
對(duì)象選取中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院2014年1月至2015年1月CT影像表現(xiàn)為pGGN的病例共107例,116個(gè)病灶,所有病例均經(jīng)外科手術(shù)切除,病理證實(shí)為肺腺癌。其中男性39例(40個(gè)病灶)、女性68例(76個(gè)病灶),男女比例1∶1.74;102例單發(fā)病灶、5例多發(fā)病灶。17例主因咳嗽就診,32例因腫瘤術(shù)后復(fù)查,36例主因胸部不適就診,44例為體檢時(shí)發(fā)現(xiàn)。年齡27~77歲,平均(54±8.9)歲。
設(shè)備及檢查方法采用Somatom Definition AS 64(Siemens)或Optima CT660(GE)螺旋CT機(jī),患者取仰臥位,雙臂上舉,頭先進(jìn),進(jìn)行肺部常規(guī)CT容積掃描,自胸廓入口至膈下3 cm。掃描參數(shù):管電壓120 kV,自動(dòng)管電流設(shè)置,掃描層厚5 mm,并用骨算法重建為薄層1.25~1.5 mm肺窗圖像。圖像分析采用肺窗(窗寬:1 600 HU,窗位:-500 HU)和縱隔窗(窗寬400 HU,窗位50 HU)。
圖像分析由兩名具有15年以上影像診斷工作經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師在不知道病理結(jié)果的情況下進(jìn)行獨(dú)立觀察并得出一致意見(jiàn),若意見(jiàn)不統(tǒng)一,需協(xié)商一致。血管增粗是指穿過(guò)pGGN內(nèi)部一支或多支血管管徑增粗,主要與同支血管近端管徑比較,也可采用曲面重建、最大密度投影或容積重建方式顯示(圖1)。血管聚集定義為多支血管在pGGN內(nèi)部聚攏靠近,軸位圖像表現(xiàn)為pGGN內(nèi)血管斷面增多或血管聚集,可采用最大密度投影顯示(圖2)。病變大小取橫軸位上病變的最大徑線。病變密度為避開(kāi)血管及支氣管影,測(cè)量3個(gè)不同位置的CT值,求得平均值。
病理及CT影像分型病理分組按照2011年國(guó)際多學(xué)科分型分為3組:浸潤(rùn)前病變組、微浸潤(rùn)腺癌組和浸潤(rùn)腺癌組。CT影像分組按照病灶內(nèi)血管聚集或/和增粗、扭曲的異常改變的有無(wú)分為2組:無(wú)血管改變組和有血管改變組。
統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)軟件,采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)評(píng)估兩名觀察者的閱片一致性;病變病理分型和病變內(nèi)血管情況采用卡方檢驗(yàn),分別比較3組病理亞型間的差異;病變直徑、密度與病變內(nèi)血管改變的關(guān)系采用秩和檢驗(yàn)和t檢驗(yàn),所有數(shù)據(jù)經(jīng)正態(tài)性檢驗(yàn),兩兩比較各組間病變直徑的差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
A. CT軸位圖像示左肺上葉尖后段見(jiàn)一21 mm×18 mm純磨玻璃結(jié)節(jié),內(nèi)部可見(jiàn)血管穿過(guò),且磨玻璃內(nèi)部節(jié)段較近段增粗;B、C、D. 同一患者的曲面重建圖像(B)、容積再現(xiàn)圖像(C)、最大密度投影(D)顯示血管增粗更明顯(箭頭)
A. CT axial image shows a 21 mm×18 mm pure ground-glass nodule located in the apicoposterior segment of the left upper lobe,and a vessel which was dilated within the pure ground-glass nodule passed through the lesion;B,C,and D. curve planar reconstruction (B),volume rendering (C),and maximum intensity projection (D) of the same patient demonstrate vascular dilation within the lesion more clearly(arrow)
圖 1血管增粗的CT及重建圖像
Fig 1CT and reconstruction images showing vascular dilation
A. CT 軸位圖像上示左肺上葉尖后段見(jiàn)一直徑約15 mm磨玻璃密度結(jié)節(jié),內(nèi)部見(jiàn)多個(gè)血管斷端;B. 最大密度投影可見(jiàn)多支血管穿過(guò)并在磨玻璃密度結(jié)節(jié)內(nèi)部聚集
