CT平均最大強(qiáng)化程度鑒別胸腺上皮性腫瘤WHO病理亞型及風(fēng)險(xiǎn)分層

于春海，崔艷芬，楊曉棠，辛磊，趙致楷，楊釗

胸腺上皮性腫瘤(thymic epithelial tumors，TETs)約占前縱隔腫瘤的47%。2004年WHO根據(jù)上皮細(xì)胞的形態(tài)特征和淋巴細(xì)胞與上皮細(xì)胞的比例，將TETs的病理亞型分為6型，包括A型、AB型、B1型、B2型和B3型胸腺瘤及胸腺癌(thymic carcinoma，TC)。2014年，國際胸腺惡性腫瘤興趣組織(International Thymic Malignancy Interest Group，ITMIG)再次肯定了WHO 2004年TETs組織病理分型方法，建議對每一位患者應(yīng)根據(jù)其TETs的不同亞型而采用個(gè)體化的精準(zhǔn)治療方案，并對其臨床病程和預(yù)后進(jìn)行預(yù)測[1]。因此，治療前采用無創(chuàng)性檢查方法對TETs病理亞型進(jìn)行預(yù)測具有重要的臨床意義。

根據(jù)2019年美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(National Comprehensive Cancer Network，NCCN)關(guān)于胸腺瘤和胸腺癌的診療指南，胸部增強(qiáng)CT(contrast-enhanced CT，CECT)掃描仍然是TETs治療前影像學(xué)評估的首選影像檢查手段[2]。CECT圖像可提供腫瘤的常規(guī)形態(tài)學(xué)特點(diǎn)(腫瘤大小、形狀、多結(jié)節(jié)狀表現(xiàn)、鈣化、包膜完整性、鄰近侵犯情況等)的信息，同時(shí)可獲得腫瘤的定量參數(shù)值，即腫瘤平掃及增強(qiáng)后的CT值。在不同層面測量腫瘤的CT值，計(jì)算其最大強(qiáng)化程度(the maximal contrast-enhanced，CEmax)[3]。然而，國內(nèi)外大量研究發(fā)現(xiàn)TETs的不同病理亞型之間CT形態(tài)學(xué)特點(diǎn)有一定重疊[4-10]。因此，根據(jù)常規(guī)CT形態(tài)學(xué)表現(xiàn)，術(shù)前診斷TETs的病理亞型還是相對困難。目前為止，應(yīng)用CECT檢查中腫瘤CEmax鑒別TETs不同病理亞型和簡化風(fēng)險(xiǎn)亞組的研究報(bào)道較少。本研究旨在探討胸部CECT成像中腫瘤的平均CEmax值在鑒別前縱隔TETs不同病理亞型和簡化風(fēng)險(xiǎn)亞組中的價(jià)值。

材料與方法

1.一般資料

搜集2014年6月-2020年1月在本院行胸部平掃和雙期增強(qiáng)CT檢查并經(jīng)組織病理學(xué)證實(shí)的62例前縱隔TETs患者的病例資料。其中，男27例，女35例，年齡30～78歲，平均(56.46±8.87)歲。18例患者檢查前無癥狀、系胸片和/或CT檢查后偶然發(fā)現(xiàn)；44例有臨床癥狀，包括胸痛或胸部不適26例，重癥肌無力14例，非特異性癥狀4例(咳嗽2例，消瘦1例，低熱1例)?；颊咝惺中g(shù)切除(41例)或CT引導(dǎo)下穿刺活檢(21例)，經(jīng)組織病理學(xué)檢查和免疫組化結(jié)果確定組織學(xué)亞型。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①前縱隔TETs為實(shí)性或?qū)嵭詾橹?；②病灶在橫軸面圖像上的最大直徑>2.0 cm；③CECT圖像質(zhì)量好，無明顯運(yùn)動(dòng)偽影；④CECT掃描前，患者未進(jìn)行過相關(guān)部位的活檢、化療、放療或手術(shù)。

