螺旋CT三維定量測(cè)量評(píng)估I期非小細(xì)胞肺癌腫瘤大小及T分期的價(jià)值

李靖煦 LI Jingxu

關(guān)玉寶1 GUAN Yubao

夏亭亭1 XIA Tingting

朱巧洪1 ZHU Qiaohong

孫申申2 SUN Shenshen

康 雁2 KANG Yan

2. 東北大學(xué)中荷生物醫(yī)學(xué)與信息學(xué)院 遼寧沈陽(yáng) 110819

非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）約占肺癌的85%，在診斷明確的I期NSCLC中，腫瘤大小是確定分期和影響預(yù)后的決定性因素，目前肺癌TNM新分期標(biāo)準(zhǔn)（第7版）[1]已經(jīng)考慮到腫瘤大小與患者生存的關(guān)系。RECIST 1.1實(shí)體瘤療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要以腫瘤最大徑為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)估腫瘤的治療效果[2]，因此，準(zhǔn)確測(cè)量腫瘤最大徑尤為重要。目前CT檢查作為肺癌術(shù)前診斷、分期、評(píng)估療效和預(yù)后的首選方法，三維定量測(cè)量技術(shù)已經(jīng)受到廣泛關(guān)注[3-6]。本研究擬分析螺旋CT三維定量測(cè)量腫瘤最大徑的準(zhǔn)確性及其與二維測(cè)量、大體病理測(cè)量結(jié)果的一致性，探討其在評(píng)估I期NSCLC術(shù)前分期、療效和預(yù)后中的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選取2009-01～2010-12廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院經(jīng)病理證實(shí)的125例I期NSCLC患者，均有完整的胸部CT檢查、手術(shù)及病理資料，其中男70例，女55例；年齡35～85歲，平均（61.2±9.5）歲；依據(jù)大體病理測(cè)量結(jié)果分期，54例為T1aN0M0，40例為 T1bN0M0，31例為 T2aN0M0。

1.2 儀器與方法 采用Toshiba Aquilion 16層CT機(jī)，管電壓120 kV，管電流200 mA，矩陣512×512，螺距0.938，采集層厚2.0 mm，重建層厚2.0 mm，掃描范圍從肺底至肺尖，單次最大吸氣相屏氣后完成掃描。

1.3 圖像分析 由2名影像診斷副主任醫(yī)師分別采用雙盲法對(duì)所有患者的CT圖像進(jìn)行獨(dú)立閱片，分別選擇軸位最大橫截面測(cè)量腫瘤最大徑（d），運(yùn)用定量CT三維軟件（東軟醫(yī)療系統(tǒng)有限公司Lung CAD肺功能軟件，版本2.0.5）進(jìn)行三維定量評(píng)價(jià)（所有病灶均成功分離），并自動(dòng)測(cè)量記錄其最大徑（d'）。取2名醫(yī)師測(cè)量結(jié)果的平均值進(jìn)行分析。根據(jù)d及d'，按肺癌TNM新分期標(biāo)準(zhǔn)（第7版）[1]對(duì)腫瘤進(jìn)行T分期。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0軟件，三維定量測(cè)量與二維測(cè)量、大體病理測(cè)量腫瘤最大徑比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，三維定量測(cè)量、二維測(cè)量與病理測(cè)量結(jié)果的一致性采用Bland-Altman分析，P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三維定量測(cè)量、二維測(cè)量與大體病理測(cè)量腫瘤最大徑比較 三維定量測(cè)量與二維測(cè)量所得I期NSCLC腫瘤最大徑比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.377,P<0.05）；三維定量測(cè)量與大體病理測(cè)量結(jié)果比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=1.281, P>0.05）；二維測(cè)量與大體病理測(cè)量結(jié)果比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.961,P<0.01）。三維定量測(cè)量、二維測(cè)量與大體病理測(cè)量所得腫瘤最大徑見(jiàn)表1及圖1。

表1 125例患者三維定量測(cè)量、二維測(cè)量與大體病理測(cè)量腫瘤最大徑比較（mm）

圖1 患者女，44歲，左上肺肺癌。A. CT二維軸位圖像，腫瘤最大徑測(cè)量結(jié)果為21 mm；B. CT三維重建圖像，腫瘤最大徑測(cè)量結(jié)果為23 mm；C.大體病理圖像（剖開(kāi)面），腫瘤最大徑測(cè)量結(jié)果為23 mm

2.2 三維定量測(cè)量、二維測(cè)量腫瘤最大徑與病理測(cè)量結(jié)果的一致性 以大體病理測(cè)量結(jié)果作為“金標(biāo)準(zhǔn)”，Bland-Altman分析結(jié)果（圖2、3）顯示，三維定量測(cè)量有5.6%（7/125）的點(diǎn)在95%一致性界限以外，二維測(cè)量有4.8%（6/125）的點(diǎn)在95%一致性界限以外，二維測(cè)量、三維定量測(cè)量與大體病理測(cè)量結(jié)果均有良好的一致性；三維定量測(cè)量與大體病理測(cè)量差值均數(shù)較二維測(cè)量與大體病理測(cè)量差值均數(shù)的實(shí)線更接近0，代表三維定量測(cè)量與大體病理測(cè)量間一致程度更高。

