CT能譜定量分析對肺腺癌與鱗癌的鑒別診斷價值探討

李玉林 黃 送 張 浩 陳 剛

1.廣東省梅州市人民醫院放射科，廣東梅州 514031；2.廣東省梅州市人民醫院腫瘤內科，廣東梅州 514031

近年來，受空氣污染、吸煙等因素影響，肺癌患者數量不斷上升。肺癌主要病理類型為肺腺癌、肺鱗癌等，臨床對其治療方法存在一定差異性，特別是化療方案存在很大差別[1-2]。常規CT僅可在形態學、CT值等方面來反映肺占位性病變，但在鑒別肺腺癌、肺鱗癌方面存在很大局限性[3]。能譜CT可采用能譜圖像工具對疾病實施多參數分析，對提高疾病診斷準確性具有重要意義[4-5]。本研究將能譜CT應用于肺腺癌、肺鱗癌的鑒別與診斷中，旨在為臨床提供有效的影像學依據?，F報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年10月～2019年7月我院收治經病理確診且行增強能譜CT掃描的45例患者，根據病理結果進行分組，分為肺腺癌組（n=25）、肺鱗癌組（n=20）。納入標準：（1）經臨床穿刺活檢或手術病理獲得證實者；（2）對碘對比劑不過敏者；（3）未合并甲狀腺功能不全者；（4）檢查依從性較高者；（5）影像學圖像質量完全滿足臨床診斷者；（6）在能譜CT檢查前未接受過臨床抗腫瘤治療者。肺腺癌組男18例，女7例；年齡32～82歲，平均（60.9±11.4）歲；解剖部位分型：25例均為周圍型肺腺癌；病程1～6年，平均（4.26±1.20）年，依據UICC2017版肺癌臨床分期，周圍型肺癌Ⅰ期11例、Ⅱ期1例、Ⅲ期6例、Ⅳ期7例。肺鱗癌組男15例，女5例；年齡42～80歲，平均（66.0±9.4）歲；解剖部位分型：中央型肺鱗癌1例，周圍型肺鱗癌19例；病程1～6年，平均（4.23±1.17）年，依據UICC2017版肺癌臨床分期，中央型肺癌Ⅱ期1例；周圍型肺癌Ⅰ期7例、Ⅱ期5例、Ⅲ期6例、Ⅳ期1例。兩組一般資料比較差異無統計學意義（P＞0.05）。

1.2 檢查方法

取仰臥位，讓患者足部先進，上舉雙手，用美國GE Discovery 750HD寶石能譜CT機對患者實施呼吸末單次屏氣掃描，掃描范圍從胸廓入口到膈肌尖端水平，全部肺野均在掃描范圍內。設置參數如下，管電流以自動毫安調制；管電壓80、140kVp進行瞬時切換。球管轉速為0.5s/r，螺距0.984、層厚間距5mm。在增強掃描時使用雙筒高壓注射器，從患者肘靜脈靜注60～80mL碘克沙醇，保持靜注流速為3.0mL/s左右。在平掃、增強掃描時均使用GSI模式，掃描期間用Smart-pre軟件對氣管分叉肺動脈部位進行實時監控，闕值為80Hu，在層面肺動脈CT值達到闕值后，自動憋氣口令，再自動觸發動脈期掃描；動脈期掃描結束后12s再進行靜脈期掃描。

1.3 圖像處理

將掃描原始數據重建成圖像（1.25mm層厚），在平掃、動脈以及靜脈期圖像內探尋病灶部位，同時于病灶最大平面與其上下兩個層面上將病灶興趣區（ROI）劃出來，對相同患者，ROI大小、形狀盡可能保持一致，其直徑為病灶最大截面長度最短徑的1/2；對于密度較為均勻的病灶，ROI和病灶邊緣的距離需＞2mm；對密度不均勻病灶，ROI需盡可能地避開氣體、鈣化以及囊性灶部位。相關數據處理方法如下：（1）CT值：測量40～140keV下病灶部位CT值；（2）能譜衰減曲線斜率K值：使用相關軟件重建單能量圖像能譜衰減曲線，將40keV作為起點，從70keV開始每相隔10keV，便將其與起點做一條直線，然后測量每條直線的斜率，Kx=（Hu40-Hux）/（x-40），其 中Hux代 表x keV時ROI CT值；（3）標準化碘含量（NIC）：檢測病灶碘-水含量（ICtu）與相同層面胸主動脈碘-水含量（ICta），NIC=ICUtu/ICUta，胸主動脈ROI大小與病灶完全一致；（4）檢查兩組有效原子序數（eff-Z）的差異；（5）影像學結果評估：由兩名高年資、影像學分析經驗豐富的影像醫師對所得影像學結果進行評估，重點分析病灶部位的大小與形態，若兩名醫師意見不同時，邀請第三名影像醫師進行仲裁，確保最終意見一致。

