肺癌CT影像學(xué)特征與組織類型的相關(guān)性研究

方思月，楊 漣

（南京醫(yī)科大學(xué)附屬江寧醫(yī)院，江蘇南京211100）

肺癌CT影像學(xué)特征與組織類型的相關(guān)性研究

方思月，楊 漣

（南京醫(yī)科大學(xué)附屬江寧醫(yī)院，江蘇南京211100）

根據(jù)腫瘤統(tǒng)計(jì)結(jié)果，肺癌是我國(guó)男性患者中最常見的癌癥類型和最主要的腫瘤致死原因。2000－2005年，我國(guó)肺癌的發(fā)病人數(shù)增加了11.6萬(wàn)，死亡人數(shù)增加了10.1萬(wàn)。肺癌5年生存率僅約15.6%，主要原因是約75%的患者在診斷時(shí)已屬晚期肺癌［1，2］。肺癌可因早期診斷不足而致預(yù)后差，從組織學(xué)來(lái)看，腺癌在肺癌中占38.5%，是最常見的一種類型，由于腺癌呈貼壁式生長(zhǎng)（是指腫瘤細(xì)胞沿著肺泡生長(zhǎng)，沒有基質(zhì)，血管以及胸膜侵襲），在CT中多表現(xiàn)為磨玻璃密度影（GGO），近年來(lái)多排螺旋CT技術(shù)的應(yīng)用使得很多小GGO結(jié)節(jié)發(fā)現(xiàn)率大為提高。肺癌病理組織學(xué)對(duì)于肺癌的預(yù)后判斷和治療非常關(guān)鍵，但在一般情況下要通過(guò)手術(shù)，支氣管鏡或者穿刺才能了解患者的病理結(jié)果［3，4］，而很多患者可能不具備獲得病理標(biāo)本的條件，因此通過(guò)無(wú)創(chuàng)技術(shù)（如CT）對(duì)患者進(jìn)行組織學(xué)分類意義重大，對(duì)手術(shù)和治療方法的選擇有重要的指導(dǎo)意義［5］，但是，就我們所知，目前國(guó)內(nèi)還沒有系統(tǒng)性研究觀察CT結(jié)果與肺癌組織類型之間的關(guān)系，因此本次研究的目的是檢測(cè)CT結(jié)果能否為腫瘤組織學(xué)預(yù)測(cè)提供特征性指標(biāo)，以及這些特征是否與腫瘤大小和分型有關(guān)。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

研究對(duì)象為2010年7月到2014年5月間經(jīng)病理學(xué)確診為肺癌的患者。入選病例符合如下標(biāo)準(zhǔn)（1）患者術(shù)前在我院有進(jìn)行胸部CT掃描的結(jié)果。（2）有相關(guān)病理學(xué)檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)告（我院及三級(jí)以上醫(yī)院）。（3）定期在我院進(jìn)行隨訪，臨床資料完整。（4）無(wú)其它嚴(yán)重肺部疾病或者其它部位的惡性腫瘤。