2.CT檢查方法

使用GE Discovery CT750 HD掃描儀進(jìn)行胸部平掃和雙期增強(qiáng)掃描。掃描過程中要求患者屏住呼吸以避免運(yùn)動(dòng)偽影，掃描范圍自胸腔入口至膈肌水平，掃描參數(shù)：自動(dòng)mAs技術(shù)，100 kV，0.6 s/r，層厚和間隔均為5.0 mm，螺距1.375)。增強(qiáng)掃描：使用高壓注射器注射40～120 mL對比劑碘海醇(300 mg I/mL)，劑量1 mL/kg，流率為3.0 mL/s。當(dāng)胸主動(dòng)脈ROI內(nèi)CT值達(dá)觸發(fā)閾值(120 HU)后11 s啟動(dòng)動(dòng)脈期掃描，動(dòng)脈期掃描結(jié)束后25 s開始靜脈期掃描，掃描參數(shù)與平掃相同。

3.圖像分析和測量

將所有掃描圖像傳輸至PACS。在影像診斷工作站上對CECT圖像進(jìn)行分析。將腫瘤實(shí)性部分在平掃圖像上的CT值與增強(qiáng)后動(dòng)脈期、靜脈期圖像上的CT值之間的最大差值的絕對值定義為CEmax。取連續(xù)3個(gè)層面的CEmax的平均值作為最終測量結(jié)果。在腫瘤的實(shí)性區(qū)域勾畫ROI時(shí)，應(yīng)避開腫瘤內(nèi)壞死、囊變、強(qiáng)化血管、鈣化、偽影或部分容積效應(yīng)明顯的區(qū)域，選取在雙期圖像上強(qiáng)化均較顯著的區(qū)域，且測量ROI在平掃及雙期增強(qiáng)CT圖像中應(yīng)選取相同層面且ROI的位置、形態(tài)和大小應(yīng)基本保持一致。

4.風(fēng)險(xiǎn)分組

6種TETs亞型具有不同的生物學(xué)特性和侵襲性，2004年WHO根據(jù)腫瘤惡性程度的增加，將TETs分為3個(gè)風(fēng)險(xiǎn)亞組：低危胸腺瘤(A、AB、B1型)、高危胸腺瘤(B2、B3型)和胸腺癌[11]。國內(nèi)外大量文獻(xiàn)探討了胸部常規(guī)CECT對低風(fēng)險(xiǎn)胸腺瘤、高風(fēng)險(xiǎn)胸腺瘤和胸腺癌的鑒別診斷價(jià)值。然而，僅有少量研究涉及低風(fēng)險(xiǎn)(A型和AB型)和高風(fēng)險(xiǎn)(B1、B2、B3型胸腺瘤和胸腺癌)TETs的比較[3]。因此，本文嘗試將這6個(gè)亞型重新劃分為3個(gè)風(fēng)險(xiǎn)亞組(改良法)：低危胸腺瘤(A、AB型)、高危胸腺瘤(B1、B2、B3型)和胸腺癌。本研究中，為了便于文章的描述和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，將傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)分組方法命名為風(fēng)險(xiǎn)分組1，將改良法稱為風(fēng)險(xiǎn)分組2。

5.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 22.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示。采用Kruskal-Wallis非參數(shù)秩和檢驗(yàn)進(jìn)行多組間CEmax的比較。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.不同病理亞型TETs CEmax的比較

各病理亞型TETs的例數(shù)、構(gòu)成比和CEmax測量結(jié)果見表1、圖1。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果顯示，6個(gè)病理亞型TETs之間CEmax的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。六個(gè)亞型之間進(jìn)一步兩兩比較的結(jié)果見表2。A型胸腺瘤和AB型胸腺瘤的CEmax均顯著高于其它亞型(P值均<0.05)，而A型和AB型胸腺瘤之間以及B1、B2、B3型胸腺瘤和胸腺癌四者之間CEmax的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05)。典型病例圖像見圖2～5。

表1 不同病理亞型TETs的例數(shù)、構(gòu)成比和CEmax的比較

表2 CEmax在不同病理亞型TETs之間兩兩比較的結(jié)果

2.不同風(fēng)險(xiǎn)亞組TETs的CEmax比較

按照風(fēng)險(xiǎn)分組法1，本研究中低危、高危胸腺瘤組和胸腺癌組的CEmax分別為(45.14±23.32)、(26.30±6.71)和(28.71±9.63)HU，低危胸腺瘤的CEmax顯著高于高危胸腺瘤和胸腺癌(P值均<0.05)，但高危胸腺瘤與胸腺癌之間CEmax的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.551)，詳見表3和圖6。

