杜軍華,喬洪源,曹勁松
三峽大學(xué)第二人民醫(yī)院1腫瘤放化療科,2放射科,湖北 宜昌 443000
肺癌是最常見的惡性腫瘤之一,發(fā)病率及病死率均高居惡性腫瘤之首,鱗狀細(xì)胞癌是主要的病理類型,占所有肺癌類型的85%[1-2]。多因素Cox分析結(jié)果顯示,臨床分期的診斷是影響肺癌患者預(yù)后的主要因素,TNM分期不僅可以指導(dǎo)治療方案的選擇,還可評估患者預(yù)后[3]。此外,準(zhǔn)確判斷肺癌的病理類型直接影響患者治療方案的選擇和預(yù)后。雙源計算機(jī)斷層掃描(CT)雙能量技術(shù)以不同能量X線同時照射組織,從而反映不同物質(zhì)X線特征的能譜曲線圖[4],分辨力高,在確保圖像質(zhì)量基礎(chǔ)上,縮短了掃描時間,又極大地降低了對病灶的輻射劑量,減輕了對人體重要器官的影響[5]。近年來,隨著雙源CT技術(shù)的飛速發(fā)展,掃描效率得到了增強(qiáng)提高,反映了患者病灶信息及靜動脈期碘覆蓋值、標(biāo)準(zhǔn)化碘,從形態(tài)、成分、血流灌注不同能量下CT值、病灶和靜動脈碘含量各方面對肺癌的診斷及鑒別診斷、療效的評估提供重要的價值[6-7]。本研究旨在分析雙源CT多項定量參數(shù)在肺腺癌、鱗狀細(xì)胞癌的診斷、鑒別診斷及肺癌臨床分期中的作用,為肺癌的治療方案的制訂提供更為準(zhǔn)確、更有價值的影像學(xué)信息,現(xiàn)報道如下。
選取2017年1月至2018年12月三峽大學(xué)第二人民醫(yī)院收治的肺癌患者。納入標(biāo)準(zhǔn):①均經(jīng)病理學(xué)檢查證實為肺癌,且均為初次就診;②行雙源CT檢查前未進(jìn)行手術(shù)、放化療和靶向治療等;③臨床資料和影像學(xué)資料完整;④雙源CT圖像質(zhì)量符合要求。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并其他嚴(yán)重肺部疾病;②對對比劑過敏;③合并其他系統(tǒng)惡性腫瘤。依據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),本研究共納入86例肺癌患者,其中男53例,女33例;年齡38~73歲,平均年齡為(46.15±5.32)歲;肺腺癌55例,鱗狀細(xì)胞癌31例。
所有患者患者仰臥于CT床,行雙源CT雙能量增強(qiáng)掃描,經(jīng)肘靜脈以3 ml/s流速注入濃度300 mg/ml碘海醇100 ml,動脈期和靜脈期分別在對比劑注射后25 s、30 s進(jìn)行雙能量CT掃描,掃描范圍為胸廓入口到腎臟中部。雙能管電壓分別為140 kV和100 kV,掃描層厚2 mm,2 mm重建,螺距0.7,準(zhǔn)直器32 mm×0.6 mm,卷積核D30f。由2名資深專業(yè)影像學(xué)診斷醫(yī)師對所獲得的圖像于MMWP工作站應(yīng)用雙能量后處理軟件進(jìn)行分析。分別將雙期增強(qiáng)掃描140 kV和100 kV的圖像通過Dual-energy程序、Liver-VNC模式獲得虛擬平掃圖像及碘圖,以O(shè)verlay圖像作為反映肺癌病灶增強(qiáng)后凈增值,經(jīng)Volume程序選擇目標(biāo)病灶,選取肺癌原發(fā)腫瘤最大層面劃取感興趣區(qū),盡量避開病灶內(nèi)囊性區(qū)、鈣化區(qū)、周圍大血管、壞死、空洞、出血及周圍阻塞性改變的肺組織,計算整體病灶CT衰減值及標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度(normalized iodine concentration,NIC),分別測量3次取平均值。
依據(jù)病理學(xué)診斷,比較不同病理類型肺癌患者各期凈增CT值。參考第8版國際肺癌TNM分期標(biāo)準(zhǔn)[8],將86例肺癌患者進(jìn)行TNM分期,記錄不同TNM分期肺癌患者NIC,NIC=原發(fā)灶碘濃度/同層主動脈碘濃度。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,分析NIC對肺癌TNM分期的診斷效能。
