能譜CT 鑒別診斷肺癌縱隔淋巴結(jié)性質(zhì)價(jià)值的研究

王永麗，崔元龍，劉文亞（通信作者）

（1 新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院影像中心 新疆 烏魯木齊 830054）

（2 新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院影像中心 新疆 烏魯木齊 830011）

最新的全球癌癥統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示肺癌是全球癌癥致死的首位原因，在中國(guó)最常見(jiàn)癌種亦為肺癌，且發(fā)病率逐年升高，疾病負(fù)擔(dān)沉重[1]?？v隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移作為肺癌的主要轉(zhuǎn)移途徑之一，如何在治療前有效評(píng)估肺癌縱隔淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移及其數(shù)目、范圍等以選擇更為合適的治療方案、提高臨床療效及預(yù)后效果，仍是目前臨床研究的熱點(diǎn)。淋巴結(jié)病理活檢是診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但其創(chuàng)傷大，且僅能取得部分樣本，限制了其臨床應(yīng)用。普通CT 作為目前判斷肺癌縱隔淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移重要的檢查手段之一，僅僅通過(guò)形態(tài)學(xué)進(jìn)行診斷，有較大的局限性。能譜CT 的出現(xiàn)，使CT 從單參數(shù)成像轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄥?shù)成像，可進(jìn)行多參數(shù)精確定量分析，實(shí)現(xiàn)了CT 質(zhì)的變革，可以分辨腫瘤的良、惡性，實(shí)現(xiàn)腫瘤組織的定量、定性、定級(jí)分析[2-3]。本研究主要通過(guò)定量分析對(duì)比原發(fā)性肺癌縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤與非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)能譜CT 多參數(shù)的差異，探討能譜CT 預(yù)判肺癌縱隔淋巴結(jié)性質(zhì)的臨床價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016 年1 月—2019 年6 月就診于新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院行能譜CT 增強(qiáng)掃描的65 例肺癌患者，其中男性41 例，女性24 例；年齡為29 ～86 歲，中位年齡為63 歲；其中鱗癌25 例，腺癌40 例；入組淋巴結(jié)共120 枚，其中轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)88 枚，非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)32 枚。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)活檢病理證實(shí)為肺癌者；②行能譜CT 掃描前未接受任何抗腫瘤治療；③縱隔淋巴結(jié)性質(zhì)經(jīng)病理證實(shí)或者臨床證實(shí)（按照RECIST 1.1 標(biāo)準(zhǔn)CT 測(cè)量淋巴結(jié)短徑≥15 mm，在經(jīng)過(guò)化療后其短徑縮小≥30%診斷為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤）。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并其他惡性腫瘤病史；②圖像質(zhì)量欠佳影響診斷者。

1.2 方法

所有患者均在本院行能譜CT 掃描，掃描前均取得受檢者知情同意并簽字，儀器采用美國(guó)GE 公司能譜CT（Discovery HD 750）。掃描參數(shù)：管電壓為高、低能量（140 kVp ～80 kVp）瞬時(shí)（0.5 ms）切換，自動(dòng)毫安，旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.6 s/r，層厚和層間距為5 mm，螺距0.984:1。患者呈仰臥姿勢(shì)躺于掃描架上，采用德國(guó)Urich 高壓注射器，經(jīng)右側(cè)肘靜脈注入非離子型碘對(duì)比劑80 ～100 mL（1.35 mL/kg×體重），流速2.5 ～3.0 mL/s，采用能譜掃描模式（gemstone spectral imaging，GSI），掃描范圍為胸廓入口到膈肌水平，包括整個(gè)縱隔，于注射造影劑后分別于30 s、55 s 行動(dòng)脈期和靜脈期掃描。掃描完成后原始數(shù)據(jù)重建為40 ～100 keV、層厚為1.25 mm 的單能量圖像。

