韓引萍，薛彩強(qiáng)，劉顯旺，楊海婷，魏晉艷，周俊林

膀胱癌居我國(guó)泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤發(fā)病率的首位，病理類型以尿路上皮癌最為多見(jiàn)[1]，根據(jù)細(xì)胞形態(tài)特點(diǎn)及組織結(jié)構(gòu)可將其分為高級(jí)別尿路上皮癌(high-grade urothelial carcinoma，HGUC)與低級(jí)別尿路上皮癌(low-grade urothelial carcinoma，LGUC)[2]，不同病理分級(jí)膀胱尿路上皮癌患者預(yù)后不同，復(fù)發(fā)和進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)與其病理分級(jí)密切相關(guān)，且治療方式也存在較大差異，HGUC多采用聯(lián)合化療的根治性膀胱切除術(shù)，而LGUC最主要的治療方式是預(yù)防性經(jīng)尿道電切術(shù)加化療滴注[3-4]。因此術(shù)前明確膀胱尿路上皮癌患者病理分級(jí)對(duì)于患者治療方式的選擇具有重要意義。能譜CT目前已廣泛應(yīng)用于泌尿系統(tǒng)疾病的診斷和評(píng)估之中[5-6]，本研究旨在探討能譜CT參數(shù)在膀胱尿路上皮癌術(shù)前病理分級(jí)預(yù)測(cè)中的價(jià)值。

材料與方法

1.病例資料

回顧性搜集2014年1月-2021年1月蘭州大學(xué)第二醫(yī)院經(jīng)部分或全膀胱切除后病理證實(shí)并行病理分級(jí)的膀胱尿路上皮癌患者。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)為膀胱癌，臨床及病理資料完整；②術(shù)前2周接受平掃、動(dòng)脈期和靜脈期增強(qiáng)能譜CT掃描。病例排除標(biāo)準(zhǔn)：①能譜CT檢查前接受過(guò)任何相關(guān)治療；②CT圖像質(zhì)量差，影響能譜CT定量參數(shù)測(cè)量；③膀胱部分或根治切除術(shù)后病理為HGUC和LGUC混合的病例。最終本研究共納入60例膀胱尿路上皮癌患者，其中LGUC 32例，HGUC 28例。LGUC組中男28例，女4例，年齡24～68歲，平均(54.00±9.17)歲，10例為常規(guī)體檢發(fā)現(xiàn)，22例因肉眼血尿就診；HGUC組中男24例，女4例，年齡51～83歲，平均(66.00±9.44)歲，20例因肉眼血尿就診，8例為常規(guī)體檢發(fā)現(xiàn)。

2.檢查方法

CT檢查采用GE Discovery 750HD CT掃描儀，囑患者取仰臥位，掃描范圍自肝臟上緣至恥骨聯(lián)合水平，平掃管電壓120 kV，管電流為自動(dòng)毫安秒。能譜CT掃描采用管電壓80/140 kvp快速切換，管電流600 mA，螺距0.983，轉(zhuǎn)速0.6 s/r，準(zhǔn)直器寬度0.625 mm，重建層厚1.25 mm。增強(qiáng)掃描對(duì)比劑采用碘海醇(300 mg I/mL)，流率3.5～4.0 mL/s，劑量1 mL/kg體重，經(jīng)肘前靜脈高壓團(tuán)注，腹主動(dòng)脈監(jiān)測(cè)觸發(fā)閾值為100 HU，動(dòng)脈期及靜脈期分別于觸發(fā)后20 s及60 s掃描。

3.圖像分析

所有圖像均由2位具有10年以上泌尿生殖系統(tǒng)CT診斷經(jīng)驗(yàn)的副主任醫(yī)師采用雙盲法進(jìn)行分析，意見(jiàn)不一致時(shí)通過(guò)協(xié)商達(dá)成一致，分別記錄腫瘤有無(wú)壞死囊變及鈣化、邊界是否清晰、有無(wú)壁外浸潤(rùn)及是否存在區(qū)域淋巴結(jié)腫大。采用ADW 4.7工作站GSIviewer軟件在動(dòng)脈期/靜脈期于病灶同一層面較均勻的實(shí)質(zhì)區(qū)域勾畫(huà)類圓形感興趣區(qū)(region of interest,ROI)，每個(gè)ROI每次勾畫(huà)大小為選擇病變的最大層面，盡可能勾畫(huà)病變最大實(shí)質(zhì)部分，盡量避開(kāi)壞死囊變、鈣化和較大血管，測(cè)量參數(shù)包括70 keV單能量CT值、碘濃度(iodine concentration，IC)、水濃度(water concentration，WC)及有效原子序數(shù)，測(cè)量3次取平均值，并計(jì)算能譜曲線斜率(λ)，計(jì)算公式為λ=|CT(40keV)-CT(70keV)/70-40|。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

