胸部CT灌注成像對周圍型肺癌分期及腫瘤壞死的評估價值

韓朋飛, 黨治國

(陜西省寶雞市人民醫(yī)院 呼吸內(nèi)科, 陜西 寶雞, 721000)

隨著環(huán)境污染加重等因素，肺癌的發(fā)病率已躍居所有惡性腫瘤發(fā)病率的首位。通常情況下，典型性肺癌可以通過影像學(xué)等方法查明與診斷，而非典型肺癌，如伴有囊腔狀結(jié)構(gòu)形成的周圍型肺癌往往易被誤診成其他肺部疾病，這是因?yàn)檫@類肺癌在臨床極為少見[1], 很多醫(yī)生對其癥狀與影像結(jié)果分析經(jīng)驗(yàn)不足，易導(dǎo)致誤診，延誤最佳治療時期，甚至可危害患者生命。周圍型肺癌早期發(fā)生時，患者幾乎無明顯生理反應(yīng)，而患者發(fā)現(xiàn)癌癥時往往已發(fā)展至進(jìn)展期[2]。本研究利用胸部CT灌注參數(shù)分析，總結(jié)癌癥發(fā)病分期與癌癥壞死等臨床癥狀相關(guān)參數(shù)，旨在提高周圍型肺癌的診斷精確度及治療效率。

1 資料和方法

1.1 一般資料

收集2012—2016年本院呼吸內(nèi)科收治的周圍型肺癌患者68例，其中男 38例，女 30例，年齡38～70歲，平均(57.10±20.20)歲。入選標(biāo)準(zhǔn): ① 資料完整; ② CT圖像質(zhì)量清晰; ③ 經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)為周圍型肺癌。分析臨床分期, T1期患者23例, T2期患者20例, T3期患者13例, T4期患者12例; 分析腫瘤壞死情況，未壞死患者55例，壞死患者13例; 分析發(fā)病部位，左側(cè)肺部發(fā)病30例，右側(cè)肺部發(fā)病38例; 腫瘤大小為1.8～5.1 cm, 平均(3.12±0.92) cm。

1.2 方法

收集CT胸部灌注成像數(shù)據(jù): 經(jīng)患者胸部正確定位，通過螺旋掃描方式從肺尖直至肋膈連續(xù)掃描，曝光條件管電壓120 kV, 管電流500 mAS, 旋轉(zhuǎn)周期0.5 s, 每層厚度5 mm, 重建間隔1.5 mm, 部分患者病灶局部進(jìn)行高分辨率螺旋CT(HRCT)掃描，厚度1 mm, 重建間隔1.5 mm; 觀察窗口條件，肺部窗1 600～2 000 Hu, 窗位600～800 Hu。CT征象分析: 選取腫瘤最大層面積分析, ROI面積大于截面約70%, 同時比對患者CT灌注成像掃描各項(xiàng)參數(shù)[強(qiáng)化峰值(PE)、血容量(BV)、灌注值(PER)、達(dá)峰值時間(TTP)]。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 不同病理分期患者CT灌注參數(shù)比較

利用胸部CT灌注成像參數(shù)分析周圍型肺癌臨床分期顯示, T2期PER、PE、BV較T1期顯著降低, T3期BV、PE、PER較T2期顯著升高, T4期BV、PE、PER較T3期顯著降低, T2、T3、T4期的TTP較T1期升高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05), 見表1。

表1 不同癌癥分期患者CT關(guān)注參數(shù)對比

BV: 血容量; PE: 強(qiáng)化峰值; TTP: 達(dá)峰值時間; PER: 灌注值。

與T1期比較, *P<0.05; 與T2期比較, #P<0.05; 與T3期比較, △P<0.05。

2.2 腫瘤壞死及未壞死患者CT灌注參數(shù)比較

用胸部CT灌注成像參數(shù)分析周圍型肺癌的腫瘤壞死情況顯示，壞死組PER、PE、BV較未壞死組顯著降低，而TTP則較未壞死組顯著增高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05), 見表2。

表2 腫瘤壞死及未壞死患者CT灌注參數(shù)對比

BV: 血容量; PE: 強(qiáng)化峰值; TTP: 達(dá)峰值時間; PER: 灌注值。與壞死組比較, *P<0.05。

2.3 不同組織學(xué)類型患者CT灌注參數(shù)對比

采用胸部CT灌注成像參數(shù)分析不同組織學(xué)類型的周圍型肺癌的灌注參數(shù)結(jié)果顯示，小細(xì)胞癌的BV、PE、TTP較腺癌和鱗癌稍低, PER較鱗癌稍低、較腺癌稍高，而腺癌的BV、PE、TTP、PER稍低于鱗癌，但差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05), 見表3。

表3 不同組織學(xué)類型患者CT灌注參數(shù)對比

BV: 血容量; PE: 強(qiáng)化峰值; TTP: 達(dá)峰值時間; PER: 灌注值。

3 討 論

胸部CT灌注是一種無創(chuàng)且可用于定量的臨床常見檢查方法, CT灌注成像是利用動態(tài)增強(qiáng)CT和圖像后處理來反映組織血管強(qiáng)化程度與組織器官生理功能的方法。Miles等首先提出CT灌注成像的概念，利用放射性示蹤稀釋原理和中心容積定律作為理論基礎(chǔ)，通過注射碘的稀釋變化，分析碘相應(yīng)的對比劑在組織中的濃度變化，從而計算一系列CT成像參數(shù)[3-6]。對比胸部CT灌注成像的參數(shù)與病理環(huán)境中組織的惡化情況是臨床組織分析的常用手段之一[7-8]。

