早期非小細胞肺癌生存因素的CT初步研究

劉干輝，程英，劉雪艷，張紅平，孟志華

·胸部影像學·

早期非小細胞肺癌生存因素的CT初步研究

劉干輝，程英，劉雪艷，張紅平，孟志華

目的探討肺癌復發(fā)危險因素中病灶血管分型、強化后CT增值、大小與早期非小細胞性肺癌(ENSCLC)復發(fā)的相關性及患者生存時間的相對危險度(RR)。方法回顧性分析520例肺癌患者(145例術后復發(fā)，375例術后未復發(fā))的臨床資料，所有患者均行CT平掃及增強掃描，并根據(jù)CT結果對病灶進行血管分型，計算病灶強化后CT增值及病灶體積。采用Logistic回歸分析篩選肺癌術后復發(fā)危險因素。分析其中的130例ENSCLC患者的病灶血管分型、強化后CT增值及大小與肺癌復發(fā)的相關性，采用Cox模型對ENSCLC患者進行生存分析。結果肺癌復發(fā)危險因素中病灶血管分型、強化后CT增值、體積的OR值分別為5.40、3.51、8.94，χ2值分別為4.13、6.94、3.18，P值均<0.05。對ENSCLC患者術后復發(fā)率進行比較：Ⅳ型血管分型的肺癌復發(fā)率明顯低于Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型(χ2分別為9.018、6.994、6.211，P值均<0.05)；病灶強化后CT增值≤20 HU的肺癌復發(fā)率明顯低于20～60 HU和≥60 HU的患者(χ2值分別為6.936、13.306，P值分別為0.008、0.000)；病灶直徑2～3 cm的肺癌復發(fā)率明顯大于直徑≤2 cm的患者(χ2=4.811，P=0.028)。經Cox模型生存分析，ENSCLC中病灶血管分型、強化后CT增值、肺癌直徑的RR分別為0.335、2.152、2.014(P值均<0.05)。結論肺癌復發(fā)的危險因素包括病灶血管分型、強化后CT增值及體積，這些危險因素與ENSCLC的復發(fā)及患者生存時間相關。

小細胞肺癌；存活率分析；體層攝影術，X線計算機

肺癌復發(fā)率較高，存活率往往較期望值低[1]，I期非小細胞肺癌術后復發(fā)率達到30%左右[2]。目前對于肺癌術后的預后評估尚不充分或完善。本文通過對520例肺癌患者的回顧性分析，篩選肺癌復發(fā)危險因素，并對其中符合條件的130例早期非小細胞性肺癌(early non-small cell lung cancer，ENSCLC)患者的CT血管分型、CT強化凈增值及腫塊大小與肺癌復發(fā)的相關性進行分析，探討ENSCLC患者生存分析中各種危險因素的危險度，為肺癌術后預后評估及個體化治療提供參考。

材料與方法

1.臨床資料

搜集2000年9月-2013年3月具有完整病理結果及長期追蹤結果(≥5年)的520例肺癌患者的病例資料，其中145例術后復發(fā)，375例術后未復發(fā)。患者年齡21～83歲，平均55.2±1.2歲，男330例，女190例。術前所有患者行CT平掃及增強掃描，并根據(jù)CT結果對病灶進行血管分型，計算病灶強化后CT增值，測量病灶體積。

其中130例經病理證實為非小細胞性肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)，參照2009年第7版的TNM分類均為T1N0M0期，即病灶為單個，無肺門或縱膈淋巴結轉移，無遠處轉移，腫塊大小：T1a≤2 cm；2 cm

肺癌復發(fā)標準：原發(fā)病灶在術后發(fā)現(xiàn)殘端肺或對側肺復發(fā)/轉移灶，肺門、縱膈、或遠處發(fā)現(xiàn)轉移灶；部分復發(fā)/轉移灶經穿刺活檢證實；部分無病理資料的，結合影像學或實驗室檢查，對患者病灶進行隨訪復查(3～6個月或更長時間)或試驗性治療，隨訪期間腫瘤體積增大或抗腫瘤治療后縮小可確診為復發(fā)/轉移，無明顯變化確診為無復發(fā)/轉移。