按照風(fēng)險(xiǎn)分組法2，本研究中低危胸腺瘤組(A、AB型)、高危胸腺瘤組(B1、B2、B3型)和胸腺癌組的CEmax分別為(59.25±20.58)、(26.31±7.34)和(28.71±9.63)HU，3組間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。低危胸腺瘤的CEmax顯著高于高危胸腺瘤和胸腺癌(P值均<0.05)，但高危胸腺瘤與胸腺癌之間CEmax的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.513)，詳見表3和圖7。

表3 不同風(fēng)險(xiǎn)亞組TETs的 CEmax多組間比較結(jié)果

討 論

胸部常規(guī)CECT測得的腫瘤或病變的CT值是影像科醫(yī)師在日常診斷工作中最常用的定量參數(shù)。通過多次測量腫瘤或病變的平掃和增強(qiáng)后CT值，計(jì)算兩者間的最大差值即為CEmax，這個(gè)指標(biāo)是影像科醫(yī)師將腫瘤或病變強(qiáng)化程度進(jìn)行量化的最常規(guī)方法。本研究中比較了前縱隔TETs不同病理亞型和風(fēng)險(xiǎn)分組之間CEmax的差異。

對于TETs的6種病理分型，本研究結(jié)果顯示A型和AB型胸腺瘤的CEmax均高于其它類型，而B1、B2、B3型胸腺瘤與胸腺癌之間CEmax的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這與Hu等[3]的研究結(jié)果一致。A型和AB型胸腺瘤的腫瘤細(xì)胞通常呈短梭形，呈血管外皮細(xì)胞樣或微囊樣排列[12]，這可能是以上兩種亞型的腫瘤CT增強(qiáng)程度較高的重要原因。在本研究中筆者還發(fā)現(xiàn)，B1型胸腺瘤的CEmax明顯低于A型和AB型，而B1型胸腺瘤與B2、B3型胸腺瘤之間CEmax的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。按照2004以來年廣泛應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)分組方法，B1型胸腺瘤屬于低危胸腺瘤，其生物學(xué)行為和預(yù)后與A型和AB型胸腺瘤相似[11]。在病理學(xué)上，B型胸腺瘤從B1型到B3型明顯代表了一個(gè)由淋巴細(xì)胞占優(yōu)勢到上皮細(xì)胞占優(yōu)勢的譜系。因此，病理科醫(yī)師在診斷B1型和B2型胸腺瘤時(shí)也會(huì)遇到重疊(約有15%的病理誤診)[13]。這可能是B1型胸腺瘤與B2、B3型胸腺瘤在CEmax測量值和生物學(xué)行為上表現(xiàn)出矛盾現(xiàn)象的一個(gè)重要原因。這樣有可能導(dǎo)致CT表現(xiàn)相近的B1型胸腺瘤與高風(fēng)險(xiǎn)的B2、B3型胸腺瘤互相誤診，尤其是在B1型和B2型胸腺瘤之間。

