齊燕，劉玉品，黃汝杭，李松娜，黃麗霞，李龍，張立軍，冷蓉

廣州中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院 影像科，廣東 廣州 510006

引言

近年來(lái)隨著體檢人數(shù)的增加，腎透明細(xì)胞癌的檢出率不斷上升。手術(shù)切除是目前治療腎透明細(xì)胞癌的主要選擇。腫瘤病理分級(jí)對(duì)治療方案的選擇有重要價(jià)值[1]，亦是判斷臨床預(yù)后的重要指標(biāo)[2]。部分病理分級(jí)低的病灶可以選擇保留腎單位的腎部分切除術(shù)，既能獲得較好的治療療效，又可以降低術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率。因此術(shù)前如何無(wú)創(chuàng)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)病理分級(jí)已成為臨床的迫切需求。本研究旨在探討640層容積CT雙低劑量動(dòng)態(tài)灌注成像定量指標(biāo)對(duì)腎透明細(xì)胞病理分級(jí)的預(yù)測(cè)價(jià)值，以期為腎透明細(xì)胞癌的術(shù)前分級(jí)提供量化的評(píng)估方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析我院2013年8月至2017年8月53例臨床資料完整、經(jīng)手術(shù)證實(shí)為腎透明細(xì)胞癌患者的雙腎CT灌注資料。其中女18例，男35例，年齡30～85歲，平均年齡（51±16）歲，身高147～178 cm，平均身高（163±7）cm，體重 45～86 kg，平均體重（63±11）kg。按病理分級(jí)（Fuhrman分級(jí)）分為I級(jí)8例，II級(jí)22例，III級(jí)15例，IV級(jí)8例，其中I、II級(jí)為低級(jí)別組、III、IV級(jí)為高級(jí)別組。所有患者均簽署CT檢查知情同意書(shū)。

1.2 方法

采用東芝Aquilion ONE 640層CT機(jī)。低劑量灌注模式。掃描條件 ：電壓 100 kV，電流 60 mA 或 100 mA（其中 20、22、32、35 s為 100 mA，其余各期均為 60 mA），球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間 0.5 s，矩陣 512×512。間隔 2～3 s采集 1 次（曝光 0.5 s，間隔 1.5～2.5 s），共采集 24 次，掃描時(shí)間 72 s。層厚 5 mm，層間距5 mm。探測(cè)器寬度160 mm，不動(dòng)床單次掃描完全覆蓋雙側(cè)腎臟。同時(shí)采用AIDR 3D重建技術(shù)。低對(duì)比劑用量，采用雙筒高壓注射器（美國(guó)拜耳MEDRAD）經(jīng)肘靜脈注入非離子型對(duì)比劑（碘比樂(lè)，370 mgI/mL）48 mL，生理鹽水30 mL，注射速度為6 mL/s。選擇患者肘關(guān)節(jié)處?kù)o脈入藥,同時(shí)啟動(dòng)高壓注射器及CT機(jī)掃描按鍵，CT機(jī)自動(dòng)連續(xù)掃描。

1.3 圖像處理

所得24個(gè)灌注數(shù)據(jù)包，使用Body Registration軟件進(jìn)行自動(dòng)對(duì)位，所得數(shù)據(jù)利用Body perfusion灌注軟件，采用patlak 軟件獲得等效血容量（Equivalent Blood Volume， Equiv BV）和清除率，清除率的值乘以6轉(zhuǎn)換成表面滲透性（Surface，PS）；采用最大斜率軟件獲得血流量 (Blood Flow，BF)。選擇橫軸位瘤體最大層面，手動(dòng)繪制ROI，避開(kāi)囊變壞死，多次取其平均值，如圖1～2。利用100 mA圖像觀察腫瘤壞死、血供及腎盂腎盞破壞等CT征象，在腫瘤最大層面測(cè)量腫瘤直徑。