1.2 CT技術(shù)和圖像分析

所有病人經(jīng)我院Philips Brilliance 16層螺旋CT掃描。技術(shù)參數(shù)為：管電壓，120kV；X－射線管電流，240－340mA；FOV 330mm×330mm，采集矩陣512×512，采集厚度5mm。掃描后如發(fā)現(xiàn)病灶，即做圖像后處理，重建采用1mm層厚，WC：35，WW：350；Lung Enhanced過(guò)濾模式，在我院HIS系統(tǒng)下中聯(lián)PACS影像工作站，調(diào)節(jié)到最適合窗寬窗位，由2名副主任醫(yī)師評(píng)估CT結(jié)果，腫瘤的影像學(xué)特征主要包括，有無(wú)分葉、毛刺征、支氣管氣相、空洞、胸部凹陷（圖1B、C、D、E、F）。其中分葉定義為：結(jié)節(jié)邊緣不規(guī)則；毛刺征：從結(jié)節(jié)向肺實(shí)質(zhì)延展出2 mm或更厚的索條，但沒有到達(dá)胸膜表面；支氣管氣相：在結(jié)節(jié)病灶中見到含氣的支氣管影；空洞：肺結(jié)節(jié)內(nèi)的透亮區(qū)；胸膜凹陷：源于結(jié)節(jié)表面的索帶牽涉到胸膜表面。對(duì)每個(gè)結(jié)節(jié)最大橫向、最短橫向以及縱向直徑進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算分葉和毛刺征的密度，橫向最大直徑和縱向直徑與橫向最短直徑之間的比值［69］。分葉（毛刺）密度是指分葉（毛刺）數(shù)量與結(jié)節(jié)橫向最大直徑的比值。分析檢測(cè)結(jié)果的平均值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用kappa值或Bland－Altman分析評(píng)估觀察者之間的一致性。使用卡方檢驗(yàn)或Kruskal－Wallis檢驗(yàn)比較3組數(shù)據(jù)之間的差異。使用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件，P值＜0.05有顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 在2010年7月到2014年5月間，有完整資料的原發(fā)性肺癌病例，治療前在我院均做了CT檢查，根據(jù)不同途徑（經(jīng)皮穿刺、氣管鏡下穿刺、外科手術(shù)）的病理結(jié)果的調(diào)查，96例，其中男66例，女30例；平均年齡，67±9.5歲；56例腺癌，33例鱗狀細(xì)胞癌和7例小細(xì)胞癌進(jìn)入試驗(yàn)研究。

2.2 觀察者一致性

兩名放射學(xué)醫(yī)生診斷結(jié)果的kappa值為：分葉，0.61；毛刺征，0.72；支氣管氣相，0.78；空洞，0.76；胸膜凹陷，0.90，提示二者一致性較好。Bland－Altman分析橫向最大，縱向以及橫向最短直徑的95% CI分別為［－2.3，6.3］，［－3.4，3.9］和［－2.8，5.3］，提示兩人測(cè)量之間的一致性較好。

2.3 重建CT結(jié)果

通過(guò)比較不同組織學(xué)類型腫瘤的CT檢測(cè)特點(diǎn)（表1），發(fā)現(xiàn)支氣管氣相（P＜0.01）是唯一具有顯著性差異的因素。腺癌中支氣管氣相的發(fā)生率顯著高于鱗狀細(xì)胞癌（P＜0.01）和小細(xì)胞癌（P＜0.01）。判別分析顯示支氣管氣相是肺部腺癌的判斷因素（分類功能系數(shù)：2.374；P＝0.001）。CT結(jié)果和腫瘤大小的關(guān)系（表2），結(jié)果顯示隨著腫瘤體積的增大，分葉（P＜0.01），毛刺征（P＜0.01），胸膜凹陷（P＜0.01）的發(fā)生率以及分葉（P＜0.01）和毛刺征（P＜0.01）密度均值呈顯著正向線性相關(guān)，而縱向直徑與橫向最短直徑之間的比值則表現(xiàn)出顯著負(fù)向線性相關(guān)（P＝0.02）。而腺癌，鱗狀細(xì)胞癌和小細(xì)胞癌的發(fā)生率與腫瘤大小無(wú)關(guān)（P＝0.224）。

圖1 A，57歲，男性，腺癌，顯示支氣管氣相；B，64歲，男性，高分化腺癌，顯示支氣管氣相；C、D、E、F分別顯示胸膜凹陷征、分葉征、毛刺征、小壞死空洞。

表1 CT結(jié)果與腫瘤組織學(xué)特征之間的關(guān)系

表2 CT結(jié)果與腫瘤大小的關(guān)系

3 討論

肺癌是因支氣管樹或其末梢位置的上皮出現(xiàn)惡變導(dǎo)致的，臨床上肺癌有多種組織類型但其起源均是上皮基底層細(xì)胞，對(duì)其病理組織類型和影像學(xué)征象的相關(guān)性進(jìn)行深入研究有重要意義。我們認(rèn)為肺癌不同病理組織類型有不同的生物細(xì)胞學(xué)的特點(diǎn)，而這種特點(diǎn)必然在生長(zhǎng)規(guī)律方面有差異表現(xiàn)，包括腫瘤自身的體積、形態(tài)及和周圍組織的關(guān)系等。這些都能夠通過(guò)影像學(xué)有所了解進(jìn)而對(duì)病理組織做出判斷［10］。