2.檢查方法

采用Siemens 16層CT、GE LightSpeed 64層VCT或GE LightSpeed 128層VCT。掃描參數(shù)：100～120 kV，100～300 mA，做全肺CT平掃及增強掃描，掃描方式為螺旋薄層掃描，層厚0.75 mm或0.625 mm，螺距1.375，掃描后將所有圖像傳送至AW4.4或AW4.5工作站進行重組；均作標準算法及骨算法重建。采用高壓注射器經前臂淺靜脈注入90 mL優(yōu)維顯(350 mg I/mL)，注射流率為3.0或3.5 mL/s，延遲50 s行增強掃描。

3.影像學指標

肺癌與血管關系分型，參照目前最新研究[3-5]，主要分為4型：I型為1支末端呈杵狀增粗的肺血管走行于肺癌病灶，邊緣被截斷(圖1a)；Ⅱ型為2支或以上未增粗肺血管引向肺癌病灶(圖1b)；Ⅲ型為肺血管延伸進入或穿過肺癌病灶(圖1c)；Ⅳ型為血管緊貼病灶邊緣走行(圖1d、e)。肺癌體積采用CT工作站自帶的三維分割軟件(three-dimensional-segmentation)全自動(full-automatic)方式測量腫塊的體積。肺癌強化后CT增值=a2-a1，a1為平掃時CT值，a2為增強CT值，在腫塊不同實性區(qū)域測3個CT值，取平均值作為腫塊平掃或增強的平均CT值，測量肺癌CT值時，要測量腫瘤的實性成分，盡量避開液化壞死、空洞或含有氣體等部位。

圖1 肺癌與血管關系分型。a)MIP示一支末端呈杵狀增粗的肺血管走行于肺癌病灶，邊緣被截斷，為Ⅰ型；b)MPR示3支未增粗肺血管引向肺癌病灶，為Ⅱ型；c)MIP示肺血管延伸進入或穿過肺癌病灶，為Ⅲ型；d)血管緊貼SPN 邊緣走行，未見明顯受壓，為Ⅳ型；e)VR示血管緊貼SPN 邊緣走行，未見明顯受壓，為Ⅳ型。

4.數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計學方法

采用SPSS 20.0統(tǒng)計學軟件進行分析。對肺癌復發(fā)危險因素進行篩選采用的是logistic逐步回歸分析，Entry：0.1，Removal：0.15，當篩選出自變量后再做Wald檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義；對ENSCLC生存分析采取Cox模型，配合模型時，進入模型和從模型中剔除變量的水準定為0.05，當確定自變量后再利用對數(shù)似然比檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結果

經分析，病灶血管分型、強化后CT增值、吸煙量及是否放療或化療、病灶體積、TNM分期及手術方式均為肺癌的危險因素(P<0.05，表1)。

130例ENSCLC中，Ⅳ型血管分型的肺癌復發(fā)率明顯低于Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型；強化后CT增值≤20 HU的肺癌復發(fā)率明顯低于>20 HU的患者；病灶直徑2～3 cm患者的復發(fā)率明顯大于直徑≤2 cm的患者(表2)。

表1 肺癌復發(fā)危險因素logistic回歸分析

表2 130例ENSCL患者中不同危險因素復發(fā)情況比較

經行×列卡方檢驗，血管分型的χ2=9.021，P=0.029；①②、①③及②③的比較χ2分別為0.164，0.233，0.011，P值分別為0.686，0.629，0.917；①④、②④及③④的比較χ2分別為9.018，6.994,6.211；P值分別為0.03，0.008，0.013。CT凈增值的χ2=12.822，P=0.02；⑤⑥、⑤⑦及⑥⑦的比較χ2分別為6.936，13.306，1.914；P值分別為0.008，0.000，0.167；⑧⑨的比較χ2=4.811，P=0.028。

病灶血管分型中，Ⅳ型與Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型相比，患者死亡的風險為0.335倍(95% CI 0.955～1.245)；肺癌直徑為2～3 cm與直徑≤2 cm相比，患者死亡的風險為2.014倍(95% CI 0.406～9.990)；強化后CT增值>20 HU與≤20 HU相比，患者死亡的風險為2.152倍(95% CI 0.664～6.972)；未做手術與做手術相比，患者死亡的風險為1.648倍(95% CI 0.667～4.069)，見表3、4。