A. CT axial scan shows a 15 mm diameter pure ground-glass nodule located in the apicoposterior segment of the left upper lobe,with visible multiple vessels inside it;B. maximum intensity projection demonstrates the convergence of vessels within the pure ground-glass nodule
圖 2血管聚集的CT及重建圖像
Fig 2CT and reconstruction images showing vascular convergence
結(jié)果
pGGN內(nèi)血管異常改變與病理亞型的關(guān)系浸潤(rùn)前組25例,其中4例出現(xiàn)血管改變、21例無(wú)血管改變;微浸潤(rùn)腺癌組29例,其中14例無(wú)血管改變、15例有血管改變;浸潤(rùn)腺癌組62例,其中16例無(wú)血管改變、46例有血管改變(圖3、4)。3個(gè)病理類型的pGGN產(chǎn)生血管改變差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=24.782,P=0.000)。兩兩比較顯示,浸潤(rùn)前組與微浸潤(rùn)組(χ2=7.513,P=0.006)、浸潤(rùn)前組與浸潤(rùn)腺癌組(χ2=24.685,P=0.000)、微浸潤(rùn)組與浸潤(rùn)腺癌組(χ2=4.514,P=0.034)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在pGGN肺腺癌內(nèi)血管改變中,分別對(duì)血管聚集和血管增粗、扭曲進(jìn)行分析,浸潤(rùn)前組、微浸潤(rùn)組和浸潤(rùn)腺癌組間血管聚集和血管增粗、扭曲分布差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。
pGGN內(nèi)血管異常改變與病變大小、密度的關(guān)系116個(gè)病灶直徑0.50~3.00 cm,平均(1.32±0.52) cm。無(wú)血管改變組的平均直徑為(1.01±0.32)cm,血管改變組的平均直徑為(1.57±0.52)cm,兩組直徑正態(tài)性檢驗(yàn)結(jié)果,F(xiàn)=9.399,P=0.003,拒絕兩組方差齊同的假設(shè),資料不符合正態(tài)分布,選擇秩和檢驗(yàn)。秩和檢驗(yàn)使用3個(gè)統(tǒng)計(jì)量:Mann-Whitney U為600.5;Wilcoxon W為1926.5;Z值為-5.88。雙側(cè)檢驗(yàn)P=0.000,兩組之間直徑差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;由于有血管改變組的平均秩次(74.76)大于無(wú)血管改變組的平均秩次(37.77),因此有血管改變組的直徑明顯大于無(wú)血管改變組的直徑。病變密度在有血管改變組和無(wú)血管改變組分別為(-502.17±122.20) HU和(-532.86±116.87) HU(F=0.048,P=0.826) 。
表 1 純磨玻璃密度肺腺癌內(nèi)部血管改變的分布[n(%)]
A. CT軸位圖像示右肺上葉前段見(jiàn)一17 mm×28 mm純磨玻璃密度結(jié)節(jié),邊界清楚,可見(jiàn)有血管穿過(guò)磨玻璃結(jié)節(jié),且結(jié)節(jié)內(nèi)部血管節(jié)段較近段明顯增粗(箭頭);B.最大密度投影顯示血管輪廓及長(zhǎng)度優(yōu)于軸位切面圖像(箭頭);C. 同一患者的病理圖片顯示病變間質(zhì)增厚,內(nèi)見(jiàn)腺癌細(xì)胞浸潤(rùn),診斷為浸潤(rùn)腺癌,貼壁型為主(HE染色,×200)
A. CT axial scan shows a 17 mm×28 mm pure ground-glass nodule with clear margin located in the anterior segment of the right upper lobe,and a dilated vessel (arrow) demonstrates passing through the lesion;B. maximum intensity projection is superior to the axial CT image for displaying the dilation of the vessel (arrow);C. photomicrograph of the same patient shows interstitial thickening with adenocarcinoma cell infiltration,and the histopathologic diagnosis is lepidic predominant adenocarcinoma (HE staining,×200)
圖 3浸潤(rùn)腺癌血管增粗的影像及病理圖片
Fig 3Radio-images of vascular dilation and histopathologic photomicrograph of invasive lung adenocarcinoma