1.3 圖像分析

由2 名具有10 年以上工作經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)師使用ADW 4.6 工作站上的GSI Viewer 軟件來(lái)分析動(dòng)脈期及靜脈期圖像，選取病灶相同大小、不同層面、密度均勻的感興趣區(qū)，測(cè)量3 次，取其平均值，盡量避開(kāi)壞死、鈣化、血管，測(cè)量感興趣區(qū)有效原子序數(shù)、碘基值、同層面降主動(dòng)脈碘基值，感興趣區(qū)水基值、同層面的降主動(dòng)脈水基值，計(jì)算感興趣區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化碘值，標(biāo)準(zhǔn)化水值，標(biāo)準(zhǔn)化碘值=碘基值/主動(dòng)脈碘基值，標(biāo)準(zhǔn)化水值=水基值/主動(dòng)脈水基值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性和方差齊性檢驗(yàn)，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（± s）表示，組間比較應(yīng)用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，結(jié)果以P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對(duì)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的參數(shù)繪制受試者工作特征曲線（receiver operator characteristic curve，ROC 曲線），分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的各參數(shù)預(yù)判淋巴結(jié)性質(zhì)的最佳閾值及其敏感度、特異度及曲線下面積，曲線下面積＜0.7 為診斷績(jī)效較低，0.7～0.9 為中等，＞0.9 為較高，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)移組與非轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)在動(dòng)脈期及靜脈期的碘值及標(biāo)準(zhǔn)化碘值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），轉(zhuǎn)移組與非轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)在動(dòng)脈期有效原子序數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），轉(zhuǎn)移組與非轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)在靜脈期有效原子序數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），轉(zhuǎn)移組與非轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)在動(dòng)脈期及靜脈期的水值及標(biāo)準(zhǔn)化水值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），結(jié)果參見(jiàn)表1、表2。

表1 動(dòng)脈期肺癌轉(zhuǎn)移組與非轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)能譜參數(shù)比較（± s）

表1 動(dòng)脈期肺癌轉(zhuǎn)移組與非轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)能譜參數(shù)比較（± s）

?

表2 靜脈期肺癌轉(zhuǎn)移組與非轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)能譜參數(shù)比較（± s）

表2 靜脈期肺癌轉(zhuǎn)移組與非轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)能譜參數(shù)比較（± s）

?

表2 （續(xù)）

對(duì)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的能譜參數(shù)進(jìn)行ROC 曲線分析，動(dòng)脈期碘值曲線下面積為0.70，臨界值為15.23（100 ug/mL），小于15.23 （100 ug/mL）者診斷為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤可能性大，大于15.23（100 ug/mL）者診斷為非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)可能性大，其敏感度為0.93，特異度為0.53，約登指數(shù)為0.47。動(dòng)脈期標(biāo)化碘值曲線下面積為0.78，臨界值為0.22，小于0.22 者診斷為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤可能性大，大于0.22 者診斷為非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)可能性大，其敏感度為0.66，特異度為0.76，約登指數(shù)為0.42。動(dòng)脈期有效原子序數(shù)曲線下面積為0.68，臨界值為8.45，大于8.45 者診斷為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤可能性大，小于8.45者診斷為非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)可能性大，其敏感度為0.65，特異度為0.72，約登指數(shù)為0.37。靜脈期碘值、標(biāo)化碘值曲線下面積分別為0.55、0.62，小于0.70，診斷效能較低。

3 討論

肺癌為臨床最常見(jiàn)的腫瘤之一，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移為肺癌最常見(jiàn)的轉(zhuǎn)移方式，可見(jiàn)于肺癌病程各個(gè)階段，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的狀態(tài)及分期是反映肺癌疾病進(jìn)展的重要指標(biāo)之一，近年來(lái)臨床上肺癌的治療方案也更加的個(gè)性化和精準(zhǔn)化[4]。因此臨床迫切期待通過(guò)簡(jiǎn)便、有效、無(wú)創(chuàng)的影像學(xué)檢查方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)肺癌縱隔淋巴結(jié)性質(zhì)的預(yù)判，以便指導(dǎo)臨床術(shù)前選擇最佳的治療方案及對(duì)肺癌患者的預(yù)后做出準(zhǔn)確判斷。傳統(tǒng)CT 僅通過(guò)分析淋巴結(jié)的大小、形態(tài)、增強(qiáng)前后混合能量CT 值的變化來(lái)粗略分析病變的血供情況，無(wú)法精確定量分析病變的強(qiáng)化程度，敏感性及特異性偏低[5]。寶石能譜CT 可以生成基物質(zhì)分解圖像，可對(duì)能譜多參數(shù)進(jìn)行精確定量分析，通過(guò)碘水基物質(zhì)對(duì)的分解，能夠精確測(cè)量碘圖上的碘成分，其可與實(shí)際增強(qiáng)值相當(dāng)[6]。