2.3 二維測(cè)量與三維定量測(cè)量對(duì)比 125例I期NSCLC患者采用二維測(cè)量與三維定量測(cè)量，腫瘤T分期結(jié)果見(jiàn)表2。根據(jù)上述結(jié)論三維定量測(cè)量與大體病理測(cè)量結(jié)果一致性更高，假定以三維定量測(cè)量結(jié)果為分期標(biāo)準(zhǔn)，有25例（20%）二維測(cè)量結(jié)果與其不一致，其中14例（11.2%）二維測(cè)量低估了腫瘤的大小，11例（8.8%）二維測(cè)量高估了腫瘤的大小。見(jiàn)表3。

圖2 三維定量測(cè)量與大體病理測(cè)量結(jié)果的Bland-Altman圖

表2 125例I期NSCLC患者二維測(cè)量與三維定量測(cè)量T分期比較

圖3 二維測(cè)量與大體病理測(cè)量結(jié)果的Bland-Altman圖

表3 25例I期NSCLC患者二維測(cè)量與三維定量測(cè)量T分期比較

3 討論

腫瘤最大徑<5 cm的I期NSCLC患者，在未出現(xiàn)淋巴結(jié)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移時(shí)，其最佳治療方案是根治性手術(shù)[7]。2009年7月，國(guó)際肺癌研究會(huì)對(duì)67 725例NSCLC患者的生存結(jié)果按照2、3、5、7 cm進(jìn)行分層分析，顯示生存有顯著差異[1]。CT掃描是目前術(shù)前評(píng)估肺癌T分期、預(yù)后和療效的首選方法，通過(guò)CT測(cè)量腫瘤最大徑可以做出較為準(zhǔn)確的T分期，并客觀地評(píng)價(jià)腫瘤的治療效果[8]。

傳統(tǒng)CT普遍采用病灶的二維軸位最大徑來(lái)評(píng)價(jià)腫瘤的大小及治療效果，其方法直接、簡(jiǎn)單、快捷，但采用這種方法時(shí)測(cè)試者間的一致性和重復(fù)性不夠好[3,9,10]。Yankelevitz等[5]認(rèn)為肺癌絕大多數(shù)是在三維空間內(nèi)呈不對(duì)稱生長(zhǎng)、分葉、多有毛刺形成、形態(tài)不規(guī)則，二維軸位最大層面的徑線并不能完全反映病灶的最大徑，其結(jié)果常會(huì)產(chǎn)生誤差，甚至影響術(shù)前分期及療效評(píng)估。隨著計(jì)算機(jī)輔助診斷（CAD）軟件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，定量CT三維技術(shù)對(duì)非對(duì)稱性結(jié)節(jié)的測(cè)量有很大幫助。三維測(cè)量軟件不但可以判斷發(fā)現(xiàn)的肺結(jié)節(jié)真?zhèn)巍⒖焖僮詣?dòng)測(cè)量肺結(jié)節(jié)體積并準(zhǔn)確評(píng)估結(jié)節(jié)的增長(zhǎng)情況，還可以自動(dòng)測(cè)量病灶的最大徑。CT三維定量測(cè)量較二維測(cè)量有更多的優(yōu)勢(shì)[5,6,11]：①三維測(cè)量可以提供病灶各個(gè)角度的徑線，能很好地反映病灶在三維空間的生長(zhǎng)情況，測(cè)量病灶最大徑較二維測(cè)量更準(zhǔn)確；②由于測(cè)量者內(nèi)部及測(cè)量者間的差異，二維測(cè)量常會(huì)產(chǎn)生測(cè)量者的主觀誤差，三維測(cè)量由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成操作，因此可以最大限度地避免主觀影響，減少測(cè)量誤差，使結(jié)果更精確。目前三維測(cè)量軟件后處理技術(shù)已經(jīng)非常成熟，多通過(guò)半自動(dòng)一鍵式處理方式，耗時(shí)少，較手動(dòng)測(cè)量更客觀、更準(zhǔn)確[12]。本研究結(jié)果表明，以大體病理結(jié)果作為“金標(biāo)準(zhǔn)”，CT三維定量測(cè)量具有更高的一致性，提示CT三維定量測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，可以作為一種新的腫瘤術(shù)前分期評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于臨床。

