非小細(xì)胞肺癌患者肺CT灌注成像特點(diǎn)及其與病理參數(shù)的關(guān)系

河南省信陽市中心醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科 (河南 信陽 464000)

張東旭

近年來，CT及MRI灌注成像等功能性影像技術(shù)發(fā)展迅速，不僅可反映活體組織腫瘤血管生成情況，還可以用于臨床疾病治療療效的評(píng)估[1]。多數(shù)研究提示，灌注成像與非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者的血管生成相關(guān)，灌注成像可通過無創(chuàng)性評(píng)估病變血流模式的差異，從而反映腫瘤的生物學(xué)行為特征[2-3]。目前還尚未有研究發(fā)現(xiàn)能在術(shù)前準(zhǔn)確評(píng)估腫瘤生物學(xué)行為的有效指標(biāo)，現(xiàn)有文獻(xiàn)多局限于通過病理參數(shù)等單一指標(biāo)探究其與NSCLC灌注成像的關(guān)系[4]。本研究通過系統(tǒng)性研究NSCLC患者肺CT灌注成像特點(diǎn)及其與病理參數(shù)的關(guān)系，為肺癌的臨床診斷提供依據(jù)，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2015年5月～2016年5月經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)為NSCLC的48例患者肺CT灌注成像資料展開回顧性分析，患者均自愿簽訂知情同意書。其中男37例，女11例；年齡28～75歲，平均(56.15±5.87)歲；病灶直徑1.6～7.8cm，平均(3.56±1.28)cm；組織學(xué)類型：鱗癌20例，腺癌22例，腺鱗癌6例；病理診斷證實(shí)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移23例，無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移25例；分化級(jí)別：低分化16例，中分化22例，高分化10例；pTNM分期：Ⅰ期7例，Ⅱ期16例，Ⅲ期15例，Ⅳ期10例。術(shù)后以門診復(fù)查及電話隨訪方式展開為期2年的隨訪，記錄患者術(shù)后轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)情況，其中僅5例患者失訪，43例患者均獲得有效數(shù)據(jù)，未出現(xiàn)因非腫瘤因素死亡的病例，11例患者出現(xiàn)術(shù)后轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)，其中3例患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移同時(shí)發(fā)生，3例患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與復(fù)發(fā)同時(shí)出現(xiàn)，2例患者僅出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，3例患者僅出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；32例患者未出現(xiàn)轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)。

1.2 檢查方法 儀器選擇美國(guó)GE公司LightSpeed 16層螺旋CT機(jī)，患者取仰臥位，掃描前訓(xùn)練患者進(jìn)行屏氣訓(xùn)練。先行常規(guī)病變局部平掃，確定病灶實(shí)性部分的最大層面，進(jìn)行連續(xù)電影掃描。CT灌注掃描參數(shù)：120kV，200mA。對(duì)比劑選用碘海醇(北京北陸藥業(yè)股份有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H19980219)，經(jīng)高壓注射器注入肘前靜脈，注射速率4mL/s，注射劑量300mgI/mL，延遲7s。

1.3 圖像處理與參數(shù)采集將圖像傳至GE ADW 4.3工作站，使用Perfusion軟件進(jìn)行圖像后期處理。選擇病灶最大層面作為分析計(jì)算層面，以選定層面上的主動(dòng)脈或左頸總動(dòng)脈為參考血管，選擇感興趣區(qū)(ROI)層面，在距離腫塊邊緣約2～mm內(nèi)描繪ROI獲得灌注參數(shù)，盡可能選擇大面積的ROI，以降低噪聲影響，同時(shí)注意避免因容積效應(yīng)導(dǎo)致灌注參數(shù)測(cè)量誤差。根據(jù)血容量(BV)彩色灌注圖選擇最大BV區(qū)域產(chǎn)生分析曲線，計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成彩色編碼灌注圖，計(jì)算血流量(BF)、BV、主動(dòng)脈強(qiáng)化峰值(PEI)、平均通過時(shí)間(MTT)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 19.0軟件處理數(shù)據(jù)，CT灌注成像特點(diǎn)以()表示，行方差F檢驗(yàn)或獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 不同病理參數(shù)與CT灌注成像特點(diǎn)比較 不同組織學(xué)類型NSCLC患者CT灌注成像特點(diǎn)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者BF值和PEI值顯著低于未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；隨分化程度增高，BF值和PEI值逐漸上升，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；pTNM分期低分期患者BF值顯著高于高分期患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；術(shù)后出現(xiàn)轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)患者BF值顯著低于未轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見表1。

2.2 病例分析

2.2.1 病例1，見圖1-3。

2.2.2 病例2，見圖4-6。

3 討 論

研究證實(shí)，腫瘤增殖與血管生成密切相關(guān)，血管生成是指由內(nèi)皮細(xì)胞形成的脈管通過出芽的生長(zhǎng)方式從現(xiàn)存血管中生成新生血管的過程，由刺激或抑制血管生成因子共同調(diào)控，而腫瘤新生血管可導(dǎo)致血容量、灌注量及毛細(xì)血管通透性改變，形成CT強(qiáng)化基礎(chǔ)[5-6]。近年來，多項(xiàng)研究將影像學(xué)灌注成像技術(shù)應(yīng)用于局部組織血流灌注的測(cè)量，可反映器官血流動(dòng)力學(xué)及功能的變化[7-8]。CT灌注成像空間較好，時(shí)間分辨率較高，現(xiàn)已成為臨床研究的熱點(diǎn)。

