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窗口技术对肺腺癌磨玻璃影浸润性的诊断价值

2015-12-21毛海霞MAOHaixia

中国医学影像学杂志 2015年6期
关键词:浸润性腺癌消失

毛海霞 MAO Haixia

朱慧媛 ZHU Huiyuan

王亚丽 WANG Yali

江 森 JIANG Sen

尤小芳 YOU Xiaofang

孙希文 SUN Xiwen

窗口技术对肺腺癌磨玻璃影浸润性的诊断价值

毛海霞 MAO Haixia

朱慧媛 ZHU Huiyuan

王亚丽 WANG Yali

江 森 JIANG Sen

尤小芳 YOU Xiaofang

孙希文 SUN Xiwen

作者单位
同济大学附属上海市肺科医院影像科 上海200433

目的 探讨窗宽调整对表现为磨玻璃影的肺腺癌浸润性的诊断作用,为正确诊断不同类型的肺腺癌提供指导。资料与方法 回顾性分析肺窗表现为磨玻璃影且纵隔窗病灶不可见的浸润前病变102例和浸润性病变107例肺腺癌患者的术前CT资料,102例浸润前病变中,不典型腺瘤样增生25例,原位腺癌77例;107例浸润性病变中,微浸润腺癌78例,浸润性腺癌29例。固定纵隔窗窗位(40 HU),调节窗宽值至病灶不可见,比较两组不同病灶消失时的窗宽值,然后通过ROC曲线确定两组病灶消失的窗宽值的最佳截断点。结果 浸润前病变与浸润性病变病灶消失的窗宽值不同(Z=-6.203,P<0.05),窗宽值对于肺腺癌浸润性的诊断价值较好(ROC曲线下面积0.748,P<0.05),1303 HU为浸润前病变和浸润性病变病灶消失的最佳窗宽截断点(敏感度为56.9%,特异度为86.0%)。结论 窗口技术对于磨玻璃性肺腺癌浸润性的诊断有一定的指导意义,当窗宽>1303 HU时,病灶消失为浸润前病变的可能性大;当窗宽<1303 HU时,病灶消失为浸润性病变的可能性大。

肺肿瘤;腺癌;肿瘤侵润;体层摄影术,螺旋计算机

胸部CT窗口水平的变化可以引起肿瘤大小的改变,Ikehara等[1]通过比较肺窗和纵隔窗病灶的大小变化推测其小肺腺癌的病理和预后,但对于CT肺窗上表现为磨玻璃影而纵隔窗不可见病灶的早期肺腺癌,浸润性腺癌)的病灶不可见的窗宽值,探讨不同类型肺腺癌的病灶不可见的窗宽值与病灶侵袭性的关系,为正确诊断不同类型的肺腺癌提供指导。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集上海市肺科医院2013年12月—2014年5月209例肺腺癌患者的CT资料和临床资料,纳入标准:均经手术病理证实,其病灶肺窗上表现为磨玻璃影(ground glass opacity,GGO),但纵隔窗不可见。其中男69例,女140例;年龄28~73岁,平均(55.01±10.48)岁;病灶大小0.42~2.00 cm,平均(0.94±0.39)cm。浸润前病变102例,其中不典型腺瘤样增生(atypical adenomatous hyperplasia,AAH)25例,原位腺癌(adenocarcinoma in situ,AIS)77例;浸润性病变107例,其中微浸润腺癌(minimally invasive adenocarcinoma,MIA)78例,浸润性腺癌29例。

1.2 仪器与方法 所有受检者术前均行高分辨率CT(HRCT)检查,其中93例采用Siemens Sensation 64层螺旋CT进行扫描,扫描参数:螺距1.2,准直宽度128×0.6 mm,扫描层厚5 mm,管电压120 kV,自动管电流;重建层厚1 mm。116例采用Philips Brilliance 40层螺旋CT进行扫描,扫描参数:螺距0.906,准直宽度32×1.25 mm,扫描层厚5 mm,管电压120 kV,管电流200 mA;重建层厚2 mm。肺窗窗宽1500 HU,窗位-450 HU,纵隔窗窗宽400 HU,窗位40 HU。所有图像均为平扫获得,未注射对比剂。

1.3 图像分析 由2名放射学副主任医师采用盲法独立阅片,在3兆像素医疗显示器上固定纵隔窗位为40 HU,调节纵隔窗窗宽,辅以多平面重组观察病灶的不可见的窗宽值,取2名医师观察结果的平均值,对于结果出入较大的病例再共同阅片,直至结果一致。

1.4 统计学方法 采用SPSS 20.0软件,先检验两组病灶消失窗宽值样本均数是否相同,首先检验方差齐性及是否符合正态分布,若符合正态分布且方差齐则采用成组t检验分析;若方差不齐或为非正态分布,则行两独立样本资料的秩和检验。根据结果绘制ROC曲线,获得不同截断点下曲线下面积、敏感度、特异度,选取曲线下面积最大时图中最左上方点所对应的值为最佳截断点,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 浸润前肺腺癌和浸润性肺腺癌的基本特征 209例磨玻璃影性肺腺癌患者中,病灶多为圆形或类圆形,直径均<2 cm,见表1。