1.4 統計學處理

采用SPSS22.0軟件對本研究數據進行處理，計量資料以（）表示，采用t檢驗；計數資料以百分率表示，采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組動靜脈期碘含量、水含量、NIC及eff-Z比較

肺腺癌組動脈期碘含量、靜脈期水含量均明顯低于肺鱗癌組，而動脈期NIC明顯高于肺鱗癌組，肺腺癌組eff-Z明顯低于肺鱗癌組，差異有統計學意義（P＜0.05）；兩組靜脈期碘含量、動脈期水含量以及靜脈期NIC比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表1、圖1～10。

表1 兩組動靜脈期碘含量、水含量、NIC及eff-Z比較（±s）

表1 兩組動靜脈期碘含量、水含量、NIC及eff-Z比較（±s）

組別碘含量（mg/L） 水含量（mg/L） NIC eff-Z動脈期 靜脈期 動脈期 靜脈期 動脈期 靜脈期肺腺癌組（n=25） 6.18±1.72 8.11±2.87 1033.56±25.17 1019.36±32.37 0.66±0.13 0.27±0.11 7.14±0.85肺鱗癌組（n=20） 7.23±0.85 8.04±2.63 1038.25±23.90 1040.25±27.10 0.19±0.05 0.28±0.09 9.26±1.49 t 2.493 0.084 0.635 2.309 15.262 0.328 6.006 P＜0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＜0.05

圖1 腺癌平掃期eff-Z柱狀圖

圖2 腺癌動脈期能譜衰減曲線圖

圖3 腺癌動脈期碘、水散點圖

圖4 腺癌動脈期CT影像

圖5 浸潤性腺癌病理（HE，×100）

圖6～10，男，65歲，體檢，左肺上葉鱗癌。

圖6 鱗癌平掃期eff-Z柱狀圖

圖7 鱗癌動脈期能譜衰減曲線圖

圖8 鱗癌動脈期碘、水散點圖

圖9 鱗癌動脈期CT影像

圖10 鱗癌病理（HE，×100）

2.2 兩組動靜脈期能譜衰減曲線K值比較

肺腺癌組動脈期70～140keV能譜衰減曲線斜率K值均明顯低于肺鱗癌組，差異有統計學意義（P＜0.05）；兩組靜脈期70～140keV能譜衰減曲線斜率K值比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表2～3。

表2 兩組動脈期能譜衰減曲線斜率K值比較（±s）

表2 兩組動脈期能譜衰減曲線斜率K值比較（±s）

組別 70keV 80keV 90keV 100keV 110keV 120keV 130keV 140keV肺腺癌組（n=25） 1.02±0.38 0.82±0.33 0.75±0.23 0.62±0.24 0.55±0.21 0.52±0.15 0.45±0.20 0.40±0.14肺鱗癌組（n=20） 1.34±0.35 1.10±0.47 0.94±0.18 0.82±0.28 0.73±0.25 0.65±0.14 0.59±0.16 0.53±0.17 t 2.906 2.345 3.025 2.580 2.625 2.975 2.545 2.814 P＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