在本研究中，轉(zhuǎn)移組與非轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)在動(dòng)脈期、靜脈期的碘基值及標(biāo)準(zhǔn)化碘值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)在動(dòng)脈期、靜脈期的碘基值及標(biāo)準(zhǔn)化碘值均小于非轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)，其原因可能為癌細(xì)胞取代正常淋巴結(jié)細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞，致使其組織結(jié)構(gòu)及血供發(fā)生改變，當(dāng)腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)較多或生長(zhǎng)過(guò)快，淋巴結(jié)較大時(shí)，周圍血供不足于供應(yīng)整個(gè)淋巴結(jié)時(shí)，位于中央的細(xì)胞發(fā)生壞死，增強(qiáng)后不均勻強(qiáng)化，且轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)內(nèi)的新生血管，多是畸形血管，易受到癌細(xì)胞浸潤(rùn)導(dǎo)致管腔狹窄，血供減少[7]，故轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)血供低于未轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)，因此精確反映淋巴結(jié)血供的碘基值及標(biāo)準(zhǔn)化碘值在轉(zhuǎn)移組小于非轉(zhuǎn)移組，其動(dòng)脈期及靜脈碘基值及標(biāo)準(zhǔn)化碘值均能有效判斷縱隔淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移狀況。對(duì)動(dòng)、靜脈碘基值進(jìn)行ROC 曲線繪制與分析發(fā)現(xiàn)，相比靜脈期碘基值，動(dòng)脈期碘基值A(chǔ)UC 值較大，動(dòng)脈期標(biāo)化碘值曲線下面積在70%以上，診斷的靈敏度和特異度都較高，可能因大部分原發(fā)性肺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤的動(dòng)脈血供與與非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)動(dòng)脈血供不同，并且轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的強(qiáng)化特點(diǎn)類似于原發(fā)病灶。標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度為病灶的碘含量與同層面主動(dòng)脈內(nèi)的碘含量之比，相當(dāng)于對(duì)感興趣區(qū)的碘含量進(jìn)行了校正，選取標(biāo)準(zhǔn)化碘值為參考值可以消除注射造影劑后的掃描時(shí)間、造影劑注射速率及個(gè)體體型、循環(huán)的不同所造成個(gè)體間的碘濃度差異，其準(zhǔn)確性更高[8]。結(jié)合本研究結(jié)果，取動(dòng)脈期標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度為0.215時(shí)鑒別淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤與非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的診斷效能最高，當(dāng)病灶動(dòng)脈期標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度值大于上述界值時(shí)，診斷為非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)可能性大，當(dāng)病灶動(dòng)脈期標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度值小于上述界值時(shí)，診斷為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤可能性大。

有效原子序數(shù)可以進(jìn)行物質(zhì)化學(xué)成分的分析，尤其是對(duì)那些密度相似、CT 值相近的物質(zhì)，利用有效原子序數(shù)可以對(duì)真實(shí)組織成分進(jìn)行準(zhǔn)確分析[9]。在本研究中，轉(zhuǎn)移組與非轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)在動(dòng)脈期有效原子序數(shù)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），在靜脈期差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），諸淋巴結(jié)動(dòng)脈期的有效原子序數(shù)、碘值及標(biāo)化碘值均顯著小于靜脈期的值（P＜0.05），提示碘含量對(duì)病變的有效原子序數(shù)影響較大，在本研究中淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移瘤動(dòng)脈期的有效原子序數(shù)大于非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)原子序數(shù)，而靜脈期由于淋巴結(jié)進(jìn)一步強(qiáng)化，碘對(duì)有效原子序數(shù)的干擾進(jìn)一步加強(qiáng)，故轉(zhuǎn)移組與非轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)有效原子序數(shù)在靜脈期差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。在本研究中，未測(cè)病變平掃時(shí)的有效原子序數(shù)，需要在以后的研究中，進(jìn)一步排除造影劑對(duì)有效原子序數(shù)的影響，進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。

在本研究中，水基值及標(biāo)準(zhǔn)化水基值在轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)及非轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)的動(dòng)脈期及靜脈期差別均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，與文獻(xiàn)報(bào)道一致[10]，這可能是因?yàn)樗疄椴∽兗叭梭w的主要組成成分，轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)與非轉(zhuǎn)移組淋巴結(jié)在組織結(jié)構(gòu)和血供上的變化未能明顯影響水衰減改變所致，提示不同類型的淋巴結(jié)水含量無(wú)明顯差異。

綜上所述，寶石能譜CT 的多參數(shù)定量分析，可以為原發(fā)性肺癌縱隔淋巴結(jié)的性質(zhì)預(yù)判提供新的思路、新的方法，具有較高的臨床價(jià)值，可以使得以患者為中心的個(gè)體化和精準(zhǔn)化治療方案日趨發(fā)展和完善。但本研究?jī)H探討能譜CT 參數(shù)在診斷與評(píng)估原發(fā)性肺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移性中的價(jià)值，尚未對(duì)不同病理類型的肺癌患者進(jìn)行分組探討，今后仍需進(jìn)一步擴(kuò)大病例數(shù)以更深入探討能譜CT 多參數(shù)定量分析對(duì)肺癌淋巴結(jié)性質(zhì)預(yù)判的價(jià)值。