低剂量256层CT灌注成像预测肺癌纵隔淋巴结转移的初步研究
2014-03-17王玉涛张建赵晓东王海涛葛明亮周成伟邓生德汪建华
王玉涛,张建,赵晓东,王海涛,葛明亮,周成伟,邓生德,汪建华
低剂量256层CT灌注成像预测肺癌纵隔淋巴结转移的初步研究
王玉涛,张建,赵晓东,王海涛,葛明亮,周成伟,邓生德,汪建华
目的探讨肺癌原发病灶的低剂量CT灌注参数与其是否存在纵隔淋巴结转移的关系以及其预测诊断价值。方法对27例肺癌患者行低剂量256层CT灌注扫描,根据病理结果分为有纵隔淋巴结转移组和无纵隔淋巴结转移组,比较两组患者肺癌原发病灶各灌注参数强化峰值(PEI)、灌注值(PV)和血容量(BV)之间的差异,通过ROC法评价PV、BV对预测肺癌是否存在纵隔淋巴结转移的诊断价值。结果肺癌有纵隔淋巴结转移组(15例)的PEI、PV和BV均高于无纵隔淋巴结转移组(12例),差异均有统计学意义(均<0.05)。使用ROC曲线分析,PV、BV对预判肺癌纵隔淋巴结转移有一定的诊断价值;当以PV>5.76 ml·min-1·ml-1、BV>6.73 ml/l00 g作为预判纵隔淋巴结转移的诊断指标,其敏感性分别为80.0%(12/15)、86.7%(13/15),特异性分别为83.3% (10/12)、75.0%(9/12)。结论低剂量CT灌注参数PV、BV与肺癌是否存在纵隔淋巴结转移的相关性较为密切,且可作为判断纵隔淋巴结是否发生转移的预测诊断指标。
肺癌;淋巴结转移;体层摄影,X线计算机;灌注成像
肺癌的诸多预后因素中,淋巴结转移是导致患者死亡的主要原因之一[1]。常规CT检查主要通过淋巴结的大小评价其是否发生转移,存在较高的假阴性和假阳性。CT灌注(CTP)作为一种无创性在体评价肿瘤组织微循环变化的功能成像技术,在肺癌的鉴别诊断及疗效评价等方面都具有重要价值[2]。有关低剂量CTP评价肺癌纵膈淋巴结转移潜在可能性的研究报道较少。本研究旨在通过低剂量CTP技术分析肺癌原发病灶的灌注参数与其是否存在纵隔淋巴结转移的相关性,进而评价各灌注参数对肺癌纵隔淋巴结转移倾向的预测诊断价值。现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料病例入组标准:(1)CTP检查前未行抗肿瘤治疗;(2)在CTP检
查后2周内行肺癌根治术;(3)肿瘤、清扫淋巴结均有完整的病理学检查结果。2011年7月至2013年11月宁波大学医学院附属医院共入组27例患者,男17例,女10例;年龄43~74岁,平均年龄(53.9±10.6)岁。其中腺癌14例,鳞癌11例,腺鳞癌1例,大细胞肺癌1例。病理证实有纵隔淋巴结转移组15例,无纵隔淋巴结转移组12例。
1.2 CTP扫描方法采用BrillianceiCT(荷兰飞利浦公司产品)扫描仪,平扫后选取8cm(包含整个肿瘤)的灌注扫描范围。使用高压注射器经肘正中静脉团注非离子型对比剂(碘佛醇320 mgI/ml)50 ml,注射流率4~5ml/s,5s后开始灌注扫描,共扫描12个序列,序列间隔时间5.8s,总灌注扫描时间约70 s。扫描参数:管电压120 kV,管电流50 mAs,矩阵512×512,准直器128排×0.625 mm,螺距0.758,层厚5 mm(病灶直径<3 cm,层厚3 mm)。
1.3 图像分析将原始数据传到EBW 4.5工作站进行处理,使用Philips CT perfusion软件包分析。根据灌注图像选取病灶实性成分最大层面作为分析计算层面,在病灶和主动脉(或颈总动脉)上勾画感兴趣区(ROI),ROI的选取应避开粗大肿瘤血管、液化坏死区、含气囊腔和钙化灶。计算出ROI相应灌注参数值:(1)强化峰值(PEI):病灶的增强最大值-平扫CT值,反映了对比剂在血管内的浓度。(2)灌注值(PV):使用最大斜率法计算:病灶的时间-密度曲线初始最大斜率/同层主动脉PEI,代表单位时间内组织的血液灌注量。(3)血容量(BV):代表局部区域的相对血容量。
1.4 统计方法采用SPSS18.0统计软件进行数据分析,计数资料以率表示,计量资料以均数±标准差表示,采用独立样本检验,<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
肺癌有纵隔淋巴结转移组的灌注参数PEI、PV和BV均较无纵隔淋巴结转移组升高,两组差异有统计学意义(均<0.05)。见表1。当以PV>5.76 ml ·min-1·ml-1、BV>6.73 ml/l00 g作为预判纵隔淋巴结存在转移的诊断指标(最佳诊断阈值),其敏感性分别为80.0%(12/15)、86.7%(13/15),特异性分别为83.3%(10/12)、75.0%(9/12)。
3 讨论
肺癌是一种血管依赖性疾病,肿瘤血管的生成可以引起局部区域血流模式改变,因此,肿瘤血管在肺癌的生长和转移过程中具有关键性作用[3],并与肺癌患者的生存和预后密切相关。