關(guān)于肺癌的臨床分析，較多研究[9-11]已經(jīng)采用多種方法對不同肺癌時期、不同組織類型和是否發(fā)生腫瘤壞死方面進(jìn)行了相關(guān)分析。Son等[12-13]發(fā)現(xiàn)，肺部癌癥組織化差異的分析，可利用強(qiáng)化值的差異作為參數(shù)區(qū)分不同發(fā)病組織，并對這些組織進(jìn)行鑒定與甄別。肺部常發(fā)生的惡性腫瘤為小細(xì)胞肺癌、腺癌和鱗癌，病灶強(qiáng)化峰值、血容量在小細(xì)胞肺癌中的比值要遠(yuǎn)高于后兩者，本次研究雖未涉及組織水平的分類鑒定，但此現(xiàn)象也可解釋不同發(fā)病組織對于周圍型肺癌的成像學(xué)參數(shù)有明顯影響。本研究主要分析了周圍型肺癌的不同癌癥發(fā)病階段對成像學(xué)參數(shù)的反應(yīng)，結(jié)果表明，利用胸部CT灌注成像參數(shù)分析周圍型肺癌臨床分期顯示, T2期PER、PE、BV較T1期顯著降低, T3期BV、PE、PER較T2期均顯著升高, T4期BV、PE、PER 較T3期顯著降低。分析T2期PER、PE、BV發(fā)生明顯變化的原因，可能是由于T1期腫瘤發(fā)育不完全，腫瘤直徑較小，不易發(fā)生缺氧性壞死所致[14-16]; T3期BV、PE、PER較T2期均顯著升高，而T4期與T3期比較卻顯著降低，這可能與腫瘤的侵襲能力相關(guān)，本研究由于受到樣本量等相關(guān)條件的制約，無法得出準(zhǔn)確結(jié)論，有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

另一方面，由于腫瘤組織的異常增殖，伴行血管增長速率相對較低，血液無法到達(dá)腫瘤組織的內(nèi)部，腫瘤內(nèi)部極易發(fā)生低氧狀態(tài)和缺氧環(huán)境，進(jìn)而極易形成腫瘤組織的局部壞死。研究[17-18]發(fā)現(xiàn)，腫瘤的體積可能與腫瘤發(fā)生壞死的情況成正比關(guān)系，本研究發(fā)現(xiàn)，在形成壞死的腫瘤中, PER、PE、BV均顯著性增高，這種CT成像的特征在臨床中可以反過來對是否發(fā)生腫瘤壞死情況提供參考，形成CT參數(shù)變化現(xiàn)象，原因可能是壞死腫瘤中，微血管的形成也同樣遭到破壞，導(dǎo)致腫瘤發(fā)生處供血量降低, CT參數(shù)出現(xiàn)顯著差異。

近年來，越來越多的學(xué)者將腫瘤成像學(xué)與分子生物學(xué)結(jié)合起來分析，大大提升了研究層次。CT參數(shù)可用于分析血管強(qiáng)化程度，而形成血管的諸多生長因子如血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、血小板衍生生長因子(PDGF)等，在腫瘤發(fā)病處同樣存在顯著性變化[19-22]。VEGF的靶向抑制，可大大降低腫瘤瘤體積的大小。諸多生長因子對于血管內(nèi)皮細(xì)胞的刺激，使其增殖與遷移，形成腫瘤周圍的微血管結(jié)構(gòu)，若對此過程進(jìn)行相關(guān)靶向，與臨床影像學(xué)結(jié)合，既觀察到腫瘤發(fā)生的現(xiàn)象，又在分子層面進(jìn)行相關(guān)分子的干預(yù)，在不同的成瘤時期抑制腫瘤的生長發(fā)育，同樣是今后臨床研究的重點(diǎn)之一。此外，分子生物學(xué)研究[23-27]發(fā)現(xiàn)，基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)家族中的MMP-9可以有效降解細(xì)胞外基質(zhì)，破壞血管內(nèi)皮細(xì)胞的完整性，導(dǎo)致血管通透性改變，這也同時反映在CT灌注參數(shù)水平上。形成過大的腫瘤結(jié)構(gòu)時，同時檢測MMP-9和相關(guān)生長因子的變化，對于提升臨床預(yù)測的準(zhǔn)確性同樣有重要意義。

本研究分析了胸部CT灌注成像對周圍型肺癌分期及腫瘤壞死的評估價值，探討PER、PE、BV和TTP與腫瘤形成分期及腫瘤壞死情況的關(guān)系，結(jié)果顯示, PER、PE、BV可以作為腫瘤分期的參數(shù)，并可作為臨床預(yù)測腫瘤期型的參數(shù)，對于腫瘤壞死的CT影像學(xué)指標(biāo), PER、PE、BV和TTP都可以作為臨床指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測與分析，為周圍型肺癌的相關(guān)影像學(xué)分析指標(biāo)進(jìn)行了驗(yàn)證與補(bǔ)充。