表1 102例浸润前病变和107例浸润性病变的基本特征

2.2 浸润前肺腺癌和浸润性肺腺癌病灶消失的窗宽值比较 不同类型肺腺癌病灶消失的窗宽值不同(图1、2),浸润前病变和浸润性病变病灶消失的窗宽值不满足正态分布(P<0.05),故采用两独立样本资料比较的秩和检验,浸润前病变与浸润性病变病灶消失的窗宽值不同(Z=-6.203,P<0.05)。ROC曲线(图3)提示窗宽值对于肺腺癌浸润性的诊断价值较好(曲线下面积=0.748,95% CI 0.681~0.815,P<0.05),1303 HU为浸润前病变和浸润性病变的病灶消失的最佳窗宽截断点,敏感度为56.9%,特异度为86.0%,即当窗宽>1303 HU,病灶消失为浸润前病变的可能性大;当窗宽<1303 HU,病灶消失为浸润性病变的可能性大。

图1 女,39岁,肺原位腺癌。右肺中叶0.6 cm纯磨玻璃影。A~D依次为肺窗及纵隔窗窗宽1800 HU、1600 HU、1400 HU、1352 HU,病灶逐渐减小(箭,A~C);在纵隔窗窗宽1352 HU病灶不可见(D);病理镜下见肿瘤细胞沿肺泡壁生长,肺泡无塌陷,无间质浸润(HE,×40,E)

3 讨论

本文主要研究了肺窗上表现为磨玻璃影且纵隔窗上病灶不可见的肺腺癌的CT表现与国际肺癌研究协会/美国胸科学会/欧洲呼吸学会(International Association for the Study of Lung Cancer/American Thoracic Society/European Respiratory Society,IASLC/ ATS/ERS)提出的肺腺癌新分类之间的关系,结果提示调整纵隔窗宽时,肿瘤大小可以发生变化,不同窗宽对于肺部浸润前病变和浸润性病变的诊断和鉴别诊断可以提供一定的帮助。

本研究发现,多数病灶内可见肺内血管穿过,特别是增强扫描后血管对于病灶观察的干扰很大。由于肺腺癌多起源于支气管黏膜上皮,早期肺腺癌多在CT上表现为累及小叶中央细支气管或动脉的小叶中央结节,位于血管周围,围绕或经过HRCT上能见到的最小的肺动脉。故在不同窗宽下观察病灶大小时应注意通过多平面重组或其他方法排除血管的影响。故本研究中所有病例均行平扫,且行多平面重组,选取无血管平面排除血管的影响。肺腺癌为多基因成分,若通过支气管镜或穿刺活检易出现误诊,且病灶浸润范围不易准确测量,本研究中所有病例均行手术治疗,病理结果准确度较高。

从AAH、AIS发展为浸润性腺癌是一个多基因参与的连续进展的动态过程,AAH和AIS可以逐渐发展为浸润性腺癌[2]。不同类型的肺腺癌预后不同[3-4],其处理方式各异。为了能在术前判断肿瘤的侵袭性及预后,既往学者进行了大量研究,发现肿瘤大小[5]、实性成分大小[6-8]、病理侵袭性成分大小[9]、磨玻璃成分比率[10-11]等对判断肿瘤的预后有一定的指导意义,但若对于较小病灶、纯磨玻璃结节影,以上方法均难以做出判断。Ikehara等[12]及Honda等[13]根据纵隔窗相对于肺窗的肿瘤大小消失率将肿瘤分为含气型和固体密度性型,含气型预后较好,固体密度型预后较差。GGO是指HRCT肺窗上的模糊样密度增高影,病灶内血管和支气管纹理仍可辨,纵隔窗上病灶往往不能显示或仅能显示病灶中的实性成分[14],对于纵隔窗病灶不可见的磨玻璃性肺腺癌的侵袭性和预后,无法根据肺窗和纵隔窗病灶的大小变化进行判断。

临床观察某一组织的结构细节时,应该以该组织的CT值为中心进行观察,即应选择合适的窗位,窗宽可以影响图像的对比度,故当用CT测量肺部结节大小时,选择合适的窗宽、窗位很重要。调整窗宽、窗位水平可以突出组织的边界[15],个体化的窗宽、窗位可以提供更精确的效果[16]。Yang等[17]研究发现,可以根据肿瘤大小判断预后;但Patz等[18]研究认为单纯根据肺窗肿瘤的大小不能判断其预后 。在临床工作中,调节纵隔窗的窗宽时,肿瘤大小可以发生变化,且不同类型的肺腺癌病灶可见的窗宽不同,为了研究不同窗宽与肿瘤的侵袭性及预后的关系,本研究固定纵隔窗窗位40 HU,调整窗宽大小,观察不同病灶消失时的窗宽值,结果发现浸润前病变与浸润性病变病灶消失的窗宽值不同(Z=-6.203,P<0.05)。根据结果绘制ROC曲线,获得不同截断点下曲线下面积、灵敏度及特异度,结果提示窗宽值对于肺腺癌浸润性的诊断价值较好(曲线下面积0.748,P<0.05),当窗宽值为1303 HU时,曲线下面积最大(敏感度为56.9%,特异度为86.0%),故当窗宽>1303 HU时病灶完全消失为浸润前病变的可能性大,当病灶在窗宽≤1303 HU以后仍可见为浸润性病变的可能性大,窗宽值为1303 HU是浸润前病变和浸润性病变的截断点。