對于TETs的3個(gè)風(fēng)險(xiǎn)分組，本研究中低危胸腺瘤(A、AB、B1型)的CEmax值高于高危胸腺瘤(B2、B3型)和胸腺癌，而高危胸腺瘤(B2、B3型)和胸腺癌之間CEmax的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。金晶等[14]研究結(jié)果顯示，低危胸腺瘤的強(qiáng)化程度高于高危胸腺瘤(B2、B3型)和胸腺癌[分別為(33.44±10.60)、(23.62±6.73)和(24.00±3.56)HU]，3個(gè)亞組的強(qiáng)化趨勢與本研究結(jié)果基本一致，但各亞組的測量值均低于本研究結(jié)果。Hu等[3]首先報(bào)道了CT增強(qiáng)程度可幫助鑒別TETs患者的WHO病理亞型，主要是低風(fēng)險(xiǎn)TETs(A型和AB型胸腺瘤)與高風(fēng)險(xiǎn)TETs(B1、B2、B3型胸腺瘤和胸腺癌)。他們將6種病理亞型只分為高風(fēng)險(xiǎn)和低風(fēng)險(xiǎn)兩組，并沒有進(jìn)行B型胸腺瘤(B1、B2、B3型)與胸腺癌之間的比較。因此，結(jié)合本研究中6種病理亞型的CEmax值表現(xiàn)出的差異，筆者嘗試將6種病理亞型進(jìn)行重新分組，即將B1型胸腺瘤和B2、B3型胸腺瘤合并為高危胸腺瘤?；诒狙芯恐械娘L(fēng)險(xiǎn)分組方法，結(jié)果顯示，低危胸腺瘤(A、AB型)的CEmax值為[(59.25±20.58)HU]，明顯高于高危胸腺瘤(B1、B2、B3型)和胸腺癌[分別為(26.31±7.34)和(28.71±9.63)HU]。本研究中低危組與其它兩組之間CEmax的差值均較既往的風(fēng)險(xiǎn)分組方法更顯著。因此，以我們新的風(fēng)險(xiǎn)分組方法再結(jié)合各病理亞型的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)及臨床表現(xiàn)，這可能會(huì)更有利于影像科醫(yī)師對TETs的病理亞型及風(fēng)險(xiǎn)程度進(jìn)行評估。

近年來，雙能量CECT成像是相對較新且成熟的成像方法，它在常規(guī)增強(qiáng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行雙能量掃描，通過后處理平臺可得到病灶興趣區(qū)的碘基值以及能譜曲線斜率值等定量參數(shù)，在區(qū)分腫瘤組織亞型、腫瘤鑒別診斷和療效評估中得到廣泛應(yīng)用[15-17]。在今后的工作中，可應(yīng)用CEmax聯(lián)合雙能量定量參數(shù)對TETs不同病理亞型和風(fēng)險(xiǎn)亞組的鑒別診斷進(jìn)行進(jìn)一步研究，尤其是B型胸腺瘤與胸腺癌的鑒別。另外，影像組學(xué)在腫瘤病理亞型和鑒別診斷的研究中有顯著價(jià)值[18-20]，亦可應(yīng)用CEmax聯(lián)合影像組學(xué)進(jìn)行更進(jìn)一步的研究。

本研究有一定的局限性：第一，本研究為單中心的回顧性研究，樣本量較小，需要擴(kuò)大樣本量并進(jìn)一步研究來驗(yàn)證本研究的結(jié)果；第二，根據(jù)2015最新的WHO病理分型，罕見類型的胸腺瘤(微結(jié)節(jié)性胸腺瘤和非典型A型胸腺瘤等)以及胸腺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤未被納入研究；第三，雖然本研究中排除了直徑<2.0cm的病灶，但在CT圖像上前縱隔內(nèi)腫瘤與鄰近組織的密度差異較大，導(dǎo)致腫塊的部分容積效應(yīng)相對明顯，可能對CT值的準(zhǔn)確性有一定影響；第四，腫瘤的CT值均由一位經(jīng)驗(yàn)豐富的高年資影像科醫(yī)師在腫瘤不同層面的實(shí)性區(qū)域測量3次取均值而獲得。雖然本研究沒有評估數(shù)據(jù)的可重復(fù)性和一致性，但這種測量方法已經(jīng)盡可能地減少了測量誤差。

總之，常規(guī)CECT成像上腫瘤的CEmax對鑒別TETs的不同病理亞型和風(fēng)險(xiǎn)程度有一定價(jià)值，但在不同的B型胸腺瘤(B1、B2、B3型)之間以及B型胸腺瘤與胸腺癌之間鑒別較困難，還是需要結(jié)合CT形態(tài)學(xué)表現(xiàn)綜合考慮。另外，如果在日常影像診斷工作時(shí)將B1型胸腺瘤歸類為高危胸腺瘤，這可能更有利于影像科醫(yī)師對TETs的不同病理亞型和風(fēng)險(xiǎn)程度進(jìn)行更加精準(zhǔn)的判斷。