1.基本臨床指標(biāo)

HGUC組與LGUC組患者的性別差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.041，P=0.839)，HGUC組患者的平均年齡大于LGUC組，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=5.020，P=0.000)。

圖1 膀胱高級(jí)別尿路上皮癌患者，男，66 歲。a) 膀胱右側(cè)壁可見(jiàn)一菜花樣腫物，邊緣呈分葉狀，內(nèi)部可見(jiàn)壞死區(qū)，并見(jiàn)多發(fā)點(diǎn)狀鈣化灶(箭)；b) 動(dòng)脈期示病灶明顯強(qiáng)化; c) 靜脈期對(duì)比劑輕度退出; d) 鏡下示腫瘤細(xì)胞排列成復(fù)雜乳頭狀，細(xì)胞層次明顯增多，極向紊亂，細(xì)胞異型，核分裂象可見(jiàn)，間質(zhì)內(nèi)見(jiàn)浸潤(rùn)性生長(zhǎng)的異型細(xì)胞巢團(tuán)(×100，HE)。

2.CT定性指標(biāo)

32例LGUC和28例HGUC病灶均為單發(fā)，HGUC組患者在腫瘤鈣化、囊變壞死及壁外浸潤(rùn)等方面與LGUC組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05)；兩組腫瘤在病變邊界及區(qū)域淋巴結(jié)腫大方面差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05，圖1、2，表1)。

表1 LGUC組與HGUC組患者的CT定性特征比較 (例)

3.能譜CT定量指標(biāo)

HGUC組的動(dòng)脈期70 keV單能量CT值、IC、有效原子序數(shù)、λ值均高于LGUC組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05)，而兩組間WC值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。靜脈期70 keV單能量CT值、IC、有效原子序數(shù)、λ值、WC在兩組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05，表2)。

表2 LGUC組與HGUC組能譜CT定量指標(biāo)比較

4.ROC曲線分析

ROC曲線分析結(jié)果顯示，動(dòng)脈期曲線斜率鑒別診斷HGUC與LGUC的AUC值最高(0.974)，以動(dòng)脈期λ值3.5為閾值時(shí)，其診斷敏感度和特異度分別為92.90%和93.75%(表3、圖3)。

圖3 動(dòng)脈期λ值鑒別LGUC與HGUC的ROC曲線。

表3 能譜CT定量參數(shù)鑒別LGUC與HGUC的ROC曲線分析結(jié)果

討 論

膀胱尿路上皮癌病理分級(jí)是影響患者預(yù)后最重要的因素之一[1,7]，HGUC侵襲性強(qiáng)，復(fù)發(fā)率高，且容易浸潤(rùn)肌層[8-9]，臨床多采用聯(lián)合化療的根治性膀胱切除術(shù)，而LGUC最主要的治療方式是預(yù)防性經(jīng)尿道電切術(shù)加化療滴注[3-4]。目前，臨床上膀胱尿路上皮癌的病理分級(jí)主要依靠膀胱鏡活檢，但膀胱鏡活檢只能采集部分病變，并不一定十分準(zhǔn)確，因此無(wú)創(chuàng)性的影像學(xué)檢查術(shù)前評(píng)估病理分級(jí)有一定臨床意義，術(shù)前準(zhǔn)確分級(jí)能夠?yàn)榛颊吲R床治療方案的制定提供重要參考依據(jù)。與傳統(tǒng)CT檢查相比，能譜CT在降低輻射劑量、優(yōu)化圖像質(zhì)量的同時(shí)，還能提供多種參數(shù)對(duì)病變進(jìn)行量化評(píng)估[10-11]，目前已廣泛應(yīng)用于泌尿系統(tǒng)疾病的診斷和評(píng)估之中，但其在膀胱尿路上皮癌術(shù)前病理分級(jí)預(yù)測(cè)中的研究報(bào)道較少。本研究結(jié)果表明能譜CT參數(shù)可有效提高對(duì)不同病理分級(jí)膀胱尿路上皮癌的術(shù)前診斷符合率。

圖2 膀胱低級(jí)別尿路上皮癌患者，男，58 歲。a) 膀胱后壁見(jiàn)菜花樣腫物，邊緣呈分葉狀(箭)，密度較均勻；b) 動(dòng)脈期示病灶呈明顯均勻強(qiáng)化； c) 靜脈期對(duì)比劑輕度退出，分葉狀邊緣顯示更清晰(箭); d) 鏡下示瘤細(xì)胞增生呈復(fù)雜乳頭狀，上皮細(xì)胞極向存在，核輕度異型，核分裂象可見(jiàn)，局部出現(xiàn)間質(zhì)浸潤(rùn)(×100，HE)。

