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摘 要： [摘要]目的觀察能譜CT多參數(shù)定量分析預(yù)測原發(fā)性肺癌病理類型的價(jià)值。方法納入137例接受能譜CT檢查的肺癌患者，根據(jù)病理結(jié)果分為腺癌組(n=74)、鱗癌組(n=39)及小細(xì)胞肺癌(SCLC)組(n=24)。對比各組能譜CT參數(shù)，包括病灶40～100keV間隔為10keV的單能量CT值、碘
[摘要]目的觀察能譜CT多參數(shù)定量分析預(yù)測原發(fā)性肺癌病理類型的價(jià)值。方法納入137例接受能譜CT檢查的肺癌患者，根據(jù)病理結(jié)果分為腺癌組(n=74)、鱗癌組(n=39)及小細(xì)胞肺癌(SCLC)組(n=24)。對比各組能譜CT參數(shù)，包括病灶40～100keV間隔為10keV的單能量CT值、碘濃度(IC)、標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度(NIC)及能譜曲線斜率等的差異。繪制受試者工作特征(ROC)曲線，計(jì)算曲線下面積(AUC)，分析各參數(shù)預(yù)測肺癌病理類型的效能。結(jié)果動脈期3組間40keV單能量CT值、IC、NIC及能譜曲線斜率差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05);SCLC組40keV單能量CT值、IC、NIC及能譜曲線斜率與腺癌組、鱗癌組差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。靜脈期3組間40～100keV每間隔10keV單能量CT值、IC、NIC及能譜曲線斜率差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05);SCLC組40～90keV每間隔10keV的單能量CT值、IC、NIC及能譜曲線斜率與腺癌組、鱗癌組差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。據(jù)此將腺癌組和鱗癌組合并為非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)組，根據(jù)上述差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的參數(shù)診斷SCLC與NSCLC的AUC均>0.7;聯(lián)合動、靜脈期40keV單能量CT值、NIC及能譜曲線斜率診斷SCLC與NSCLC的AUC分別為0.809和0.855。結(jié)論能譜CT多參數(shù)聯(lián)合定量分析預(yù)測原發(fā)性肺癌的病理類型具有較高效能。
[關(guān)鍵詞]肺腫瘤;病理學(xué);體層攝影術(shù)，X線計(jì)算機(jī)
肺癌占全球新發(fā)癌癥的11.6%，死亡病例約占總死亡數(shù)的18.4%，均居首位[1]。目前臨床以采用有創(chuàng)方式獲得的穿刺病理結(jié)果作為肺癌分型的金標(biāo)準(zhǔn)，但部分患者不具備接受穿刺活檢的條件，且依從性較差。能譜CT的出現(xiàn)，使CT成像進(jìn)入了聯(lián)合功能學(xué)及多參數(shù)定量分析進(jìn)行診斷的新階段[2]。本研究評價(jià)能譜CT多參數(shù)定量分析預(yù)測肺癌病理類型的價(jià)值。
1資料與方法
1.1研究對象回顧性分析2015年12月—2019年7月137例就診于新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院的肺癌患者，男79例，女58例，年齡41～85歲，平均(61.3±7.2)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)支氣管鏡、手術(shù)或穿刺活檢病理證實(shí)為肺癌;②能譜CT掃描前未接受抗腫瘤治療;③圖像質(zhì)量佳。根據(jù)病理類型分為肺腺癌組74例，肺鱗癌組39例，小細(xì)胞肺癌(smallcelllungcancer，SCLC)組24例。檢查前患者均簽署知情同意書。
1.2儀器與方法采用GEDiscoveryHD750CT掃描儀，以高壓注射器經(jīng)肘靜脈以流率2.5～3.0ml/s注入80～100ml碘佛醇(1.35ml/kg體質(zhì)量)，開啟能譜掃描模式，前后于注射對比劑30s、55s后進(jìn)行動、靜脈期掃描。掃描參數(shù)：高、低能量(140～40kVp)瞬時(shí)(0.5ms)切換管電壓，自動設(shè)置管電流，旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.6s/r，層厚5mm，層間距5mm，螺距0.984∶1。
1.3圖像分析由2名具有11年以上工作經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)師采用ADW4.6工作站中的GSIViewer軟件，于不同層面70keV單能量薄層重建圖上病灶密度均勻處勾畫相同大小的ROI，盡量避開壞死、鈣化及血管;測量40～100keV、間隔10keV圖像中病灶的單能量CT值、碘濃度(iodineconcentrations，IC)和水濃度(waterconcentrations，WC)，以及同層面降主動脈碘濃度(IC降主動脈)、水濃度(WC降主動脈)及有效原子序數(shù)。計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度(normalizediodineconcentrations，NIC)、標(biāo)準(zhǔn)化水濃度(normalizedwaterconcentrations，NWC)及能譜曲線斜率，NIC=IC/IC降主動脈，NWC=WC/WC降主動脈，能譜曲線斜率=(|CT40keV-CT100keV|)/(100-40)。對以上參數(shù)均測量3次，取平均值作為結(jié)果。見圖1～3。