1.4 輻射劑量

灌注成像輻射劑量為15.06 mSv，劑量轉(zhuǎn)換因子k=0.015 mSv ·mGy-1·cm-1。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示。不同病理分級(jí)的CT灌注參數(shù)比較，采用方差分析，兩兩比較采用LSD法，繪制ROC曲線，計(jì)算曲線下面積（AUC），分析各指標(biāo)的診斷效能，并選擇最佳臨界值；采用 Pearson 相關(guān)分析法對(duì)CT灌注參數(shù)及CT特征與腫瘤病理分級(jí)行相關(guān)性分析。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 Fuhrman II級(jí)左腎透明細(xì)胞癌影像圖片

圖2 Fuhrman III級(jí)左腎透明細(xì)胞癌影像學(xué)圖片

2 結(jié)果

2.1 不同病理分級(jí)透明細(xì)胞癌CT灌注定量指標(biāo)

除I級(jí)與II級(jí)Ps值、III級(jí)與IV級(jí)Equiv BV、BF值之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外（P=0.073、0.055、0.727），其余參數(shù)之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）。Equiv BV、Ps、BF灌注值與病理分級(jí)呈顯著負(fù)相關(guān)（r=0.628、0.637、489，P=0.000、0.000、0.000）。各灌注參數(shù)值見(jiàn)表1。

表1 透明細(xì)胞癌不同病理分級(jí)各灌注參數(shù)比較 （）

表1 透明細(xì)胞癌不同病理分級(jí)各灌注參數(shù)比較 （）

注：等效血容量（Equiv BV），表面滲透性（PS），血流量（BF）。I級(jí)與II級(jí)之間PS值、腫瘤大小差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；III級(jí)與IV級(jí)之間Equiv BV值、BF值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

腫瘤大小(cm)I (n=8) 50.20±8.49 51.71±7.57 338.29±62.713.11±0.65 II (n22) 39.95±9.74 44.34±10.63286.79±51.543.90±1.37 III (n=15) 33.74±9.08 36.74±10.71245.09±57.596.05±3.26 IV (n=8) 25.91±7.53 25.95±6.29 235.98±77.679.14±1.14 F值 10.921 11.347 5.765 16.891 P值 0.000 0.000 0.002 0.000組別（Fuhrman分級(jí)）Equiv BV(mL·100g-1)PS (mL·100g-1·min-1)BF (mL·100g-1·min-1)

2.2 ROC曲線評(píng)估CT各灌注指標(biāo)的診斷效能

高級(jí)別組（III、IV級(jí)）的Equiv BV、PS、BF值明顯低于低級(jí)別組（I、II級(jí)），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)果見(jiàn)表2。Equiv BV、PS、BF值的ROC曲線下面積（AUC）分別為 0.791、0.829 和 0.770。以 PS 值 37.35（mL·100g-1·min-1）作為診斷閾值，診斷效能最高，判斷病理分級(jí)的敏感性為80.0%，特異性為78.0%。ROC曲線見(jiàn)圖3a。

表2 低高組別透明細(xì)胞癌CT灌注參數(shù)比較()

表2 低高組別透明細(xì)胞癌CT灌注參數(shù)比較()

組別(Fuhrman 分級(jí))Equiv BV(mL·100g-1)PS(mL·100g-1·min-1)BF (mL·100g-1·min-1)腫瘤大小(mm)低級(jí)別(n=30) 42.69±10.3646.30±10.33300.52±58.3936.9±12.6高級(jí)別(n=23) 31.02±9.2232.99±10.64241.92±63.6471.3±30.7 F值 18.122 21.087 12.131 22.279 P值 0.000 0.000 0.001 0.000