在本次分析中，肺癌CT結(jié)果顯示支氣管氣相是確定腺癌的顯著性因素。這種征象在良性和惡性腫瘤中均可見到，但更常見于惡性腫瘤，特別是腺癌中，我們推測(cè)這是因?yàn)椴±韺W(xué)上，起源于支氣管上皮細(xì)胞的肺癌有二種主要的生長(zhǎng)模式：一是肺泡細(xì)胞的替代式生長(zhǎng)，二是壓榨或破壞性的生長(zhǎng)模式。在壓榨或破壞性生長(zhǎng)模式中，腫瘤細(xì)胞大量增殖，支氣管內(nèi)腫瘤體積不斷增大，引起支氣管阻塞。而在替代性生長(zhǎng)模式中，腫瘤細(xì)胞向外爬，沿著肺泡壁和肺泡隔葉爬出肺泡孔，最終可形成支氣管氣相［11，12］。因此在替代性或壁式生長(zhǎng)為主的腺癌中支氣管氣相更為常見（圖1A、B）。國(guó)外一些試驗(yàn)對(duì)支氣管氣相與臨床和病理的關(guān)系進(jìn)行了研究，也發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象是腺癌的特征性表現(xiàn)。例如，Akata S［13］等研究了40例直徑＜2cm腫瘤（20例腺癌和20例良性腫瘤），發(fā)現(xiàn)支氣管氣相的發(fā)生率在腺癌中為65%，良性腫瘤中只有5%。因此他們認(rèn)為肺癌中的支氣管氣相可以用于區(qū)分良性腫瘤和腺癌，這和我們的結(jié)論是基本符合的。研究中我們發(fā)現(xiàn)分葉，毛刺征，胸膜凹陷以及分葉和毛刺征密度這些影像學(xué)特點(diǎn)與腫瘤體積之間存在顯著正相關(guān)，縱向與橫向最短直徑之間的比值與腫瘤體積之間則呈負(fù)相關(guān)，目前所知還沒有文獻(xiàn)報(bào)道這一結(jié)果［14］，我們推測(cè)這是因?yàn)槟[瘤細(xì)胞具有異源性分化，特別是在腫瘤生長(zhǎng)的邊緣，隨著腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，腫瘤內(nèi)部和周圍的微環(huán)境異質(zhì)性越來(lái)越顯著，導(dǎo)致分葉現(xiàn)象的出現(xiàn)［15］。這種現(xiàn)象還可能與腫瘤分化因子的導(dǎo)向以及腫瘤向淋巴擴(kuò)散的有關(guān)，因此隨著腫瘤的增大會(huì)出現(xiàn)了更多的特征性表型，毛刺征和胸膜凹陷的發(fā)生率提高。而縱向與橫向最短直徑之間的比值逐漸變化提示腫瘤越長(zhǎng)越圓。有試驗(yàn)指出毛刺征與惡性腫瘤發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)，但本研究沒有發(fā)現(xiàn)其與肺癌亞型之間有任何相關(guān)性（表2）。

我們的試驗(yàn)提示由于支氣管氣相是肺部實(shí)體腺癌的特征性指標(biāo)，CT可以利用這一特征對(duì)腺癌和其他周圍實(shí)體肺癌進(jìn)行組織學(xué)判別。一般來(lái)說(shuō)非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）患者的預(yù)后比小細(xì)胞肺癌（SCLC）患者預(yù)后要好，有GGO表現(xiàn)的腺癌患者預(yù)后好于組織學(xué)表現(xiàn)不同的NSCLC患者。從病理學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看［16］，有支氣管氣相的腫瘤處于從GGO發(fā)育到完全實(shí)體瘤的中間態(tài)，因此支氣管氣相出現(xiàn)在說(shuō)明患者預(yù)后較好，這一結(jié)果是有重要的臨床意義［17，18］。此外研究的結(jié)果為CT對(duì)肺癌的組織學(xué)預(yù)測(cè)提供重要證據(jù)，同時(shí)能判斷周圍型實(shí)體肺癌患者的預(yù)后并優(yōu)化治療方案。CT還可以用于不適于接受手術(shù)切除以及不愿意接受手術(shù)的患者進(jìn)行合理的組織學(xué)診斷。

總之，CT中支氣管氣相是肺部實(shí)體腺癌的特征性指標(biāo)。其他的CT結(jié)果（分葉，毛刺征，空洞，胸膜凹陷，分葉和毛刺征密度，以及縱向與橫向最短直徑的比例）與腫瘤組織學(xué)特征沒有關(guān)系，只與腫瘤大小有關(guān)。

［1］白春學(xué).肺癌篩查現(xiàn)狀與爭(zhēng)議［A］.王辰.呼吸與危重醫(yī)學(xué)［C］.北京：人民衛(wèi)生出版社，2012：455－459.

