朱永寅 姚晶晶 雨托成 周凡 陽明
肺癌的病理類型、分化程度有助于臨床治療方案的選擇以及預(yù)后判斷[1-2]。盡管病理學(xué)檢查是肺癌確診的金標(biāo)準(zhǔn),但部分患者不具備手術(shù)、活檢條件,而難以獲得病理診斷[3-4]。能譜CT具有多參數(shù)、定量分析的新型成像模式[5-6],可反映腫瘤的病理特征,鑒別特異性病變,在肝癌、食管癌、胃癌等惡性腫瘤的鑒別診斷具有較高的應(yīng)用價(jià)值[7-9]。本研究探討能譜CT成像定量分析,在評估肺癌病理類型和分化程度中的應(yīng)用價(jià)值,為臨床鑒別診斷提供參考,報(bào)道如下。
選取2019年1月至2020年10月我院收治的106例肺癌患者。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合原發(fā)性肺癌的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7];②能譜CT成像前未接受任何抗腫瘤治療;③經(jīng)手術(shù)病理或纖維支氣管鏡活檢病理證實(shí)肺癌的病理類型及分化程度;④腫瘤直徑≥2 cm;⑤病例資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①繼發(fā)性肺癌;②合并其他惡性腫瘤;③合并心血管、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)疾病;④碘對比劑過敏。肺癌患者中,男64例,女42例;年齡47~79歲,平均年齡(65.20±6.18)歲。病理類型:非小細(xì)胞癌86例(包括鱗癌39例、腺癌47例),小細(xì)胞癌20例。腫瘤分化程度:低分化40例,中高分化66例。本研究符合《赫爾辛基宣言》原則,不違背醫(yī)學(xué)倫理,本研究通過醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(編號(hào)3012018107),研究對象均知情同意,自愿參與研究。
檢測儀器為GE 256排Revolution CT機(jī),購自美國GE公司。所有患者先進(jìn)行胸部平掃,掃描范圍為肺尖至肋膈角水平。掃描參數(shù):層厚5.0 mm,層距2.0 mm,視野250 mm,矩陣512×512,管電壓150 kV,管電流200 mA。然后行CT增強(qiáng)掃描,采用團(tuán)注法肘靜脈注射對比劑,碘佛醇注射液(每1 mL含320 mg碘)購自江蘇恒瑞醫(yī)藥有限公司,國藥準(zhǔn)字H20067896。靜脈注射碘佛醇2 mL/kg,注射速度3 mL/s。采用閾值觸發(fā)掃描,閾值為150 HU,檢測層面主動(dòng)脈弓,達(dá)到閾值后延遲7 s觸發(fā)掃描。掃描結(jié)束后,原始數(shù)據(jù)選用0.625 mm層厚、1 mm層距的薄層重建,使用美國GE公司AW4.4工作站進(jìn)行圖像后處理。測量的能譜CT參數(shù)包括:在40~65keV平掃時(shí)的能譜曲線斜率,在40~65keV動(dòng)脈期增強(qiáng)掃描的能譜曲線斜率,斜率=CT 值(40keV)﹣CT 值(65keV)/(65﹣40)。記錄動(dòng)脈期增強(qiáng)掃描的碘濃度和水濃度。
腺癌組的平掃能譜曲線斜率、動(dòng)脈期能譜曲線斜率、碘濃度均大于鱗癌組(P<0.05),且鱗癌組的平掃能譜曲線斜率、動(dòng)脈期能譜曲線斜率、碘濃度均大于小細(xì)胞癌組(P<0.05)。三組不同病理類型肺癌的水濃度比較無顯著差異(P>0.05)(見表1)。
表1 不同病理類型肺癌的能譜CT定量參數(shù)平掃能譜曲線斜率、動(dòng)脈期能譜曲線斜率、碘濃度、水濃度比較
平掃能譜曲線斜率、動(dòng)脈期能譜曲線斜率、碘濃度鑒別診斷小細(xì)胞癌與非小細(xì)胞癌的靈敏度分別為76.74%、86.05%、67.44%,特異度分別為90.00%、75.00%、95.00%(AUC=0.871,AUC=0.815,AUC=0.833)(見表2)。ROC曲線(見圖1)。平掃能譜曲線斜率、動(dòng)脈期能譜曲線斜率、碘濃度鑒別診斷鱗癌與腺癌的靈敏度分別為68.09%、68.09%、82.98%,特異度分別為66.67%、82.05%、56.41%(AUC=0.700,AUC=0.752,AUC=0.734)(見表3)。ROC曲線(見圖2)。
表2 能譜CT定量參數(shù)鑒別診斷小細(xì)胞癌與非小細(xì)胞癌的ROC曲線分析
表3 能譜CT定量參數(shù)鑒別診斷鱗癌與腺癌的ROC曲線分析
圖1 能譜CT定量參數(shù)鑒別診斷小細(xì)胞癌與非小細(xì)胞癌的ROC曲線
圖2 能譜CT定量參數(shù)鑒別診斷鱗癌與腺癌的ROC曲線
低分化肺癌組的平掃能譜曲線斜率、動(dòng)脈期能譜曲線斜率、碘濃度均小于中高分化肺癌組(P<0.05)。兩組不同分化程度肺癌的水濃度比較無顯著差異(P>0.05)(見表4)。
