CT紋理分析對肺腺癌患者新輔助化療預后的評估價值

祝令武

(商丘市長征人民醫院 CT室，河南 商丘 476000)

新輔助化療是肺腺癌患者術前常用輔助治療手段，可縮小腫瘤體積，及時殺滅微小的轉移灶，有利于后續手術的順利開展[1]。但是，部分患者新輔助化療效果欠佳，腫瘤體積未有效縮小甚至增大，影響手術效果，縮短患者生存期。積極尋找可早期評估肺腺癌患者新輔助化療預后的手段十分必要。蘇云濤等[2]報道，原發腫瘤體積大小是影響肺癌患者放化療預后的主要因素，原發腫瘤體積越大，放化療治療效果越差，患者預后不良風險越大。多層螺旋計算機斷層掃描(computed tomography，CT)是肺腺癌常用檢查方法，可利用對比劑在不同細胞組織中分布情況不同而產生的圖像灰度上的差異，客觀、定量評估病灶組織形態、大小等[3]。本研究主要探討CT紋理分析對肺腺癌患者新輔助化療預后的評估價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象經商丘市長征人民醫院醫學倫理委員會審核批準，選擇2018年1月至2021年1月于商丘市長征人民醫院接受新輔助化療的70例肺腺癌患者為研究對象，患者及家屬均簽署本研究知情同意書。70例患者中女30例，男40例；年齡45～68歲，平均(56.47±3.29)歲；11例合并糖尿病，17例合并高血壓，36例有吸煙史，31例存在淋巴結轉移。

1.2 選取標準(1)納入標準：①肺腺癌符合《中國原發性肺癌診療規范(2015年版)》[4]中診斷標準，且經肺組織活檢確診；②于商丘市長征人民醫院首次接受新輔助化療(貝伐珠單抗+培美曲塞+卡鉑方案，21 d為1個治療周期，連續治療2個周期)，且治療結束后至少隨訪4周；③精神正常，依從性好，可配合完成本研究。(2)排除標準：①入院前接受過手術、放療等其他相關治療；②癌癥復發；③合并其他惡性腫瘤，如食道癌；④存在高熱或活動性潰瘍。

1.3 CT檢查及紋理方法患者入院時，采用明峰醫療系統股份有限公司生產的ScintCare CT64型多層螺旋CT進行檢查，患者取仰臥位，雙臂上舉，深呼吸后屏氣，對雙肺尖至雙側髂嵴水平進行平掃。掃描參數：管電流100 mA，管電壓120 kV，層距5 mm，層厚5 mm，矩陣512×512。平掃結束后，于患者肘靜脈注射碘海醇注射液(GE Healthcare AS，國藥準字J20160096)，1 mL·kg-1，5 mL·s-1。注射完畢后7 s進行動、靜脈期掃描，1 min后進行門靜脈期掃描。掃描結束后，由經驗豐富的影像學醫生選擇病灶最大層面，勾畫感興趣區域，采用MaZda軟件進行圖像紋理分析，獲得一系列圖像紋理參數值，包括反映區域像素強度分布的一階直方圖特征的平均灰度、偏度值，以及反映腫瘤異質性的二階灰度共生矩陣特征的熵、能量值，每個值分別測量3次，取平均值作為最終結果。

1.4 肺腺癌患者新輔助化療預后評估與分組方法參照實體瘤相關評估標準[5]評估療效。完全緩解(complete remissioon，CR)：腫瘤組織消失，實驗室相關指標恢復正常，且至少維持4周。部分緩解(partial response，PR)：腫瘤組織最大徑之和減小30%及以上，且至少維持4周。穩定(stable disease，SD)：腫瘤組織最大徑之和增大20%以下或減小30%以下，且至少維持4周。進展(progressive disease，PD)：腫瘤組織最大徑之和增大20%及以上或出現新病灶。將SD和PD患者納入預后不良組，CR和PR患者納入預后良好組。