圖3 ROC曲線

2.3 不同病理分級(jí)透明細(xì)胞癌常規(guī)CT特征

53例腎透明細(xì)胞癌患者，腫瘤大小為2～14 cm，平均（6.7±2.3）cm，I、II級(jí)之間無(wú)差異，其余各級(jí)之間存在差異（P＜0.05）。腫瘤大小與病理分級(jí)呈顯著正相關(guān)（r=0.686，P=0.000），見(jiàn)表1。腫瘤大小的ROC曲線下面積（AUC）為0.827。以腫瘤大小為4.35 cm作為區(qū)分高、低級(jí)別腫瘤的最佳閾值，其敏感性為78.3%，特異性為86.7%，見(jiàn)圖3b。41例患者見(jiàn)壞死，腫瘤內(nèi)見(jiàn)低密度區(qū)；19例患者侵犯腎盂腎盞，表現(xiàn)為腎盂腎盞破壞、延遲期見(jiàn)充盈缺損；45例患者可見(jiàn)腫瘤供血?jiǎng)用}，表現(xiàn)為腎動(dòng)脈分支增粗，供應(yīng)腫瘤，圖4；22例患者可見(jiàn)腫瘤引流靜脈，表現(xiàn)為腎靜脈分支增粗，部分迂曲。高級(jí)別組腫瘤壞死、腫瘤血管及腎盂腎盞破壞的發(fā)生率均高于低級(jí)別組。其中腎盂腎盞侵犯在高低組別之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）。

圖4 Fuhrman II級(jí)左腎透明細(xì)胞癌4D重建及CTA圖像

3 討論

腎透明細(xì)胞癌的病理分級(jí)是判斷腫瘤惡性程度、預(yù)測(cè)腫瘤侵襲性和潛在轉(zhuǎn)移的重要指標(biāo)，對(duì)腎癌的預(yù)后判斷有重要的指導(dǎo)意義[3-6]。因此，如果能夠通過(guò)術(shù)前腎臟灌注CT成像預(yù)測(cè)腎透明細(xì)胞癌的Fuhrman 病理分級(jí)，對(duì)手術(shù)方式和治療方案的選擇有重要的臨床意義。

CT灌注成像是集合解剖和功能的成像技術(shù)，可以完成器官的“一站式”評(píng)估。有研究認(rèn)為腎臟CT灌注成像可以顯示腎臟動(dòng)靜脈解剖及變異，評(píng)估腎臟功能，預(yù)測(cè)腎臟腫瘤的病理類(lèi)型[7-13]。但CT灌注成像存在輻射劑量較高等不足。Chen等[13]、劉靜紅等[14]研究采用寬體探測(cè)器CT進(jìn)行腎臟灌注檢查，其有效輻射劑量為18.5 mSv和（23.10±4.39）mSv。而常規(guī)腎臟多期CT增強(qiáng)亦存在對(duì)比劑用量較大的問(wèn)題。鮑光進(jìn)等[15]、楊保智等[16]關(guān)于腎臟動(dòng)脈CT成像及腎透明細(xì)胞癌CT增強(qiáng)特征的研究中，其對(duì)比劑用量均大于80 mL。本研究采用優(yōu)化CT灌注掃描方案，在降低管電壓及管電流的同時(shí)采用AIDR 3D重建技術(shù)，明顯降低輻射劑量（15.06 mSv）。本研究同時(shí)降低了對(duì)比劑用量（48 mL），且在8 s內(nèi)快速注射完對(duì)比劑，既可以保證灌注值的準(zhǔn)確性，同時(shí)可以降低對(duì)比劑引起的急性腎損傷。