表3 兩組靜脈期能譜衰減曲線斜率K值比較（±s）

表3 兩組靜脈期能譜衰減曲線斜率K值比較（±s）

組別 70keV 80keV 90keV 100keV 110keV 120keV 130keV 140keV肺腺癌組（n=25） 1.68±0.55 1.35±0.52 1.13±0.33 1.04±0.35 0.84±0.33 0.79±0.32 0.74±0.32 0.67±0.25肺鱗癌組（n=20） 1.62±0.49 1.29±0.48 1.04±0.37 0.96±0.37 0.79±0.36 0.72±0.29 0.70±0.28 0.63±0.23 t 0.381 0.398 0.862 0.743 0.485 0.760 0.440 0.552 P＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

圖1～5，男，56歲，咳嗽，右肺中葉腺癌。

2.3 兩組患者影像學表現比較

兩組各項影像學表現中，胸膜凹陷征差異有統計學意義（P＜0.05）；其他影像學表現差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表4。

表4 兩組患者影像學表現比較

3 討論

截止至今，常規CT診斷肺部不同類型腫瘤并無權威標準，而隨著影像學技術的發展，近年來能譜CT在此方面的研究有所突破[6-7]。其特有的定量功能可診斷出患者肺部不同類型腫瘤，本研究從下述幾方面開展分析：（1）能譜衰減曲線斜率K值；（2）eff-Z；（3）碘含量、水含量以及NIC；（4）病灶大小與形態。

（1）能譜衰減曲線斜率K值對肺腺癌、肺鱗癌的診斷價值：因不同X線能量下物質CT值反映出來的吸收衰減系數不同，其所生成的能譜衰減曲線不但可直接反映出ROI中組織成分和構成，還可反映肺部病灶吸收碘對比劑的狀態[8]。近年來，臨床常采用能譜衰減曲線斜率K值用來衡量曲線之間的差異，本研究對兩組患者動靜脈期能譜衰減曲線斜率K值進行比較，發現肺腺癌組動脈期70～140keV能譜衰減曲線斜率K值均明顯低于肺鱗癌組，可見采用動脈期能譜衰減曲線斜率診斷鑒別肺腺癌、肺鱗癌的意義重大。（2）eff-Z對于肺腺癌、肺鱗癌的診斷價值：eff-Z概念是根據有效原子序數而得來的，若人體某元素對于X線吸收衰減系數等同于其他某種化合物，則通常情況下此元素原子系數可判斷為此化合物的有效原子序數；eff-Z和病灶組成成分存在著直接關系，由于不同能量X線下不同組織成分所形成的衰減曲線不同，所以其對應的eff-Z也不一樣[9-11]。本研究結果中，肺腺癌組eff-Z明顯低于肺鱗癌組，可見eff-Z在鑒別診斷肺腺癌、肺鱗癌方面有著重要意義。肺腺癌與肺鱗癌的eff-Z差異可能和二者組織類型以及組織結構的致密度存在一定關系。相對而言，肺腺癌組織結構較為疏松，而肺鱗癌則較為致密。（3）碘含量、水含量及NIC對于肺腺癌、肺鱗癌的診斷價值：水屬于人體主要成分，碘屬于CT增強掃描對比劑的主要成分，而碘-水組合屬于能譜CT最為常用、基礎的一種基物質對，有關于肺部腫瘤平均碘濃度檢測方面的報道[12-13]指出：平均碘濃度水平較低的腫瘤患者預后較差。本研究結果顯示：肺腺癌組動脈期碘含量、靜脈期水含量均明顯低于肺鱗癌組，而動脈期NIC明顯高于肺鱗癌組；兩組靜脈期碘含量、動脈期水含量、靜脈期NIC相比，差異不顯著。出現此情況可能是由于病灶部位碘含量直接反映了此部位微血管狀態，而在微血管狀態（成熟度）方面，肺腺癌與肺鱗癌不太相同[14-16]。（4）病灶大小與形態對于肺腺癌、肺鱗癌的診斷價值：常規CT與能譜CT均可進行病灶大小、形態分析，將此參數列入本研究是因為不同類型病灶有著不同的生長方式，對病灶大小與形態進行分析也是一種最直觀且最重要的臨床評估[17-18]。本研究結果顯示：兩組各項影像學表現中，胸膜凹陷征表現存在顯著差異，其他影像學表現差異均不顯著。

綜上所述，CT能譜定量分析在肺腺癌與肺鱗癌的臨床鑒別診斷上具有重要價值。