2 結果

2.1 肺腺癌患者新輔助化療預后情況治療2個周期，70例患者中預后不良41例，占58.57%(41/70)。

2.2 預后不良組與預后良好組一般資料比較預后不良組CT紋理參數平均灰度、熵值大于預后良好組(P<0.05)，其他資料組間差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 肺腺癌預后不良組與預后良好組患者一般資料比較

2.3 CT紋理參數對肺腺癌患者新輔助化療預后的評估價值將肺腺癌患者新輔助化療預后情況作為狀態變量(預后不良=1，預后良好=0)，將平均灰度、熵值納入作為檢驗變量，繪制ROC曲線(見圖1)，結果顯示，平均灰度、熵單獨及聯合評估肺腺癌患者新輔助化療預后不良的AUC分別為0.852、0.836、0.863，均有一定評估價值，當平均灰度、熵分別取92.050、5.935時，其敏感度、特異度較高。見表2。

表2 CT紋理參數對肺腺癌患者新輔助化療預后的評估價值

圖1 CT紋理參數對肺腺癌患者新輔助化療預后評估價值的ROC曲線

3 討論

新輔助化療雖可一定程度殺滅病灶組織，縮小腫瘤體積，為后續手術提供良好的前提條件，但部分患者對化療藥物不敏感，新輔助化療后腫瘤體積增大，患者體質下降，使其失去手術機會，病死風險增加[6]。寧澤等[7]報道，肺腺癌患者經新輔助化療后預后不良發生率約為58.49%，本研究70例患者中預后不良41例，占58.57%，積極尋找可準確評估肺腺癌新輔助化療預后的方法具有重要意義。

CT紋理分析是一種新興圖像后處理工具，可通過分析圖像像素灰度值變化規律及分布模式情況評估病灶組織的精細變化，從而對病灶組織體積、形態、位置等情況作出準確判斷[8]。病灶組織體積與肺腺癌患者新輔助化療預后密切相關，因此推測CT紋理分析可能對肺腺癌患者新輔助化療預后具有一定評估價值。本研究結果顯示，預后不良組CT紋理參數平均灰度、熵值大于預后良好組，初步提示CT紋理分析對肺腺癌患者新輔助化療預后具有一定評估價值。平均灰度值是感興趣區域內病灶組織像素的平均值，可反映感興趣區域圖像亮度[9]。腫瘤組織生長需要大量的營養物質及氧氣，因此腫瘤新生血管生成速度較快，數量較多，腫瘤血運情況較為豐富，而新生血管生成速度較快又會導致血管發育不成熟，管壁通透性較高，在圖像上可顯示為圖像亮度較高，平均灰度值較大，且腫瘤體積越大，腫瘤血運情況越豐富，圖像亮度越高，平均灰度值越大，新輔助化療對腫瘤組織的殺滅效果越差，患者預后不良風險越大[10]。熵是病灶組織像素強度分布的不規則性，可反映病灶組織成分的復雜性[11]。腫瘤異質性是惡性腫瘤的特征之一，可使腫瘤組織細胞的分子生物學或基因方面在多次分裂增殖過程中不斷出現改變，從而導致腫瘤內組織成分變復雜，體現在圖像上即為圖像的復雜度增大，熵值異常增大，且腫瘤增殖越快，腫瘤體積越大，腫瘤內組織成分越復雜，熵值越大，會降低新輔助化療藥物對腫瘤組織的殺滅效果，增加患者預后不良發生風險[12]。進一步繪制ROC曲線，結果顯示，平均灰度、熵單獨及聯合評估肺腺癌患者新輔助化療預后的AUC分別為0.852、0.836、0.863，均有一定評估價值，且當平均灰度、熵分別取92.050、5.935時，其敏感度、特異度較高。

綜上所述，CT紋理分析對肺腺癌患者新輔助化療預后具有一定評估價值，建議臨床今后可通過CT紋理分析法評估肺腺癌患者新輔助化療的預后。