表4 不同分化程度肺癌的能譜CT定量參數(shù)平掃能譜曲線斜率、動(dòng)脈期能譜曲線斜率、碘濃度、水濃度比較
平掃能譜曲線斜率、動(dòng)脈期能譜曲線斜率、碘濃度鑒別診斷低分化與中高分化肺癌的靈敏度分別為63.64%、84.85%、75.76%,特異度分別為65.00%、42.50%、72.50%(AUC=0.688,AUC=0.698,AUC=0.730)(見表5)。ROC曲線(見圖3)。
表5 能譜CT定量參數(shù)鑒別診斷低分化與中高分化肺癌的ROC曲線分析
圖3 能譜CT定量參數(shù)鑒別診斷低分化與中高分化肺癌的ROC曲線
能譜CT采用寶石作為探測材料,具有純度高、成像速度快、成像清晰、穩(wěn)定性高的優(yōu)勢[8]。能譜CT的原理是不同單一能量的X線束穿過特定物體時(shí),隨著X線束能量的增減而發(fā)生變化,不同物質(zhì)的譜線存在差別[9-10]。相比傳統(tǒng)CT,能譜CT成像不僅具有更高清晰度的解剖成像,還可以根據(jù)能譜曲線、碘濃度、水濃度等數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析,輔助病理診斷[11-12]。在肺癌的診斷中,李法升等[13]研究表示能譜CT曲線斜率,可鑒別診斷肺癌與炎性腫塊。
基于這一原理,本研究探討能譜CT成像定量分析在評估肺癌病理類型和分化程度中的應(yīng)用價(jià)值,結(jié)果顯示腺癌組的平掃能譜曲線斜率、動(dòng)脈期能譜曲線斜率、碘濃度均大于鱗癌組,且鱗癌組大于小細(xì)胞癌組,這與崔元龍等[14]、李琦等[15]研究報(bào)道相符。不同密度的病灶,能譜CT在平掃時(shí)以及動(dòng)脈期增強(qiáng)掃描的能譜曲線斜率存在差異,密度越大,碘濃度值越大。能譜 CT 碘濃度值的高低,主要受腫瘤組織內(nèi)新生血管數(shù)目多少以及漏入細(xì)胞間隙碘對比劑多少的影響[16]。對于正常的肺組織而言,毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞連接緊密,肺上皮細(xì)胞基底膜完整,碘對比劑不易進(jìn)入細(xì)胞間隙。不過肺癌組織存在大量的腫瘤新生血管,毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞連接疏松,肺上皮細(xì)胞基底膜不完整,使得血管通透性增加[17-18],碘對比劑容易漏出至細(xì)胞間隙,故而肺癌組織的碘濃度濃度偏大。在各種肺癌病理類型中,非小細(xì)胞癌的血管密度大于小細(xì)胞癌,而在非小細(xì)胞癌中腺癌的血管密度大于鱗癌,血管密度越大,漏入細(xì)胞間隙的碘對比劑越多,這可以解釋腺癌的碘濃度值大于鱗癌,鱗癌的碘濃度值大于小細(xì)胞癌[19-20]。不過本研究發(fā)現(xiàn),不同病理類型、不同分化程度肺癌的水濃度比較無顯著差異,這與駱孟等[21]研究報(bào)道相似。本研究還發(fā)現(xiàn)低分化肺癌組的平掃能譜曲線斜率、動(dòng)脈期能譜曲線斜率、碘濃度均小于中高分化肺癌組。這可能是因?yàn)橹懈叻只伟┒嘁娪诜蜗侔?,而低分化肺癌多見于小?xì)胞癌,故而低分化肺癌組的平掃能譜曲線斜率、動(dòng)脈期能譜曲線斜率、碘濃度均偏低[22]。
本研究評價(jià)能譜CT對肺癌病理類型和分化程度的鑒別診斷效能,平掃能譜曲線斜率、動(dòng)脈期能譜曲線斜率、碘濃度鑒別診斷小細(xì)胞癌與非小細(xì)胞癌的靈敏度分別為76.74%、86.05%、67.44%,特異度分別為90.00%、75.00%、95.00%;鑒別診斷鱗癌與腺癌的靈敏度分別為68.09%、68.09%、82.98%,特異度分別為66.67%、82.05%、56.41%;鑒別診斷低分化與中高分化肺癌的靈敏度分別為63.64%、84.85%、75.76%,特異度分別為65.00%、42.50%、72.50%。盡管能譜CT成像定量參數(shù)單一指標(biāo)診斷的靈敏度與特異度不高,但對鑒別診斷肺癌病理類型和分化程度,具有一定指導(dǎo)意義。能譜CT的優(yōu)勢:第一,能譜CT具備寶石探測器、動(dòng)態(tài)變焦球管、適應(yīng)型統(tǒng)計(jì)迭代重建算法等技術(shù),具有較高的空間分辨率,可進(jìn)行圖像重建,提高了圖像質(zhì)量,更加清楚地觀察病變細(xì)節(jié),可以發(fā)現(xiàn)常規(guī)CT無法發(fā)現(xiàn)的病變[23]。第二,能譜CT可以進(jìn)行定量分析,分析腫瘤的病理類型、分化程度,分析人體化學(xué)組成,輔助病理診斷。第三,能譜CT的輻射劑量較低,僅為常規(guī)劑量的50%。
能譜CT成像具有定量分析的優(yōu)勢,定量參數(shù)如平掃能譜曲線斜率、動(dòng)脈期能譜曲線斜率、碘濃度對鑒別診斷肺癌病理類型和分化程度具有一定指導(dǎo)意義,可輔助臨床病理診斷。