表1 不同病理參數(shù)與CT灌注成像特點(diǎn)比較（）

表1 不同病理參數(shù)與CT灌注成像特點(diǎn)比較（）

病理參數(shù) 例數(shù) BF(mL/100g·min) BV（mL/100g） PEI（HU） MTT（s）組織學(xué)類型 鱗癌 20 37.92±20.34 7.94±3.38 19.84±7.91 15.38±4.13腺癌 22 39.05±15.49 9.54±4.10 22.23±8.12 15.86±5.29腺鱗癌 6 32.17±7.55 6.87±3.12 20.39±7.10 14.69±4.25 F - 0.383 1.670 0.497 0.159 P - 0.684 0.200 0.612 0.854淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移 有 23 28.10±9.14 7.34±2.19 16.54±7.28 15.37±4.23無 25 46.27±15.38 9.12±4.11 24.14±8.26 16.98±5.46 t - 4.920 1.849 3.369 1.135 P - 0.000 0.071 0.002 0.262分化級(jí)別 低分化 16 29.54±7.38 6.97±2.19 15.68±5.64 16.41±4.05中分化 22 37.55±16.68 9.50±3.89 23.04±7.56 16.09±5.11高分化 10 52.14±20.68 9.14±3.71 25.61±9.53 12.97±5.36 F - 6.742 2.770 6.820 1.812 P - 0.003 0.073 0.003 0.175 pTNM分期 低分期（Ⅰ期、Ⅱ期） 23 48.79±17.15 8.65±3.49 22.15±8.93 13.85±3.58高分期（Ⅲ期、Ⅳ期） 25 27.17±8.19 8.04±3.45 17.61±7.71 16.36±5.67 t - 5.646 0.609 1.890 1.815 P - 0.000 0.546 0.065 0.076術(shù)后轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā) 有 11 22.25±3.27 7.54±3.21 19.07±7.21 17.54±6.15無 32 44.38±11.36 8.53±3.64 22.37±9.03 14.58±4.12 t - 6.326 0.800 1.095 1.803 P - 0.000 0.428 0.280 0.079

圖1-3 男性，65歲，左上葉肺結(jié)節(jié)，選擇與病理層面一致的MSCT層面(圖1)；BV彩色灌注圖主要為藍(lán)色，有少量綠色、紅色及黃色夾雜其中(圖2)，提示病灶BV增加，BF值為45.18mL/100g·min，BV值為10.39mL/100g，PEI值為32.78HU；病理結(jié)果提示低分化腺癌組織大部分為實(shí)性巢(圖3)(HE×200)。圖4-6 男性，59歲，右下葉肺結(jié)節(jié)，選擇與病理層面一致的MSCT層面(圖4)；BV彩色灌注圖為藍(lán)色與綠色夾雜(圖5)，提示病灶BV明顯增加，BF值為52.77mL/100g·min，BV值為11.98mL/100g，PEI值為26.35HU；病理結(jié)果提示高分化腺癌組織呈大小不一的腺管狀(圖6)(HE×200)。

本研究結(jié)果顯示，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者BF值和PEI值顯著低于未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者，隨分化程度增高，BF值和PEI值逐漸上升，pTNM分期低分期患者BF值顯著高于高分期患者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，可認(rèn)為CT灌注成像特點(diǎn)與NSCLC病理參數(shù)密切相關(guān)，與紀(jì)俊雨等[9]研究較為一致。分析其原因，筆者認(rèn)為可能與微血管構(gòu)筑表型(TMAP)對(duì)血管生成與腫瘤增殖的網(wǎng)狀調(diào)控作用相關(guān)。微血管構(gòu)筑表型(TMAP)是近年新提出的概念，可通過觀察腫瘤微循環(huán)中多種基因及其產(chǎn)物在構(gòu)建功能性組織結(jié)構(gòu)中的協(xié)同作用，了解腫瘤生長(zhǎng)微環(huán)境的整體狀態(tài)，其中多種因子，如增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)等均可參與血管生成與腫瘤增殖的調(diào)控過程。因而，TMAP現(xiàn)已成為腫瘤血管生成與血流模式差異的重要平臺(tái)。TMAP一方面可起到促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖，降低腫瘤分化程度的作用，另一方面，還可促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖，加速血管新生[10-11]。王建衛(wèi)等[12]研究發(fā)現(xiàn)，灌注成像僅對(duì)可灌注毛細(xì)血管具有較高敏感度，對(duì)于分化程度越高、管腔不成熟的微血管越少，其可灌注毛細(xì)血管越多，BF等灌注參數(shù)越高，當(dāng)其增高達(dá)一定程度后，分化程度近乎一致，細(xì)胞增殖速度逐漸延緩，微血管管腔成熟，其病理表現(xiàn)為癌前病變或活動(dòng)性炎性腫塊。Ⅰ期NSCLC患者手術(shù)完全切除后仍有25～50%的術(shù)后復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移率，張真榕等[13-14]多項(xiàng)研究證實(shí)淋巴結(jié)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移是影響患者術(shù)后生存率的重要因素。本研究43例患者術(shù)后隨訪中，11例(25.58%)患者出現(xiàn)術(shù)后轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)，術(shù)后出現(xiàn)轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)患者BF值顯著低于未轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。BF與腫瘤分化程度密切相關(guān)，其分化程度越低，新生血管及淋巴管越多，基底膜完整性越差，多為未形成完整管腔的不成熟血管，CT灌注成像圖像上表現(xiàn)為BF值降低，病理表現(xiàn)為腫瘤細(xì)胞更易侵犯周圍血管與淋巴管，導(dǎo)致淋巴結(jié)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。

綜上所述，CT灌注成像可通過無創(chuàng)性檢查評(píng)價(jià)NSCLC患者的血流灌注模式，間接反映血管生成情況及腫瘤分化程度，預(yù)測(cè)淋巴結(jié)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，為高危NSCLC患者提供早期干預(yù)。