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非小细胞肺癌术前诊断中能谱CT定量分析的临床应用研究

2020-08-12 311 上传者：管理员

摘要：目的分析能谱CT定量分析在非小细胞肺癌(NSCLC)术前诊断中的临床价值。方法搜集河南省中医院经病理证实的120例NSCLC患者临床资料,分析其能谱CT定量参数[平扫能谱曲线40～65keV斜率(K40～65keV)、有效原子序数(EffZ)、钙(水)浓度及动脉期K40～65keV、碘(水)浓度、水(碘)浓度]与病理参数的关系,分析能谱CT定量参数对NSCLC评估价值。结果腺癌患者平扫能谱曲线K40～65keV、EffZ、钙(水)浓度及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)浓度高于鳞癌,水(碘)浓度低于鳞癌(P<0.05);低分化者平扫能谱曲线K40～65keV、EffZ及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)浓度低于中高分化者,而动脉期水(碘)浓度高于中高分化者(P<0.05);TNM分期Ⅱ～Ⅲ期患者平扫能谱曲线K40～65keV、EffZ及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)浓度低于Ⅰ期患者(P<0.05);淋巴结转移患者平扫能谱曲线K40～65keV、EffZ及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)浓度较无淋巴结转移者低(P<0.05);能谱CT定量参数中平扫K40～65keV的AUC最高(0.897)。结论 NSCLC患者术前进行能谱CT检查有利于判断其病理类型、分化程度、TNM分期及有无淋巴结转移,尤其是平扫K40～65keV、EffZ、碘(水)浓度诊断效果较好。

关键词：
功能状态
定量
术前诊断
病变组织特性
能谱CT
非小细胞肺癌
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肺癌为临床常见肺部恶性肿瘤,其中非小细胞肺癌(NSCLC)占80%～85%,5年生存率低,早期诊断尤为重要[1]。宝石能谱CT成像通过其特有能谱扫描及图像后处理技术,实现物质分离,并获得碘基物质密度(IC)及有效原子序数(EffZ),放大不同组织来源的细微差别,可对病变进行多参数、定量分析,客观评估病变组织特性及功能状态[2,3]。已有研究[4]报道能谱CT定量指标可较好诊断NSCLC转移淋巴结与非转移淋巴结。本文主要分析能谱CT定量分析在NSCLC术前诊断中的临床价值,结果如下。

1、资料与方法

1.1一般资料

回顾性分析2015年6月至2018年6月我院经病理证实的120例NSCLC患者临床资料,纳入标准:(1)均在入院后行能谱CT扫描检查,图像质量满意;(2)术前未接受放化疗或穿刺活检,病灶直径>2cm;(3)无碘对比剂过敏史,能配合完成扫描,签署知情同意书。排除标准:(1)检查前未接受抗肿瘤治疗;(2)合并严重心、肝肾功能不全者;(3)存在碘对比剂过敏史。120例NSCLC患者中男63例,女57例,年龄40～76例。

1.2方法

1.2.1检查方法:

均在术前行CT增强扫描,后进一步接受能谱CT检查。以GEHealthCarediscoveryCT750HD型能谱成像扫描仪行平扫及增强动脉期扫描,自肺尖至肋膈角。扫描参数:管电压80kVp及140kVp瞬时切换,管电流600mA,层厚5.0mm,层间距5.0mm,间隔5.0mm,矩阵512×512,增强扫描采用德国欧立奇双筒高压注射器,肘正中静脉注入优雅显80ml的370mgI/ml及30ml生理盐水,4.0ml/s,动脉期延迟30s。

1.2.2图像后处理:

将扫描所得图像重建为层厚0.625mm、层间距0.625mm的薄层图像,传送至工作站,以2名高年资主治医师讨论达成的一致意见为准。于病灶最大截面处及邻近上、下共3个层面选择感兴趣区(ROI),避开血管、钙化、坏死与肺不张。数据测量及分析[5]:①绘制平扫能谱曲线,计算40～65keV斜率(K40～65keV),并观察曲线走势,测量病灶有效原子序数(EffZ)、钙(水)浓度;②绘制动脉期能谱曲线。

1.2.3相关标准:

原发灶与淋巴结的K40～65keV之差<0.2,认为两者曲线走形一致,若原发灶与淋巴结同源,则该淋巴结为转移性淋巴结,反之不存在转移[5]。金标准:手术清扫胸内淋巴结并进行标记,经病理诊断明确是否为转移性淋巴结。