图2 男,55岁,浸润性肺腺癌(贴壁为主型)。右肺上叶1.2 cm磨玻璃影,A~F依次为肺窗及纵隔窗窗宽1800 HU、1600 HU、1400 HU、1200 HU、1000 HU、932 HU,病灶逐渐减小(箭,A~F);在纵隔窗窗宽932 HU病灶不可见(G);病理镜下见肿瘤细胞贴壁生长,侵及肺泡间质(HE,×100,H)

图3 窗宽对不同类型肺腺癌诊断价值的ROC曲线

本研究通过观察病灶不可见的窗宽值推测其可能的病理类型,简单易行,可以为临床术前诊断及鉴别诊断提供参考,但亦存在不足之处:①本研究为回顾性研究,病灶消失的窗宽值为肉眼判断,结果可能稍有偏差;②小肺腺癌多表现为小叶中央型磨玻璃结节,多围绕血管生长,测量时需注意排除血管影响,对于小病灶排除血管影响难度较大;③由于病例有限,未研究增强扫描与平扫病例的具体区别。

尽管本研究存在一些不足之处,但本研究结果仍可以为临床工作提供一定的指导。调整窗宽对于肺腺癌的浸润前病变和浸润性病变的诊断有一定的帮助,当窗宽>1303 HU时病灶消失为浸润前病变的可能性大,当病灶在窗宽≤1303 HU时仍可见为浸润性病变的可能性大。在临床工作中,可以通过调节纵隔窗窗宽观察病灶不可见的窗宽范围,推测其具体的病理类型,为肺部浸润前病变和浸润性病变的诊断提供一定的帮助,更为精确的软件或其他方法有待进一步研究。

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(本文编辑 张春辉)

Window Settings in the Diagnosis of Invasiveness of Lung Adenocarcinoma with Ground Glass Opacities

Purpose To explore the value of window width adjustment in diagnosing the invasiveness of lung adenocarcinoma manifested as ground glass opacities on highresolution CT, and to provide guidance for the diagnosis of lung adenocarcinoma in different types. Materials and Methods The preoperative CT data of 102 preinvasive lesions and 107 invasive lesions of lung adenocarcinoma were analyzed retrospectively. Among 102 cases of preinvasive lesions, 25 were atypical adenomatous hyperplasia (AAH), 77 were adenocarcinoma in situ (AIS). Among 107 cases of invasive lesions, 78 were minimally invasive adenocarcinoma (MIA), and 29 were invasive adenocarcinoma. The lesions were ground glass opacity (GGO) on lung window while were invisible on mediastinal window. The window width was adjusted constantly until the lesions were invisible with the fixed mediastinal window level (40 HU). When the lesions became invisible, the window width was compared and the best cut-off was found on ROC curve in the two groups. Results The window width of lesions between preinvasive lesions and invasive lesions was different (Z=-6.203, P<0.05). Window width was a good indicator for the invasiveness of pulmonary adenocarcinoma (area under the ROC was 0.748, P<0.05), and the window width of 1303 HU was the best cut-off for preinvasive lesions and invasive lesions (sensitivity was 56.9%, specificity was 86.0%. Conclusion Window width may be useful for the diagnosis of the invasiveness of the GGO of lung adenocarcinoma on HRCT. The lesion disappearing when the window width is larger than 1303 HU is more likely to be preinvasive; while the lesion disappearing when the window width is smaller than 1303 HU is more likely to be an invasive one.

Lung neoplasms; Adenocarcinoma; Neoplasm invasiveness; Tomography, spiral computed则无法根据肺窗和纵隔窗病灶大小的变化判断其侵袭性。临床发现适当调节窗宽大小,病灶大小可以发生变化,本研究通过观察肺腺癌浸润前病变(不典型腺瘤样增生和原位腺癌)和浸润性病变(微浸润腺癌和

10.3969/j.issn.1005-5185.2015.06.016

孙希文

Department of Radiology, Shanghai Pulmonary Hospital Affiliated to Tongji University, Shanghai 200433, China

Address Correspondence to: SUN Xiwen

E-mail: 479082599@qq.com

R734.2;R730.42

2014-12-25

修回日期:2015-04-10

中国医学影像学杂志

2015年 第23卷 第6期:466-469

Chinese Journal of Medical Imaging

2015 Volume 23(6): 466-469

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