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以x-±s表示滿足正態(tài)分布且方差齊的計(jì)量資料，采用單因素方差分析比較組間各參數(shù)差異;以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不滿足正態(tài)分布或方差不齊的計(jì)量資料，采用Kruskal-WallisH秩和檢驗(yàn)比較組間各參數(shù)差異。繪制受試者工作特征(receiveroperatorcharacteristiccurve，ROC)曲線，計(jì)算曲線下面積(areaunderthecurve，AUC)，分析差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的參數(shù)預(yù)測肺癌病理分型的效能;采用二分類Logistic回歸模型分析動、靜脈期NIC、40keV單能量CT值與能譜曲線斜率聯(lián)合診斷肺癌的效能，AUC<0.7為診斷效能較低，0.7～0.9為中等，>0.9為較高。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
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2結(jié)果
2.1能譜CT參數(shù)動脈期3組間病灶40keV單能量CT值、IC、NIC及能譜曲線斜率差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05);SCLC組病灶40keV單能量CT值、IC、NIC及能譜曲線斜率與腺癌組、鱗癌組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05);腺癌組與肺鱗癌組各參數(shù)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見表1。靜脈期3組間40～100keV、間隔10keV單能量CT值、IC、NIC及能譜曲線斜率差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05);SCLC組40～90keV、間隔10keV單能量CT值、IC、NIC及能譜曲線斜率與腺癌組、鱗癌組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05);腺癌組與鱗癌組各參數(shù)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見表2。
2.2診斷效能根據(jù)以上結(jié)果將腺癌組和鱗癌組合并為非小細(xì)胞肺癌(non-smallcelllungcancer，NSCLC)組。根據(jù)上述差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)的參數(shù)預(yù)測SCLC與NSCLC的AUC均>0.7，具有中等診斷效能，見表3;以動、靜脈期NIC、40keV單能量CT值與能譜曲線斜率聯(lián)合預(yù)測SCLC與NSCLC的AUC分別為0.809和0.855，見圖4。
3討論
能譜CT多參數(shù)定量分析技術(shù)現(xiàn)已廣泛用于定性診斷多種病變[3-4]、追蹤病變來源[5]及預(yù)測腫瘤病理類型[6]等。既往研究[7-8]已關(guān)注能譜CT多參數(shù)定量診斷肺癌病理類型，但對于不同能譜參數(shù)對肺癌病理類型的診斷價(jià)值存在一定爭議，尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識。
本研究中，腺癌組與鱗癌組各能譜CT參數(shù)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;動、靜脈期SCLC組與腺癌組、鱗癌組40keV單能量CT值均存在明顯差異，且靜脈期差異隨能量值升高而減小，AUC亦逐漸降低，與既往報(bào)道[9]相符。能量值越低，組織間對比度越大，提示醫(yī)師在觀察病灶內(nèi)部的細(xì)微結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)選擇低能量水平圖像，但低能量會增加噪聲，且對患者體型具有依賴性。王貴生等[10]認(rèn)為70keV可平衡對比度與噪聲而達(dá)到最佳信噪比，故本研究選擇70keV單能量薄層重建的碘基圖、水基圖觀察病灶;因100keV后各組能譜曲線基本重合，因此針對40～100keV能譜斜率進(jìn)行分析。本研究發(fā)現(xiàn)動、靜脈期SCLC組與腺癌組、鱗癌組能譜斜率均存在明顯差異，且靜脈期40keV單能量CT值及能譜斜率判斷病理類型的AUC均>0.80，具有較高敏感度和特異度，提示定量分析上述參數(shù)對于鑒別診斷SCLC與NSCLC具有較高參考價(jià)值。
NIC是對病灶區(qū)域碘含量的校正結(jié)果[11]。本研究動、靜脈期SCLC組IC及NIC與腺癌組、鱗癌組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且判斷肺癌病理類型的AUC均>0.70，敏感度和特異度較高;腺癌及鱗癌組NIC均高于SCLC，而腺癌與鱗癌組間NIC差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示NSCLC血供較SCLC更為豐富，而腺癌與鱗癌血供無明顯差異;靜脈期IC及NIC均高于動脈期，可能與肺癌的供血來自支氣管動脈，病灶內(nèi)血管網(wǎng)紆曲、雜亂，對比劑在血管內(nèi)流速較慢有關(guān)[12]。水為人體的主要成分。本研究各組NWC差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示不同病理類型肺癌之間水含量無明顯差異。
本研究ROC曲線分析結(jié)果顯示，聯(lián)合40keV單能量CT值、NIC及能譜曲線斜率預(yù)測肺癌病理類型的診斷效能高于單一參數(shù)，提示臨床工作中應(yīng)采用多參數(shù)聯(lián)合預(yù)測肺癌病理分型。
綜上所述，能譜CT多參數(shù)聯(lián)合定量預(yù)測原發(fā)性肺癌病理類型具有較高效能。本研究的主要不足在于未考慮腫瘤部位、大小及分期的影響，且SCLC組病例數(shù)相對較少，需進(jìn)一步收集病例深入觀察。——論文作者：王永麗1，楊帆2，劉文亞1*