1.3统计学方法

采用SPSS19.0软件处理数据,计数资料以%表示,采取χ2检验,计量资料以(χ¯¯±s)表示,行独立样本t检验,绘制ROC曲线分析诊断效能,P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1不同病理参数患者能谱CT定量参数比较

腺癌患者平扫能谱曲线Ⅱ型占比及K40～65keV、EffZ、钙(水)浓度及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)浓度高于鳞癌，水(碘)浓度低于鳞癌(P<0.05)；低分化者平扫能谱曲线K40～65keV、EffZ及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)浓度低于中高分化者，而动脉期水(碘)浓度高于中高分化者(P<0.05);TNM分期Ⅱ～Ⅲ期患者平扫能谱曲线K40～65keV、EffZ及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)浓度低于Ⅰ期患者(P<0.05)；淋巴结转移患者平扫能谱曲线K40～65keV、EffZ及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)较无淋巴结转移者低(P<0.05)；其他参数比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.2能谱CT定量参数诊断NSCLC的效能分析

能谱CT定量参数中平扫K40～65keV的AUC最高(0.897),其灵敏度、特异度最高,最佳阈值为0.43,EffZ、碘(水)浓度的AUC次之,分别为0.841、0.814。见表2。

表1不同病理参数患者能谱CT定量参数比较

表2能谱CT定量参数诊断NSCLC的效能分析

2.3典型病例分析

见图1-4。

3、讨论

NSCLC病理组织分型主要依赖纤支镜、穿刺活检、术后病理切片等有创方式获取,而术前病理切片无法获得,部分患者也不满足纤支镜、穿刺活检条件,因而急需一种术前准确有效诊断NSCLC的方法[6,7]。能谱CT有扫描速度快、多参数成像等优势,其形成的高清晰图像利于早期发现肿瘤,该技术已使肺癌研究从形态学、病灶组织血液动力学深入至物质代谢等微循环方面[8]。

因能谱CT对NSCLC分型主要集中于直径>2cm,且NSCLC能谱曲线于低能量段40～65keV水平时斜率变化大,因此本文选择直径>2cm病灶进行分析,结果显示腺癌患者K40～65keV、EffZ、钙(水)浓度及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)浓度高于鳞癌,水(碘)浓度较鳞癌低,这与李琦等[9]的报道结果相近,可能因为腺癌呈腺样分化,腺管状与腺腔样结构较多,更容易发生钙化,因此其平扫能谱曲线K40～65keV、EffZ、钙(水)浓度及动脉期能谱曲线K40～65keV较高,而腺癌动脉期碘(水)浓度高于鳞癌可能与腺癌微血管密度大于鳞癌,血供更加丰富有关,腺癌水(碘)浓度较鳞癌低,可能是因为鳞癌多呈堆积式生长,单位体积内肿瘤细胞较多、含水量更高,腺癌生长方式则多样化,间质较丰富,水(碘)浓度低[10]。本研究中低分化者平扫能谱曲线K40～65keV、EffZ及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)浓度低于中高分化者,而动脉期水(碘)浓度高于中高分化者,这与罗天友等[11]的研究结果相近,可能原因为低分化癌多呈实性片状或巢状生长,癌细胞密度更大,含水量更高。本研究也发现随TNM分期增加或发生淋巴结转移,患者平扫能谱曲线K40～65keV、EffZ及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)浓度低,这与既往杨峰峰等[12]的研究结果一致。在TNM分期晚或转移性淋巴结患者中,肿瘤局部形态与功能学发生改变,新生血管大部分走形扭曲僵直,导致肿瘤组织缺血缺氧坏死,血供较差,因此能谱CT定量参数有差异[13]。同时本研究ROC分析发现,能谱CT定量参数中平扫K40～65keV的AUC最高(0.897),能谱CT能提供某化合物或混合物的EffZ,碘、水则是能谱CT中常用基物质,能准确反映病灶血供。

综上所述,能谱CT定量分析用于NCLC术前诊断,有较高辅助诊断价值,尤其是平扫K40～65keV、EffZ、碘(水)浓度等定量参数诊断效能较好。

图1-4患者女，50岁，病理证实右支气管腺癌，T1N2M0期，有转移性淋巴结

参考文献：

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[9]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.

[10]周静宜,刘芸,黄劲柏,等.宝石能谱CT成像在不同病理类型肺癌分类诊断的价值探讨[J].CT理论与应用研究,2017,26(3):291-298.

[11]李琦,黄兴涛,等.能谱CT定量参数评估非小细胞肺癌病理分化程度[J].中国医学影像技术,2016,32(11):1678-1682.