本研究總結(jié)腎透明細(xì)胞癌的常規(guī)CT影像特征為：腫瘤血供豐富，可見(jiàn)腫瘤血管及腫瘤周邊細(xì)小迂曲新生血管。腫瘤壞死發(fā)生率較高（77.4%），高級(jí)別組腫瘤壞死發(fā)生率高于低級(jí)別組，與裴子璐等[17]、Oh等[18]、Chen等[19]研究認(rèn)為腫瘤壞死與病理分級(jí)關(guān)系密切的結(jié)果相一致。本研究認(rèn)為腫瘤大小與病理分級(jí)呈正相關(guān)。腫瘤直徑大于4.35 cm可作為預(yù)測(cè)低高組別腎透明細(xì)胞癌的最佳臨界值。Chen等[20]研究及Oh等[18]研究結(jié)果顯示高級(jí)別組腫瘤直徑大于低級(jí)別組，區(qū)分低高組別腫瘤直徑最佳臨界值分別為5 cm及3.6 cm，本研究結(jié)果與上述結(jié)果相似。Maruyama等[21]研究顯示低高組別腫瘤直徑分別為（48.5±21.3）mm、（84.5±39.3）mm，本研究結(jié)果顯示低高組別腫瘤直徑分別為（36.9±12.6）mm、（71.3±30.7）mm，與上述研究結(jié)果相近。本研究認(rèn)為高級(jí)別組腎盂腎盞侵犯發(fā)生率高，分析其原因可能為高級(jí)別組腫瘤體積大、浸潤(rùn)性強(qiáng)，周?chē)Y(jié)構(gòu)受壓明顯所致。

本研究總結(jié)腎透明細(xì)胞癌的CT灌注特征為：腫瘤灌注不均勻，邊緣呈高灌注，中心灌注減低，壞死區(qū)呈明顯低灌注。高灌注區(qū)Equiv BV、PS、BF仍低于正常腎皮質(zhì)。腎透明細(xì)胞癌CT征象與病理分級(jí)的研究發(fā)現(xiàn)，高級(jí)別組腎透明細(xì)胞癌CT密度不均勻多于低級(jí)別組[17-19]。本研究認(rèn)為高級(jí)別組灌注不均勻明顯多于低級(jí)別組，與其結(jié)論相同。腫瘤內(nèi)部的不均質(zhì)成份是導(dǎo)致腫瘤的密度及灌注不均勻的原因，同時(shí)也預(yù)示著腫瘤的病理分級(jí)較高。這種不均質(zhì)成份在常規(guī)CT圖像上顯示有限，但CT灌注圖像能夠清晰顯示其不均質(zhì)成分的范圍及位置。本研究對(duì)CT灌注參數(shù)值與病理分級(jí)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示Equiv BV、PS、BF值與病理分級(jí)呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。其中PS值對(duì)病理級(jí)別的診斷效能最高，當(dāng)臨界值為37.35 mL·100g-1·min-1時(shí)，其敏感性及特異性均較高。Chen等[20]、Reiner等[22]研究認(rèn)為PS值與腫瘤病理分級(jí)呈負(fù)相關(guān)。本研究結(jié)果與其結(jié)論相同。其原因可能為PS值可以反映腫瘤內(nèi)微血管密度（MVD）。而MVD與腫瘤的惡性程度密切相關(guān)，腫瘤的惡性程度越高，凝固性壞死成份越多，微血管密度越低。Chen等[20]研究結(jié)果顯示PS值的最佳臨界值為71.63 mL·100g-1·min-1，本研究PS值與其結(jié)果相差較多。分析其原因可能為，本研究ROI的勾畫(huà)與該研究存在一定的偏差。Chen等[20]研究ROI勾畫(huà)病灶腫瘤實(shí)性成分（避開(kāi)壞死），而本研究ROI勾畫(huà)包含一些低灌注區(qū)域，（僅有少量血流，但未壞死），這可能造成本研究結(jié)果數(shù)值偏低。

除此之外，本研究尚存在一些不足之處。本研究樣本量小，為單中心研究，結(jié)果會(huì)存在一定差異，今后將擴(kuò)大樣本量，選取多中心研究，以排除相關(guān)干擾因素，提高診斷的準(zhǔn)確性。總之，640層容積CT雙低劑量動(dòng)態(tài)灌注成像能夠?yàn)樾g(shù)前準(zhǔn)確診斷腎透明細(xì)胞癌及預(yù)測(cè)其病理分級(jí)提供定量的影像學(xué)數(shù)據(jù)，具有一定的臨床應(yīng)用價(jià)值。