采用SPSS 20.0軟件對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,多組間兩兩比較采用LSD-t檢驗;兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗;計數(shù)資料以例數(shù)和率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗;以ROC曲線及曲線下面積(area under the curve,AUC)分析NIC對肺癌TNM分期的診斷效能;以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
依據(jù)病理學(xué)診斷,86例肺癌患者中腺癌55例,鱗狀細(xì)胞癌31例,分別作者腺癌組和鱗狀細(xì)胞癌組,結(jié)果顯示,腺癌組患者在主動脈達(dá)峰時及達(dá)峰后第100秒的凈增CT值均高于鱗狀細(xì)胞癌患者,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(t=5.039、3.597,P<0.05);達(dá)峰后第40、60秒,兩組患者凈增CT值比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。(表1)
表1 不同病理類型肺癌患者各期凈增CT值比較(Hu,±s)
表1 不同病理類型肺癌患者各期凈增CT值比較(Hu,±s)
注:*與鱗狀細(xì)胞癌組比較,P<0.05
掃描期主動脈達(dá)峰時第40秒第60秒第100秒腺癌組(n=55)31.27±5.35*37.72±9.56 39.68±10.23 43.86±11.23*鱗狀細(xì)胞癌組(n=31)25.75±4.59 35.41±7.39 36.77±9.59 35.68±10.72
依據(jù)第8版國際肺癌TNM分期標(biāo)準(zhǔn)將86例肺癌患者中Ⅰ期13例,Ⅱ期26例,Ⅲ期34例,Ⅳ期13例,結(jié)果顯示,隨TNM分期的增加,肺癌患者的NIC值隨之增加,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=23.202,P<0.05),其中Ⅲ、Ⅳ期肺癌患者的NIC值均高于Ⅰ期患者,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(t=5.826、6.858,P<0.05),Ⅲ、Ⅳ期肺癌患者的NIC值均高于Ⅱ期患者,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(t=8.034、7.548,P<0.05)。(表2)
表2 不同TNM分期肺癌患者NIC值的比較(±s)
表2 不同TNM分期肺癌患者NIC值的比較(±s)
注:a與Ⅰ期肺癌患者比較,P<0.05;b與Ⅱ期肺癌患者比較,P<0.05
TNM分期Ⅰ(n=13)Ⅱ(n=26)Ⅲ(n=34)Ⅳ(n=13)NⅠC值0.25±0.09 0.28±0.04 0.44±0.11a b 0.56±0.14a b
NIC診斷肺癌TNM分期AUC為0.925(95%CI:0.855~0.995),靈敏度為86.1%,特異度為88.6%,最佳截斷值為0.425。(圖1)
圖1 NIC診斷肺癌TNM分期的ROC曲線
目前,肺癌的臨床治療手段包括外科手術(shù)治療、放化療和靶向治療等,不同病理類型的非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)的診療方案也不盡相同,因此,在肺癌的臨床治療中早期準(zhǔn)確鑒別病理類型對治療方案、預(yù)后評估至關(guān)重要。目前病理組織活檢是診斷NSCLC病理類型的金標(biāo)準(zhǔn),但它是一種有創(chuàng)技術(shù),患者接受程度差,并且局部活檢標(biāo)本在反映腫瘤生物異質(zhì)性方面有一定的局限性。CT是一種無創(chuàng)且有效的的檢查方法,術(shù)前即可對NSCLC的病理類型及臨床分期進(jìn)行診斷,對指導(dǎo)肺癌患者個體化治療方案的選擇極為重要。
