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双能量CT碘图相关定量参数联合CT征象建模鉴别肺癌病理亚型的应用价值

2020-09-17 265 上传者：管理员

摘要：目的：探讨双能量CT（DECT）碘图相关定量参数联合CT征象建模鉴别肺癌病理亚型的应用价值。方法：2017年1月至2019年1月连续纳入疑似肺癌患者162例，其中110例患者明确肺癌病理组织分型。评估110例肺癌患者的CT形态学特征，并测量病变碘图相关定量参数（碘浓度、碘比值）。比较不同肺癌亚型之间CT征象及碘图相关定量参数的差异。结果：110例肺癌患者中，腺癌48例，鳞癌36例，小细胞肺癌26例。3种肺癌亚型的大部分CT征象差异有统计学意义（P<0.05）。腺癌及鳞癌患者碘浓度及碘比值均高于小细胞肺癌，差异有统计学意义（P<0.05）。CT征象模型诊断准确率为69.1%,CT征象联合碘图相关定量参数诊断准确率为80.9%。结论：DECT碘图定量联合CT征象可提高诊断肺癌亚型的准确率。

关键词：
CT征象建模
体层摄影术
双能量CT碘图相关定量参数
肺肿瘤
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肺癌是发病率和病死率增长较快，是对人类健康和生命威胁较大的恶性肿瘤之一。对肺癌组织的病理类型进行确定，有助于治疗方法的选择[1]。组织活检是临床常用的确定肺癌组织病理类型的方法，但是存在一定局限性[2]。双能量CT(DECT）系统可以利用碘基物质对两种不同能量的X射线的衰减不同，获得图像及参数。DECT用于肺癌的检查可以获得精确形态学信息及相关定量参数[3]。基于此，本研究探讨了DECT碘图相关定量参数联合CT征象建模鉴别肺癌病理亚型的应用价值，以期为临床提供参考。现报道如下。

1、资料与方法

1.1一般资料

2017年1月至2019年1月连续纳入疑似肺癌患者162例，术前或活检前进行DECT扫描检查。纳入标准：（1）病灶超过1cm;(2）没有进行治疗；（3）术后或活检确定了病理分型。排除标准：（1）肝肾功能不全；（2）肺部证实为炎性病变；（3）孕妇及哺乳期妇女；（4）对造影剂过敏。按照2015年WHO肺肿瘤分类标准[4]，最终纳入118例患者，110例确定病理分型。本研究申报伦理审查并得到批准实施，所有患者均签署知情同意书。

1.2DECT扫描及图像分析

采用德国Siemens双源CT系统检查患者。首先采用单源模式平扫患者胸部，120kV的管电压，210mAs的参考电流，扫描范围是肺尖至肺底。平扫完成以后，经肘静脉以3.0mL/s流率注射45～50mL的碘普罗胺注射液（碘浓度370mgI/mL，德国拜耳公司），为了降低伪影再注射30mL的生理盐水。采用对比剂团注跟踪技术，70HU的触发阈值，延迟6s后自动扫描[5]。双能量增强扫描：90kV的AX线管电压，150kV的BX线管电压，60mAs的AX线管参考电流，46mAs的BX线管参考电流。对比剂注射后30s行动脉期全肺扫描，第60、90s对病灶进行静脉期、延迟期局部扫描。-400HU的肺窗窗位，1500HU的窗宽；40HU的纵隔窗窗位，400HU的窗宽。对肺内病变直径进行测量。对病变分布（中央型/周围型）、毛刺征、空腔影、强化特点、胸膜牵拉征、血管受累、淋巴结融合征及纵隔受侵情况进行观察[6,7]；对碘浓度、碘比值等参数进行计算。

1.3统计学处理

所有数据采用SPSS20.0软件进行统计分析。采用组内相关系数（ICC）检验观察者间测量DECT碘图相关定量参数的一致性。计数资料以频数或百分率表示，组间比较采用χ2检验。符合正态分布计量资料以表示，比较采用单因素方差分析。非正态分布计量资料以[M(P25～P75）]表示，比较采用秩和检验。采用Spearman相关系数分析定量参数与直径的相关性。采用Logistic回归分析诊断准确性。P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1临床特征

110例肺癌患者中，48例患者为腺癌，36例患者为鳞癌，26例患者为小细胞肺癌。腺癌患者中女性相对较多，鳞癌患者中男性较多，腺癌患者与鳞癌患者的性别构成比较，差异有统计学意义（P<0.05），腺癌患者与小细胞肺癌患者、鳞癌患者与小细胞肺癌患者的性别构成比较，差异无统计学意义（P>0.05）。不同肺癌亚型患者的年龄比较，差异无统计学意义（P>0.05）。与腺癌患者及鳞癌患者相比，小细胞肺癌患者的TNM分期较晚，均为Ⅲ、Ⅳ期。见表1。