A. CT軸位圖像示右肺下葉背段見(jiàn)一13 mm×16 mm純磨玻璃密度結(jié)節(jié),結(jié)節(jié)內(nèi)有血管穿過(guò),但未見(jiàn)血管有增粗、扭曲和血管聚集;B. 同一患者的病理圖片診斷為微浸潤(rùn)腺癌(HE染色,×100)
A. CT axial scan shows a 13 mm×16 mm pure ground-glass nodule located in the dorsal segment of the right lower lobe,and the pulmonary vessel branch passes through the nodule without dilation,distortion,or convergence;B. the histopathologic diagnosis of the same patient is minimally invasive adenocarcinoma (HE staining,×100)
圖 4微浸潤(rùn)腺癌無(wú)血管變化影像及病理圖片
Fig 4Radio-images of no vascular change and histopathologic photomicrograph of minimally invasive adenocarcinoma
討論
隨著多排螺旋CT的發(fā)展,通過(guò)薄層重建技術(shù)或高分辨力CT掃描可獲得GGN的高清晰圖像,可以在一定程度上通過(guò)CT影像特征推斷其病理組織學(xué)分型[7- 10]。本研究顯示pGGN肺腺癌內(nèi)的血管異常改變?cè)诮?rùn)前組、微浸潤(rùn)組與浸潤(rùn)腺癌組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,pGGN內(nèi)血管改變的出現(xiàn)提示病變浸潤(rùn)性的增加。pGGN病變的大小與其內(nèi)部血管改變相關(guān),有血管改變組直徑大于無(wú)血管改變組,而與病變密度無(wú)關(guān)。
血管集束征包括血管自病變穿過(guò)、受牽拉向病灶移位和血管在病變邊緣截?cái)郲11]。Gao 等[6]將肺血管與磨玻璃密度影的關(guān)系分為4型,其中Ⅱ型為血管僅穿過(guò)無(wú)異常改變,Ⅲ型為血管扭曲、增粗等異常改變,并且Ⅱ型傾向良性,Ⅲ型傾向惡性??紤]到純磨玻璃密度內(nèi)血管穿過(guò)為正常表現(xiàn),造成邊緣血管牽拉的可能性較小,本研究只針對(duì)pGGN病變內(nèi)部的血管異常改變,包括血管增粗、扭曲和/或血管聚集,且僅納入CT表現(xiàn)為pGGN的肺腺癌病例,發(fā)現(xiàn)隨著pGGN肺腺癌浸潤(rùn)性的增加,內(nèi)部出現(xiàn)血管異常改變也增多。pGGN內(nèi)血管聚集形成的原因主要為病變內(nèi)的間質(zhì)纖維增生、成纖維母細(xì)胞的增生和浸潤(rùn)造成結(jié)構(gòu)變形[8,12];由于腫瘤代謝快,血液供應(yīng)增加,由腫瘤釋放血管生成因子等調(diào)控血管生成而導(dǎo)致血管構(gòu)型改變[13- 14]。浸潤(rùn)前、微浸潤(rùn)和浸潤(rùn)腺癌組pGGN內(nèi)血管聚集和血管增粗、扭曲改變之間無(wú)差異。
關(guān)于pGGN肺腺癌的大小和密度與病變浸潤(rùn)性的相關(guān)性研究提示,病變大小與病變浸潤(rùn)性呈正相關(guān),病變密度對(duì)浸潤(rùn)性有提示作用[5,15- 17]。本研究未直接探討pGGN肺腺癌病變大小與病理分型的關(guān)系,而是觀察病變大小與病灶內(nèi)血管改變的差異,發(fā)現(xiàn)病灶內(nèi)血管改變(血管聚集和/或增粗、扭曲)與病變大小有關(guān),病變?cè)酱?,出現(xiàn)血管改變的概率越大。而血管異常改變與病灶密度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究仍存在不足之處。首先,所有病例均為手術(shù)病例,這使病例的選擇存在偏差;其次,pGGN內(nèi)血管異常改變未與病理和免疫組織化學(xué)指標(biāo)對(duì)照,血管增粗、扭曲和/或血管聚集的具體成因尚需進(jìn)一步證實(shí)。
綜上,本研究顯示在pGGN肺腺癌病灶中出現(xiàn)血管聚集及增粗、扭曲時(shí)提示病變的浸潤(rùn)性。
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Correlations between Vessel Changes and the Histopathologic Subtypes of Lung Adenocarcinoma with Pure Ground-glass Nodule on Computed Tomography
YANG Yue-qing1,Lü Zhe2,GAO Jie3,JIN Xin1,WU Fang1,JIN Mei1,WU Jian1,ZHAO Shao-hong1
1Department of Radiology,Chinese PLA General Hospital,Beijing 100853,China