雙源CT成像及物質(zhì)分離技術(shù)能顯示并檢測腫塊的碘含量,并對腫塊內(nèi)部的血供情況進(jìn)行評估,在NSCLC非手術(shù)治療早期療效評估中,腫瘤總碘含量較最大徑及CT值更為靈敏,潛在的臨床價值較高[9]。雙源CT雙能量成像技術(shù)是近年來興起的成像技術(shù),其擁有兩套X線球管和兩套探測器,因不同組織和器官對不同能量的X線衰減值的差值各不相同,通過專用系統(tǒng)獲得的能譜曲線,簡稱能量圖[10]。與常規(guī)CT相比,雙源CT雙能量成像輻射劑量低、掃描速度快,可提供有效的原子序數(shù)、碘基圖、水基圖等更多的分析方法和定量指標(biāo),在判斷腫瘤病理類型、分化程度、是否侵犯周圍臟器、淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移等方面具有較大優(yōu)勢。但有關(guān)CT雙能量成像技術(shù)在肺癌術(shù)前組織學(xué)分級及臨床分期報道較少。本研究旨在分析雙源CT多項定量參數(shù)在肺腺癌、鱗狀細(xì)胞癌的診斷、鑒別診斷及肺癌臨床分期中的作用,為肺癌的治療方案的制訂提供更為準(zhǔn)確、更有價值的影像學(xué)信息。
本研究結(jié)果顯示,肺腺癌患者主動脈達(dá)峰時及達(dá)峰后第100秒的凈增CT值均高于鱗狀細(xì)胞癌患者,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),主要是因為不同病理類型的肺癌組織起源(鱗狀細(xì)胞癌的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對較為致密,肺腺癌為腺腔樣或腺管狀結(jié)構(gòu))、血管生成情況和病灶滲透性差異不同導(dǎo)致[11]。研究顯示,肺腺癌與肺鱗狀細(xì)胞癌的細(xì)胞增殖及腫瘤組織的生長速度、腫瘤實質(zhì)與間質(zhì)的比例、壞死程度等微觀改變均有差異,導(dǎo)致二者強(qiáng)化程度、結(jié)構(gòu)、密度不同,引起CT凈增值時間-密度曲線差異,這也為雙源CT碘定量分析用于肺腺癌和肺鱗狀細(xì)胞癌鑒別診斷提供理論基礎(chǔ)[12]。肺癌病理類型不同具有不同的生物學(xué)特征,鱗狀細(xì)胞癌、腺癌在分化程度方面存在明顯差異,腫瘤的分化程度與腫瘤內(nèi)的新生血管及強(qiáng)化程度密切相關(guān),普通CT對判定肺癌的病理類型有局限性,而雙源CT能量成像中特有的物質(zhì)分離技術(shù)。張俊強(qiáng)和王戰(zhàn)[10]分析52例腺癌和34例肺鱗狀細(xì)胞癌患者各期CT凈增值和時間-密度曲線,結(jié)果顯示,肺腺癌主動脈達(dá)峰時間短于肺鱗狀細(xì)胞癌,腺癌組患者達(dá)峰時、達(dá)峰后第60、100秒的凈增CT值均明顯高于鱗狀細(xì)胞癌組患者,與本研究結(jié)果基本一致。
精準(zhǔn)的術(shù)前分期對患者的后續(xù)治療提供了依據(jù),雙源CT多參數(shù)模式對肺癌TNM分期具有重要意義。本研究結(jié)果顯示,隨TNM分期的增加,肺癌患者的NIC值隨之增加,表明肺癌患者的NIC越高,TNM分期進(jìn)展可能越嚴(yán)重,NIC評估肺癌TNM分期的診斷靈敏度為86.1%,特異度為88.6%。不同的球管能量在判斷腫瘤分化靈敏度時差距極大,有助于判斷肺腺癌的組織學(xué)分級[13]。雙能量成像中的碘濃度、NIC、動脈期斜率可作為術(shù)前判斷實性肺腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及分化程度的重要預(yù)測指標(biāo)之一[14]。彭丹丹等[15]對55例肺癌患者采用雙源CT常規(guī)平掃及雙能增強(qiáng)掃描,獲得腫塊靜脈期NIC,結(jié)果顯示,肺癌患者的NIC與原發(fā)灶大小無明顯相關(guān)性,與臨床分期呈正相關(guān),對臨床分期診斷靈敏度為96.0%,特異度為73.3%,雙源CT雙能量成像參數(shù)定量分析對預(yù)測肺癌轉(zhuǎn)移和評估TNM分期意義重大。
綜上所述,雙源CT定量參數(shù)能間接反映腫瘤的病理類型、腫塊內(nèi)部血供情況、分化程度、組織浸潤情況及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況等,在肺腺癌和鱗狀細(xì)胞癌及臨床分期的診斷中發(fā)揮重要作用。