表3 ENSCLC存活率的影響因素及量化值

表4 ENSCLC病例Cox模型篩選的危險因素及參數(shù)統(tǒng)計值

討論

肺癌術后是否復發(fā)是影響肺癌患者生存率的重要因素[6]。影響肺癌術后復發(fā)的因素很多，包括肺癌病理類型、TMN分期、皮生長因子受體(epidermal growth factor receptors，EGFR)突變、手術方式及術后放化療等等。目前對于肺癌術后預后研究主要有基因標志或血清標志物等，包括DBN1、CACNB3、FLAD1、CCND2等基因標志[7-8]；血清標志物有CEA、CA125、CA199等[9]。從影像方面去預測肺癌患者生存分析的研究很少，微小的殘余癌研究是目前的熱點[10-11]。本研究利用多層螺旋CT快速的時間分辨力、空間高分辨力及強大后處理功能去測量肺癌病灶強化后CT增值、測量肺癌體積及對血管進行分型，綜合其他危險因素研究肺癌術后復發(fā)的相關性及進行ENSCLC的生存分析。

利用多層螺旋CT強大后處理功能對肺癌與血管關系進行分析及測量腫塊體積；CT后處理功能包括MIP、MPR、CPR及VR等技術。為避免干擾因素得到腫塊實性部分真實CT值，測量肺癌CT強化凈增值時盡量避開空氣或壞死部分，并測量腫塊3處不同區(qū)域CT值，取平均值。

利用logistic回歸模型對肺癌復發(fā)危險因素變量進行篩選，肺癌復發(fā)危險因素中血管分型、強化后CT增值、吸煙量及是否放化療、病灶體積、TNM分期及手術方式均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。肺癌復發(fā)主要和它特殊區(qū)域的腫瘤干細胞的激發(fā)或誘發(fā)有關，轉移則有血管、淋巴管或氣管等主要途徑，CISs或CSCs常分布于血管壁內皮細胞區(qū)域[12]。本研究中，ENSCLCⅠ型CT血管分型的復發(fā)率為28.57%(10/35)，Ⅱ型的復發(fā)率為24.24%(8/33)，Ⅲ型的復發(fā)率為23.08%(6/26)，Ⅳ型的復發(fā)率為2.78%(1/36)；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型復發(fā)率較Ⅳ型高；這是因為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型均有血管走行于肺癌病灶，血管遭到侵襲或破壞機率高，肺癌術后肺癌干細胞分布于殘存血管壁內皮細胞區(qū)域的機會亦高，肺癌術后復發(fā)或轉移的機率隨之增高；而Ⅳ型中血管走行于肺癌病灶外周，受到侵襲或破壞機會較少，肺癌術后復發(fā)或轉移的機率隨之也低。

在對ENSCLC生存分析初步研究中，為了盡量減少危險因素的交互作用，本課題對ENSCLC的選材的病理類型為早期非小細胞肺癌，T1M0N0分期；在對肺癌體積分類中，為便于分析本研究僅分為2 cm<直徑≤3 cm和直徑≤2 cm兩類；血管分型中，因表2中顯示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型復發(fā)率接近，而明顯大于Ⅳ型，所以在生存分析量化值時把Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型分為“0”類型，而把Ⅳ型分為“1”類型；同樣強化后CT增值≤20 HU、20～60 HU及≥60 HU的復發(fā)率分別為2.5% (1/40)、21.15%(11/52)及 34.21%(13/38)，所以≤20 HU分為“1”類型，>20 HU分為“0”類型；本文研究ENSCLC強化凈增值采用的20、60 HU作為節(jié)點，這是因為在肺部結節(jié)的CT動態(tài)研究中，良惡性結節(jié)鑒別的節(jié)點強化后CT增值為20及60 HU[15]，而更多的強化后CT增值節(jié)點有待于進一步的研究。危險因素中內部的關系及因素間交互作用亦有待于進一步的研究。