通过对肿瘤微血管密度(MVD)的测定,能够定量反应出肺癌内肿瘤血管生成的状态。CTP技术是CT动态增强技术与核医学灌注成像原理相结合的产物,可以反映肺癌的肿瘤微血管情况和内部血流特点。多项研究将CTP各参数与MVD的相关性进行分析,结果均表明,肺癌灌注成像强化指标和MVD之间存在一定的相关性,其中PV和MVD有较高的相关系数[4-7]。Tateishi等[8]通过对肺癌CT动态增强与MVD相关性的研究发现,肺腺癌的PEI和MVD具有正相关性。而且有关研究显示,MVD与肺癌的淋巴结转移及预后密切相关[6-7,9-10]。邓东等[6]研究分析53例肺癌的CTP参数[PV、PEI、肿瘤PEI/主动脉PEI(M/A)] 和MVD与淋巴结转移的关系表明,PV、MVD与肺癌淋巴结转移的关系较为密切,淋巴结转移的可能性随PV的增高而增大。周鹏等[7]研究发现,肺癌灌注参数中BV、血流量(BF)与MVD计数存在线性相关性,且肿瘤BV、BF及MVD可作为纵隔淋巴结转移倾向预测诊断因子。本研究显示,有纵隔淋巴结转移组的PV、BV和PEI均显著高于无纵隔淋巴结转移组,与上述研究结果基本一致;同时还发现当以PV>5.76 ml·min-1·ml-1、BV>6.73 ml/l00 g作为预判纵隔淋巴结转移的最佳诊断阈值时,其敏感性分别为80.0%、86.7%,特异性分别为83.3%、75.0%。因此,笔者认为PV、BV可以作为预判肺癌是否存在纵膈淋巴结转移的有价值指标。
此外,本研究中还使用了低剂量CTP技术。近年来,CT检查中辐射损伤问题备受社会各界的关注,同时兼顾降低辐射剂量和保持测量数据稳定性至关重要。金彪等[11]在对40例非小细胞肺癌患者进行管电流100 mAs和50 mAs的CTP检查,发现两组的BV、BF差异无统计学意义。本研究采用256层CT行肺癌低剂量CTP检查,保证了全肿瘤的灌注扫描(覆盖范围8cm),有效减少因漂移而造成的数据不准确性,同时将管电流降至50mAs,还大幅度降低了患者的辐射剂量。
综上所述,肺癌原发病灶的低剂量CT灌注参数PV、BV与肺癌是否存在纵隔淋巴结转移的相关性较为密切,且可作为判断纵隔淋巴结是否发生转移的预测诊断指标。
表1 纵隔淋巴结转移组和无转移组的灌注参数比较
[1]Jemal A,Bray F,Center MM,et al.Global cancer statistics[J].CA Cancer J Clin,2011, 61(2):69-90.
[2]何慧,孙鹏飞.CT灌注成像在肺癌诊断及疗效评估中的价值[J].国际医学放射学杂志,2013,36(4):328-330.
[3]马树华,徐克,肖壮伟,等.多层螺旋CT灌注成像评价周围型肺癌的血管生成及周期蛋白D1基因表达[J].中华放射学杂志,2008,42(7):734-739.
[4]Spira D,Neumeister H,Spira SM,et al. Assessment of tumor vascularity in lung cancerusingvolumeperfusionCT(VPCT) with histopathologiccomparison:afurther step toward an individualized tumor characterization[J].J Comput Assist Tomogr, 2013,37(1):15-21.
[5]Sauter AW,Winterstein S,Spira D,et al. Multifunctional profiling of nonsmall cell lung cancer using 18F-FDGPET/CTand volume perfusion CT[J].JNuclMed,2012, 53(4):521-529.
[6]邓东,杨新官,张小波,等.16层螺旋CT灌注成像强化指标和肿瘤微血管密度与肺癌淋巴结转移的关系[J].中华放射学杂
志,2010,44(1):24-28.
[7]周鹏,罗红兵,左佳明,等.肺癌灌注参数与肿瘤血管密度及纵隔淋巴结转移相关性分析[J].四川医学,2013,34(5):582-584.
[8]Tateishi U,Nishihara H,Watanabe S,et al.Tumor angiogenesis and dynamic CT in lung adenocarcinoma:radiologic-patho logiccorrelation[J].JComputAssistTomogr, 2001,25(1):23-27.
[9]Kreuter M,Kropff M,Fischaleck A,et al. Prognostic relevance of angiogenesis in stage III NSCLC receiving multimodality treatment[J].Eur Respir J,2009,33(6): 1383-1388.
[10]汪国文,王祖义,黎传奎,等.非小细胞肺癌LVD、MVD、CEAmRNA及KAI1和 Kiss-1的表达与患者预后关系的研究[J].中国肺癌杂志,2012,15(6):348-354.
[11]金彪,王永杰,邹明,等.低剂量64排螺旋CT灌注成像对非小细胞肺癌评估的临床研究[J].中国医学计算机成像杂志, 2013,19(4):321-324.
10.3969/j.issn.1671-0800.2014.08.030
R816.41
A
1671-0800(2014)08-0971-03
宁波市社会发展科研项目(2013C50050);宁波大学校级科研项目(XYY11060)
315020,宁波,宁波大学医学院附属医院(王玉涛、赵晓东、王海涛、葛明亮、周成伟、邓生德、汪建华);第二军医大学附属长海医院(张建)
赵晓东,Email:zhxido@ sohu.com