既往研究表明，膀胱尿路上皮癌好發(fā)于中老年男性，臨床表現(xiàn)以無(wú)痛性肉眼血尿最為多見(jiàn)。許春苗等[12]回顧性收集了70例于河南省腫瘤醫(yī)院經(jīng)病理確診的膀胱癌患者，其中男50例，女20例，年齡39～84歲，中位年齡54 歲。本研究60例患者中，平均年齡約58歲，女性患者僅8例，42例因肉眼血尿就診，與文獻(xiàn)報(bào)道基本相符。本研究發(fā)現(xiàn)LGUC組與HGUC組患者的性別及年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

CT定性征象中，本研究結(jié)果顯示HGUC組與LGUC組的囊變壞死及鈣化發(fā)生率都偏高，可能因?yàn)榘螂啄蚵飞掀ぐ┠[瘤細(xì)胞異型性明顯，生長(zhǎng)速度快，容易造成缺血性囊變壞死，HGUC組腫瘤細(xì)胞異型性更明顯，生長(zhǎng)速度更快，較LGUC組出現(xiàn)囊變壞死及壁外浸潤(rùn)的概率更高。膀胱尿路上皮癌鈣化發(fā)生率高的原因可能為腫瘤好發(fā)于膀胱三角區(qū)，容易造成輸尿管梗阻，造成病灶表面伴發(fā)感染，尿鈣在堿性尿液的作用下沉積于腫瘤，HGUC組更容易堵塞輸尿管造成梗阻、感染，所以出現(xiàn)鈣化的概率也會(huì)高于LGUC組。這可能是因?yàn)镠GUC腫瘤細(xì)胞異型性更明顯，生長(zhǎng)速度更快，更容易造成缺血性囊變壞死，且侵襲性更強(qiáng)，故更容易出現(xiàn)壁外浸潤(rùn)。膀胱尿路上皮癌出現(xiàn)鈣化的原因可能為病灶表面伴發(fā)感染時(shí)，尿鈣在堿性尿液的作用下沉積于腫瘤，至于為何HGUC鈣化發(fā)生率高于LGUC，此征象還無(wú)法解釋，也可能與本研究樣本量較少造成誤差有關(guān)。HGUC組與LGUC組之間邊界及區(qū)域淋巴結(jié)的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與兩組病例中大部分患者尚處于早期膀胱癌，還未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，且邊界是否清晰有診斷醫(yī)師判斷的主觀性。

70 keV 單能量較接近40～140 keV單能量的平均值，為中間能量，有較好的代表性，信噪比較高[13]。本研究發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈期HGUC組70 keV單能量CT值高于LGUC組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；原因可能為膀胱癌的形成和發(fā)展具有血管依賴性，HGUC惡性程度更高，腫瘤內(nèi)新生血管要高于LGUC組，而動(dòng)脈期強(qiáng)化程度主要取決于微血管密度(即血管化程度)[14]，所以動(dòng)脈期HGUC組的70 keV單能量CT值要高于LGUC組。這與相關(guān)研究報(bào)道膀胱癌增強(qiáng)三期中動(dòng)脈期是腫瘤檢出率最高的期相結(jié)果相仿[15]。而微血管缺乏正常的血管壁結(jié)構(gòu)，致碘對(duì)比劑不易快速廓清[5]，可能導(dǎo)致靜脈期兩組之間的70 keV CT值差異不明顯。IC及有效原子序數(shù)是病灶碘含量即血供情況的間接反映，本研究HGUC組的IC高于LGUC組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

在較低能量水平時(shí)，物質(zhì)組織可出現(xiàn)較明顯的衰減效應(yīng)，40～70 keV單能量CT值變化幅度最大，可以最大化地反映病變變化趨勢(shì)，容易發(fā)現(xiàn)差別，故選取低能量40～70 keV計(jì)算各組的λ值；結(jié)果顯示HGUC組的λ值明顯高于LGUC組，HGUC組動(dòng)脈期血碘濃聚快于LGUC組，40～70 keV單能量CT值變化趨勢(shì)亦較大，本研究結(jié)果顯示動(dòng)脈期λ值鑒別HGUC與LGUC的敏感度及特異度均較高。楊偉萍等[6]的研究也證實(shí)了雙能CT動(dòng)脈期碘(水)濃度值可鑒別不同病理級(jí)別膀胱尿路上皮癌。

本研究存在以下局限性：本研究為單中心回顧性研究，樣本量較少；碘濃度變化易受個(gè)體循環(huán)差異的影響。

綜上所述，能譜CT參數(shù)有助于術(shù)前預(yù)測(cè)膀胱尿路上皮癌病理分級(jí)，可為患者手術(shù)方式制定及治療方案選擇提供更多參考信息。