I期NSCLC新分期對(duì)病灶的大小已更加細(xì)化，I期包括T1a（腫瘤最大徑≤2 cm）、T1b（2 cm<腫瘤最大徑≤3 cm）及T2a（3 cm<腫瘤最大徑≤5 cm）。CT橫斷位上病灶最大層面的測(cè)量結(jié)果并不能完全、真實(shí)地反映其最大徑線，可能會(huì)出現(xiàn)低估或高估腫瘤最大徑的情況。本研究中以CT三維定量測(cè)量為標(biāo)準(zhǔn)，有25例二維測(cè)量與三維定量測(cè)量分期不一致，其中14例二維測(cè)量低估了腫瘤的大小，11例高估了腫瘤的大小。造成這種差異的原因主要是由于人為手動(dòng)測(cè)量的主觀因素造成的。因此，對(duì)于腫瘤評(píng)價(jià)，尤其是早期肺癌的TNM分期評(píng)估，定量CT三維測(cè)量的應(yīng)用是非常有必要的。

潘歷波[13]指出，掃描數(shù)據(jù)的采集、結(jié)節(jié)的特性、重建參數(shù)（螺距、層厚、準(zhǔn)直器厚度等）對(duì)于微小結(jié)節(jié)的定量測(cè)量結(jié)果有一定的影響。本研究采用廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院常規(guī)CT掃描2 mm層厚及常規(guī)條件進(jìn)行結(jié)節(jié)定量分析，其結(jié)果與大體病理測(cè)量結(jié)果基本一致，所以其臨床實(shí)用性較強(qiáng)，操作較方便。因此，在2 mm層厚條件下，運(yùn)用定量CT三維軟件測(cè)量不僅可以準(zhǔn)確地評(píng)估腫瘤的大小，而且簡(jiǎn)便易行，較適合于臨床應(yīng)用。本研究以病理結(jié)果作為“金標(biāo)準(zhǔn)”，研究結(jié)果較可信，但本研究亦有局限性，如肺結(jié)節(jié)定量分析會(huì)受結(jié)節(jié)大小、結(jié)節(jié)類型等因素的影響，這些影響因素在本研究中均未討論，需進(jìn)一步深入分析。

總之，采用三維軟件對(duì)病灶進(jìn)行測(cè)量比二維測(cè)量更快速、客觀、準(zhǔn)確，與病理結(jié)果具有更高的一致性，能為術(shù)前分期、評(píng)估療效及預(yù)后提供更準(zhǔn)確的影像學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，可以廣泛應(yīng)用于臨床。

[1] Rami-Porta R, Crowley JJ, Goldstraw P. The revised TNM staging system for lung cancer. Ann Thorac Cardiovasc Surg,2009, 15(1): 4-9.

[2] Marten K, Auer F, Schmidt S, etal. Inadequacy of manual measurements compared to automated CT volumetry in assessment of treatment response of pulmonary metastases using RECIST criteria. Eur Radiol, 2006, 16(4): 781-790.

[3] Revel MP, Bissery A, Bienvenu M, etal. Are two-dimensional CT measurements of small noncalcified pulmonary nodules reliable? Radiology, 2004, 231(2): 453-458.

[4] Jennings SG, Winer-Muram HT, Tarver RD, etal. Lung tumor growth: assessment with CT--comparison of diameter and cross-sectional area with volume measurements. Radiology,2004, 231(3): 866-871.

[5] Yankelevitz DF, Reeves AP, Kostis WJ, etal. Small pulmonary nodules: volumetrically determined growth rates based on CT evaluation. Radiology, 2000, 217(1): 251-256.

[6] Revel MP, Lefort C, Bissery A, etal. Pulmonary nodules:preliminary experience with three-dimensional evaluation.Radiology, 2004, 231(2): 459-466.

[7] Pfannschmidt J, Muley T, Bülzebruck H, etal. Prognostic assessment after surgical resection for non-small cell lung cancer: experiences in 2083 patients. Lung Cancer, 2007,55(3): 371-377.

[8] Schneider BJ. Non-small cell lung cancer staging: proposed revisions to the TNM system. Cancer Imaging, 2008, 8(8):181-185.

[9] Zhao B, Schwartz LH, Moskowitz CS, etal. Lung cancer:computerized quantification of tumor response-initial results.Radiology, 2006, 241(3): 892-898.

[10]Belton AL, Saini S, Liebermann K, etal. Tumour size measurement in an oncology clinical trial: comparison between off-site and on-site measurements. Clin Radiol, 2003, 58(4):311-314.

[11]李艷玲, 張曉鵬, 孫海林, 等. 64排CT肺結(jié)節(jié)三維體積測(cè)量與二維測(cè)量的比較研究. 實(shí)用放射學(xué)雜志, 2008, 24(6):745-748.

[12]楊旭,許光,雷振,等.RECIST 1.1與 WHO、RECIST 1.0標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)周邊型肺癌療效比較. 中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2012, 20(5): 355-358, 362.

[13]潘歷波. 多層螺旋CT對(duì)肺內(nèi)結(jié)節(jié)體積測(cè)量的研究進(jìn)展. 實(shí)用放射學(xué)雜志, 2010, 26(7): 1053-1056.