2Department of Radiology,Shougang Hospital of Peking University,Beijing 100041,China
3Department of Pathology,Chinese PLA General Hospital,Beijing 100853,China
ABSTRACT:ObjectiveTo investigate the correlations between vessel changes and the histopathologic subtypes of lung adenocarcinoma with pure ground-glass nodule (pGGN) on computed tomography (CT). MethodsTotally 107 patients (116 lesions) with lung adenocarcinomas with pGGN who had undergone curative resection were included. Vessel changes included vascular convergence and/or vessel dilation or distortion within the pGGN. According to the vessel appearances within the pGGN,all patients were categorized into two groups:no change group and change group. Pearson chi-square test was used to analyze the relationships between vessel changes and histopathologic subtypes. Mann-Whitney rank test and t-test were used to identify the relationship of vessels changes with pGGN density and diameter. ResultsAmong these 116 pGGNs,there were 21 without vessel changes and 4 with vessel changes in 25 preinvasive lesions;14 without vessel changes and 15 with vessel changes in 29 minimally invasive adenocacinomas;16 without vessel changes and 46 with vessel changes in 62 invasive lung adenocarcinomas. There were statistically significant differences of vessel changes (P=0.000) among histopathologic subtypes. The lesion diameter was significantly different between these two groups (P=0.000),while the lesion density showed no significant difference (P=0.826). ConclusionVessel changes may indicate the invasiveness of lung adenocarcinoma with pGGNs and are related with the lesion diameter.
Key words:lung neoplasms;adenocarcinoma;pathology;tomography X-ray,computed
(收稿日期:2015- 08- 07)
Corresponding author:ZHAO Shao-hongTel:010- 66939590,E-mail:zhaoshaohong@aliyun.com
DOI:10.3881/j.issn.1000- 503X.2016.02.010
中圖分類號(hào):R814.42;R734.2
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1000- 503X(2016)02- 0182- 05
通信作者:趙紹宏電話:010- 66939590,電子郵件:zhaoshaohong@aliyun.com
基金項(xiàng)目:中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院臨床科研扶持基金(2012FC-TSYS-1025)Supported by the Clinical Research Support Fund of Chinese PLA General Hospital (2012FC-TSYS- 1025)
第一、二位作者對(duì)本文貢獻(xiàn)一致The first two authors contributed equally to this article
·論著·
中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào)2016年2期