何家偉,程慶紅,祝丁丁,盛 茂
合肥市第二人民醫(yī)院(安徽醫(yī)科大學附屬合肥醫(yī)院)影像中心,安徽 合肥 230011
肺癌是發(fā)生于支氣管黏膜上皮的惡性腫瘤,其發(fā)病率和死亡率在全世界范圍內逐年增長,極大地威脅著人們的生命與生活質量。非小細胞肺癌占肺癌的75%~80%,侵襲性強,病情進展迅速,但其臨床癥狀較為隱匿,患者出現(xiàn)癥狀并確診為肺癌時往往已發(fā)生癌細胞轉移[1]。目前臨床治療肺癌多采用以化療為主的綜合治療方案,其中TNM分期是肺癌制訂分期、診療方案以及評估治療效果的決定性因素。肺癌患者出現(xiàn)淋巴結轉移是肺癌國際TNM分期的核心指標,術前確定患者是否出現(xiàn)淋巴結轉移對治療決策和預后具有重要影響[2]。目前X線平片主要用于胸部疾病的篩查,對腫瘤性疾病的定性診斷及淋巴結轉移診斷方面提供的價值有限;淋巴結穿刺活檢術在一定程度上可作為鑒別診斷肺癌患者淋巴結轉移的金標準,但該方法為有創(chuàng)的檢測手段,增加了患者手術風險[3]。CT具備良好的空間及密度分辨率,可多方位直觀且清晰地顯示病灶的位置、大小和形態(tài)等特征,明顯提高肺內病灶的發(fā)現(xiàn)率及診斷準確度。IQon能譜CT是另一種雙能CT技術,采用雙層探測器,可實現(xiàn)同時、同源、同向的數(shù)據(jù)采集,患者可在1次常規(guī)掃描中獲得常規(guī)CT圖像和能譜圖像,為臨床診斷提供更多定量指標及分析工具[4-5]。本研究采用荷蘭Philips公司的IQon能譜CT機多參數(shù)定量評估肺癌淋巴結轉移的診斷效能,為肺癌術前判斷轉移性淋巴結提供更多的定量依據(jù)。
選取2021年1—6月于合肥市第二人民醫(yī)院就診且經(jīng)病理學檢查證實為非小細胞肺癌的86例患者為研究對象,所有患者均接受IQon能譜CT動脈期及靜脈期增強掃描,并行肺癌切除及縱隔淋巴結清掃術。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會許可。納入標準:① 病理學檢查明確為非小細胞肺癌;② IQon能譜CT檢查前未進行肺原發(fā)腫瘤和淋巴結放化療;③ 淋巴結短徑>7 mm;④ 轉移性淋巴結均經(jīng)病理學檢查診斷為非小細胞肺癌轉移;⑤ IQon能譜CT圖像清晰,無明顯運動偽影;⑥ 患者及家屬均知情同意本研究。排除標準:① 淋巴結有鈣化或液化壞死;② 淋巴結太小無法準確測量者;③ IQon能譜CT圖像淋巴結標注與手術清掃淋巴結表示對應關系不明確者;④ 合并嚴重慢性感染、肺感染、肺水腫者;⑤ 合并血液系統(tǒng)疾病及肝腎功能不全者;⑥ 合并意識模糊、肢體功能障礙者。86例患者中男性54例,女性32例,年齡40~85歲,平均(62.35±10.28)歲,鱗癌33例,腺癌53例。共獲得淋巴結143枚,其中轉移93枚,未轉移50枚。
采用荷蘭Philips公司的IQon能譜CT機對患者進行能譜CT掃描?;颊哐雠P在檢查臺上,雙臂置于頭頂上方,在深吸氣結束時屏氣狀態(tài)下采集圖像,掃描方向從頭部到足部,掃描范圍從上胸口到膈肌水平,覆蓋所有肺組織。所有患者均進行動脈期和靜脈期雙期增強掃描。掃描條件:電壓為高低能量(140 keV和80 keV)、低能瞬時切換(<0.5 ms),矩陣512×512,視野為40 cm×40 cm,層厚5 mm,層間距5 mm,機架旋轉時間0.6 s。經(jīng)肘靜脈注射碘對比劑(碘佛醇320 mg/mL),注射速率為2.5 mL/s。動、靜脈期增強模式掃描分別在注射后25、55 s進行,獲得動、靜脈期圖像。光譜CT獲得圖像,進行光譜重建以獲得光譜基數(shù)據(jù)(spectral base images,SBI),能譜分析數(shù)據(jù)全部發(fā)送到能譜專用工作站進行分析。能譜分析參數(shù)包括:① 碘濃度(iodine concentration,IC)值;② 標準化IC(normalizedIC,NIC)值;③ 能譜曲線斜率(the slope of the spectral Hounsfeld unit curve,λH),在重建的單能量圖像中,選取40 keV與100 keV為參考點,λH=(CT值40keV-CT值100keV)/60;④ 有效原子序數(shù)(effective atomic number,Eff-Z)。
本研究數(shù)據(jù)均采用SPSS 21.0軟件進行分析,符合正態(tài)分布的計量數(shù)據(jù)均以±s表示,肺癌原發(fā)病灶與轉移、未轉移淋巴結動、靜脈期能譜參數(shù)的比較采用t檢驗,所有計數(shù)數(shù)據(jù)均以n(%)表示,組間數(shù)據(jù)的比較采用χ2檢驗,采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線分析能譜參數(shù)診斷肺癌淋巴結轉移的臨床價值,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