［2］白春學(xué).肺結(jié)節(jié)“三加二式診斷法”［J］.國(guó)際呼吸雜志，2013，33：401.

［3］Goo JM，Park CM，Lee HJ.Ground－glass nodules on chest CT as imaging biomarkers in the management of lung adenocarcinoma［J］.Am J Roentgenol，2011，196（31）：533.

［4］Ren J，Zhou J，Ding W，et al.Clinicopathological characteristics and imaging features of pulmonary adenocarcinoma with micropapillary pattern［J］.Zhonghua Zhong Liu Za Zhi，2014，36（4）：282.

［5］Hansell DM，Bankier AA，MacMahon H，et al.Fleischner Society：glossary of terms for thoracic imaging［J］.Radiology，2008，246（22）：697.

［6］Ge X，Gao F，Li M，et al.Diagnostic value of solid component for lung adenocarcinoma shown as ground－glass nodule on computed tomography［J］.Zhonghua Yi Xue Za Zhi，2014，94（13）：1010.

［7］Godoy MC，Naidich DP.Subsolid pulmonary nodules and the spectrum of peripheral adenocarcinomas of the lung：recommended interim guidelines for assessment and management［J］.Radiology，2009，253（131）：606.

［8］Lu P，Sun Y，Sun Y，et al.The role of（18）F－FDG PET／CT for evaluation of metastatic mediastinal lymph nodes in patients with lung squamous－cell carcinoma or adenocarcinoma［J］.Lung Cancer，2014，85（1）：53.

［9］Isaka T，Yokose T，Ito H，et al.Comparison between CT tumor size and pathological tumor size in frozen section examinations of lung adenocarcinoma［J］.Lung Cancer，2014，85（1）：40.

［10］Lee HY，Lee KS.Ground－glass opacity nodules：histopathology，imaging evaluation，and clinical implications［J］.J Thorac Ima－ging，2011，2698）：106.

［11］Zhang Y，Qiang JW，Ye JD，et al.High resolution CT in differentiating minimally invasive component in early lung adenocarcinoma［J］.Lung Cancer，2014，84（3）：236.

［12］Yamazaki M，Ishikawa H，Kunii R，et al.Relationship between CT features and high preoperative serum carcinoembryonic antigen levels in early－stage lung adenocarcinoma［J］.Clin Radiol，2014，69（6）：559.

［13］Akata S，Yoshimura M，Nishio R，et al.High－resolution computed tomographic findings of small peripherally located squamous l cell carcinoma［J］.Clin Imaging，2008，32（10）：259.

［14］Zhang Y，Cheng D，Shi H，et al.Micro－SPET／CT and histology results of zoledronate treatment in a nude mouse lung adenocarcinoma skeletal metastases model：apilot study［J］.Hell J Nucl Med，2013，16（3）：240.

［15］Hashimoto M，Miyauchi T，Heianna J，et al.Accurate diagnosis of peripheral small cell lung cancer with computed tomography［J］.Tohoku J Exp Med，2009，217（107）：217.

［16］Hansell DM，Bankier AA，MacMahon H，et al.Fleischner Society：glossary of terms for thoracic imaging［J］.Radiology，2008，246（12）：697.

［17］Shimada Y，Yoshida J，Hishida T，et al.Predictive factors of pathologically proven noninvasive tumor characteristicsin T1aN0M0peripheral non－small cell lung cancer［J］.Chest，2012，141（35）：1003.

［18］Rocco G，Internullo E，Cassivi SD，et al.The variabilityof practice in minimally invasive thoracic surgeryfor pulmonary resections［J］.Thorac Surg Clin，2008，18（4）：235.

2014－12－27）

1007－4287（2015）09－1523－04