在ENSCLC生存分析中，經Cox模型篩選，對ENSCLC生存有影響的因素包括CT血管分型、肺癌大小、強化凈增值、手術等因素均有統(tǒng)計學意義，P<0.05。其中血管分型中，Ⅳ型與Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型相比，患者死亡的風險為0.335倍；肺癌大小中，2 cm<直徑≤3 cm與直徑≤2 cm相比，患者死亡的風險為2.014倍；強化后CT增值中，>20 HU與≤20 HU的患者相比死亡的風險為2.152倍，手術與未做手術患者死亡的風險為1.648倍。這個結果和肺癌復發(fā)的篩選結果相近，這是因為肺癌復發(fā)的入選危險因素也是影響患者的生存時間Cox模型篩選的因素；例如ENSCLC的CT強化凈增值分析中，因肺癌的強化程度并不與血管的大小成正相關性，肺癌的強化程度及峰值與新生的腫瘤小血管(0.02～0.10 mm)的相關性>大血管(直徑>0.10 mm)[15]，即強化程度低，表明新生的腫瘤小血管密度小，強化程度高，表明新生的腫瘤小血管密度就大，ENSCLC強化凈增值≤20 HU時，新生的腫瘤小血管密度低，術后殘存的腫瘤血管幾率低，CISs或CSCs存留于殘存于腫瘤血管內皮細胞的幾率隨之亦低，這樣腫瘤復發(fā)的幾率低，生存時間亦長，反之亦然。

肺癌的復發(fā)危險因素包括TNM分期、病灶體積、強化后CT增值、血管分型等；ENSCLC的病灶血管分型、強化后CT增值、病灶大小及手術史能明顯影響ENSCLC患者的生存時間。

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Apreliminarystudyofsurvivalfactorsinearlynon-smallcelllungcancerusingCT

LIU Ganhui，CHENG Ying，LIU Xueyan，et al.

Department of Radiology，Yuebei People Hospital，Guangdong 512025，P.R.China

Objective：To investigate the correlation of the risk factors of recurrence including blood vessel pattern,net enhanced CT value and size of lesion,and the relative risk (RR)of survival time in early non-small cell lung cancer (ENSCLC)by CT scanning.MethodsThe clinical materials of 520 patients with lung cancer were retrospectively analyzed,including 145 patients with recurrence after surgery and 375 patients with no recurrence.All had plain and enhanced CT.The blood vessel pattern,net enhanced CT value and lesion size displayed on CT were studied.The risk factors of lung cancer recurrence were measured and calculated by logistic regressive analysis.Of 130 ENSCLC patients,the correlation of lung cancer recurrence with blood vessel pattern,net enhanced CT value and size of lesion were analyzed,the survival analysis was carried out with Cox model regression.ResultsAs for the risk factors of ENSCLC recurrence,the odds radio (OR)value was 5.40,3.51,8.94,respectively for blood vessel pattern,net enhanced CT value and size of tumor,with significant statistical differences (χ2=4.13,6.94,3.18,P<0.05).For ENSCLC patients after surgery,the recurrence rate of type Ⅳ blood vessel pattern was obviously lower than that of type Ⅰ,Ⅱ and Ⅲ,with significant statistic differences (χ2=9.018,6.994,6.211,P<0.05).The recurrence rate of ENSCLC with net enhanced CT value ≤20HU was markedly lower than that of 20～60HU,and ≥60HU (χ2=6.936,13.306 respectively,P=0.008 and 0.000 respectively).The recurrence of lesion with size as 2～3cm was obviously higher than that of size ≤2cm (χ2=4.811,P=0.028).With Cox model survival analysis,there were statistically significant differences for blood vessel pattern,net enhanced CT value,and size of lesion (P<0.05),the relative risk (RR)=0.335,2.152,2.014,respectively.ConclusionThe risk factors of lung cancer recurrence include vessel types,net enhance value,and lesion size,further,these factors are correlated with ENSCLC recurrence and survival time of patients.

Small cell lung carcinoma; Survival analysis; Tomography，computed X-ray

512025 廣東，粵北人民醫(yī)院影像診斷科

劉干輝(1974-)，男，廣東梅州人，碩士，副主任醫(yī)師，主要從事呼吸和中樞系統(tǒng)的影像診斷工作。

劉干輝，E-mail：Jx0751lgh@aliyun.com

廣東韶關市衛(wèi)生局科研立項項目(Y13201)；韶關科技計劃項目(2014CX/K205)

R814.42; R816.4

A

1000-0313(2014)07-0782-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2014.07.013

2013-08-19

2014-02-27)