本研究中肺癌原發(fā)病灶共86例,納入淋巴結共143枚,轉移淋巴結93枚,均行能譜定量參數(shù)分析,結果顯示轉移淋巴結與肺癌原發(fā)病灶動、靜脈期各能譜參數(shù)比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05,表1)。
表1 轉移淋巴結與肺癌原發(fā)病灶間能譜參數(shù)比較
本研究肺癌原發(fā)病灶共86例,納入淋巴結共143枚,未轉移淋巴結50枚,均行能譜定量參數(shù)分析,結果顯示未轉移淋巴結與肺癌原發(fā)病灶動、靜脈期能譜參數(shù)比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,表2)。
表2 未轉移淋巴結與肺癌原發(fā)病灶間能譜參數(shù)比較
本研究納入淋巴結共143枚,其中轉移淋巴結93枚,未轉移淋巴結50枚,均行能譜定量參數(shù)分析,結果顯示轉移組與未轉移組淋巴結動、靜脈期IC值,NIC值,λH,Eff-Z參數(shù)比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05,表3)。
表3 轉移組與未轉移淋組能譜參數(shù)比較
ROC曲線分析結果顯示,動脈期組NIC值的曲線下面積(area under curve,AUC)為0.823,診斷淋巴結轉移的靈敏度和特異度分別為65.48%、92.72%;靜脈期NIC值的AUC為0.882,診斷淋巴結轉移的靈敏度和特異度分別為84.72%、82.87%。靜脈期NIC值診斷肺癌淋巴結轉移的臨床價值最高(表4,圖1)。
表4 ROC曲線分析能譜參數(shù)診斷肺癌淋巴結轉移的臨床價值
圖1 IQon能譜CT評估肺癌淋巴結轉移動靜脈期IC、NIC、λH、Eff-Z的ROC曲線
在肺癌診斷中,術前準確分期尤其是縱隔淋巴結分期與治療決策及預后密切相關,淋巴結轉移是肺癌患者主要的轉移途徑之一,影像學檢查多根據(jù)淋巴結形態(tài)改變判斷是否出現(xiàn)淋巴結轉移,但準確度較低[6-7]。胸腔鏡手術和支氣管內超聲等評估手段可明確診斷,但因系侵入性手段有引起嚴重并發(fā)癥的風險,因此需要一種更為準確的非侵入性檢查方法用于縱隔淋巴結轉移的診斷。
IQon能譜CT為近年來CT研究熱點,其具有獨特的雙層探測器設計及較豐富的成像技術,可同時提供常規(guī)圖像和能譜圖像,可提供40~140 keV的101個單能量圖像、物質分離圖像、能譜曲線及Eff-Z等參數(shù),定量測量各基物質對的濃度,在腫瘤的檢出、定性和鑒別診斷中顯示出較大的優(yōu)勢[8-9]。IQon能譜CT不僅能獲得清晰的圖像,有助于放射科醫(yī)師根據(jù)影像學特征診斷疾病,而且能反映物質和組織結構的特點,有助于疾病的定性和鑒別診斷。IQon能譜CT成像可產(chǎn)生基于碘和水的物質分離圖像,由于碘和水原子序數(shù)跨度較大,可形成較大的衰減差異從而可以更直觀地揭示物質的衰減圖像[10-11]。不同能量水平CT值反映了淋巴結在不同能量水平下的質量吸收系數(shù),而λH曲線反映了質量吸收系數(shù)與能量變化的關系,因此可以利用λH曲線來區(qū)分不同化學成分的病變[12-13]?;贗Qon能譜CT成像原理及技術支持,有學者[14]將其用于鑒別肺癌病理學類型,結果顯示,腺癌平掃40~65 keV鈣-水濃度、λH、Eff-Z數(shù)值均大于鱗癌,動脈期40~65 keV IC數(shù)值腺癌亦大于鱗癌。此外還有學者[15]研究發(fā)現(xiàn),轉移性淋巴結和非轉移性淋巴結在短軸直徑、動靜脈期λH、IC數(shù)值方面差異均有統(tǒng)計學意義。
本研究對轉移淋巴結和原發(fā)病灶增強掃描動、靜脈期能譜參數(shù)進行比較發(fā)現(xiàn),轉移淋巴結與肺癌原發(fā)病灶在動、靜脈期各能譜參數(shù)比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),說明轉移淋巴結和原發(fā)病灶具有同源性,腫瘤細胞從原發(fā)病灶脫落侵入血管或淋巴管,通過細胞增殖和血管生成在適當?shù)牟课恍纬赊D移,結構與原發(fā)病灶類似,因此兩者能譜參數(shù)基本一致。未轉移淋巴結與肺癌原發(fā)病灶在動、靜脈期IC值,NIC值,λH,Eff-Z參數(shù)比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),提示兩者不具有同源性,可能原因為未轉移淋巴結可能是炎癥、結核等病因引起。轉移組與未轉移組淋巴結在動、靜脈期IC值,NIC值,λH,Eff-Z參數(shù)比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),ROC曲線分析結果顯示,靜脈期NIC值診斷肺癌淋巴結轉移的AUC為0.882,診斷淋巴結轉移的靈敏度和特異度分別為84.72%、82.87%,可為CT形態(tài)學診斷淋巴結轉移基礎上提供重要補充依據(jù)。
綜上所述,IQon能譜CT多參數(shù)定量對評估肺癌淋巴結轉移具有一定的臨床應用價值,其中以NIC參數(shù)診斷效能最高,可為肺癌患者術前淋巴結鑒別診斷及確定治療方案提供重要依據(jù)。