2.2肺癌亚型CT征象分析

不同肺癌亚型患者的病变直径、分布、毛刺征、胸膜牵拉征、血管受累、淋巴结融合征、纵隔侵犯及强化特点比较，差异有统计学意义（P<0.05）。两两比较显示，鳞癌患者及小细胞肺癌组患者的病变直径均大于腺癌患者，差异有统计学意义（P<0.05），鳞癌患者与小细胞肺癌患者的病变直径比较，差异无统计学意义（P>0.05）。病变分布上，鳞癌患者及小细胞肺癌患者多为中央型，腺癌患者多为外周型，差异有统计学意义（P<0.05）。腺癌组患者的毛刺征多于小细胞肺癌患者，差异有统计学意义（P<0.05）。鳞癌患者及小细胞肺癌患者、腺癌患者与鳞癌患者之间的比较，差异无统计学意义（P>0.05）。不同肺癌亚型患者的空腔影比较，差异有统计学意义（P<0.05）。腺癌患者的空腔影多于鳞癌及小细胞肺癌患者，差异有统计学意义（P<0.05），鳞癌与小细胞肺癌患者之间的比较，差异无统计学意义（P<0.05）。与鳞癌患者及小细胞肺癌患者相比，腺癌患者多见胸膜牵拉征，差异有统计学意义（P<0.05）。与腺癌患者相比，小细胞肺癌患者病变多累及血管，差异有统计学意义（P<0.05）。与腺癌患者及鳞癌患者相比，小细胞肺癌患者多见淋巴结融合征，差异有统计学意义（P<0.05）。与腺癌患者相比，小细胞肺癌患者伴纵隔受侵多见，鳞癌患者及小细胞肺癌患者、腺癌患者与鳞癌患者之间的比较，差异无统计学意义（P>0.05）。强化特点上，鳞癌患者多强化明显不均，小细胞肺癌患者强化均匀/略不均，腺癌患者及小细胞肺癌患者、腺癌患者与鳞癌患者之间的比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。

2.3肺癌亚型DECT碘图相关定量参数分析

碘浓度及碘比值的ICC值分别为0.961(0.921～0.982）、0.980(0.960～0.991）。小细胞肺癌患者的碘浓度及碘比值明显低于腺癌患者及鳞癌患者，而腺癌患者与鳞癌患者之间的比较，差异无统计学意义（P>0.01），见表3。

2.4诊断准确率

多项式Logistic回归分析显示，以CT的9个征象构建回归模型，肺癌整体诊断准确率为69.1%，腺癌、鳞癌、小细胞肺癌的准确率分别为81.2%、58.3%、61.5%；以CT征象联合碘图相关定量参数构建回归模型，肺癌整体诊断准确率为80.9%，对应的腺癌、鳞癌、小细胞肺癌的准确率分别为87.5%、63.9%、92.3%。

表1不同肺癌亚型患者临床特征比较

表2不同肺癌亚型CT征象比较

表3不同肺癌亚型DECT碘图相关定量参数比较[M(P25～P75)]

3、讨论

已有研究证实DECT在评估肿瘤血流动力学特征中的临床价值，以及碘图相关定量参数可反映肺癌的血管生成水平[8]。本研究中，小细胞肺癌的碘浓度、碘比值明显低于鳞癌及腺癌，差异有统计学意义（P<0.05）。鳞癌与腺癌的碘浓度、碘比值差异无统计学意义（P>0.05）。原因可能在于：（1）小细胞肺癌与非小细胞肺癌病变血管生成及形态结构不同[9,10]，腺癌及鳞癌的微血管床由许多大血管结构构成，肿瘤内血流量相对较高，因此，碘图相关定量参数较小细胞肺癌高，而鳞癌及腺癌间差异不大。（2）小细胞肺癌肿瘤坏死较非小细胞肺癌更常见，坏死区分散且小[2]，故小细胞肺癌碘图相关定量参数较低。另外，文献报道双源DECT显示腺癌的CT净增值（反映碘浓度）高于鳞癌，差异有统计学意义（P<0.05），但未进一步行诊断效能分析[12]。李琦等[3]应用能谱增强CT鉴别肺腺癌及鳞癌，结果显示，腺癌碘浓度高于鳞癌，差异有统计学意义（P<0.05），但受试者工作特征曲线分析显示，其诊断效能较低。此外，LI等[5]研究发现，肺腺癌与鳞癌的碘浓度、碘比值差异均无统计学意义（P>0.05）。本研究与以往研究结论基本一致。碘图相关定量参数可用于鉴别非小细胞肺癌与小细胞肺癌，但鉴别腺癌与鳞癌的应用价值低。本研究将DECT碘图定量与CT形态学特点相结合，分别以CT征象联合碘图相关定量参数、单独CT征象构建回归分析模型，评估DECT诊断肺癌亚型的准确性。与CT征象模型相比，DECT联合碘图相关定量参数模型诊断肺癌亚型的总体准确率及腺癌、鳞癌、小细胞肺癌诊断准确率均有提高，对小细胞肺癌诊断准确率提升最为显著，证实DECT在肺癌病理亚型诊断中的应用价值。

综上所述，DECT碘图定量联合CT征象可提高诊断肺癌亚型的准确率，为临床治疗方案的制订及预后的评估提供了依据。

参考文献：

[3]李琦,罗天友,吕发金,等.能谱CT定量分析在确定非小细胞肺癌病理类型中的价值[J].中华放射学杂志,2017,51(4):257-261.

[12]徐晓莉,隋昕,钟巍,等.双能量CT碘图定量参数联合CT征象建模在诊断肺癌病理亚型中的价值[J].中华放射学杂志,2018,52(11):823-828.

崔兆国,伍建林,宋冬冬,曹源,张清.双能量CT碘图相关定量参数联合CT征象建模鉴别肺癌病理亚型的应用价值[J].检验医学与临床,2020,17(17):2532-2534+2538.