磨玻璃密度肺腺癌内血管异常CT表现与病理亚型及磨玻璃分型的相关性
2018-04-20康柳青黎海亮张孝先陈学军
康柳青,黎海亮,张孝先,吴 越,陈学军
(郑州大学附属肿瘤医院 河南省肿瘤医院放射科,河南 郑州 450008)
DOI:10.13929/j.1003-3289.201707059
随着早期肺癌筛查的开展,磨玻璃密度(ground-glass opacity, GGO)肺癌的检出率显著增高,国内外对于GGO肺癌的认识明显提高。2011年国际肺癌联合会发布了肺腺癌新分类,并指出病理亚型不同的肺癌手术方式及预后也不同,浸润前病变手术切除后的患者5年生存率达100%[1],由此凸显出对GGO肺癌的早期正确诊断及分型的重要性。由于GGO肺癌穿刺活检的阳性率较低,目前CT为诊断GGO肺癌的主要手段。关于GGO肺癌的CT诊断已有报道[2-4],但对其血管改变的研究[5]较少。本研究收集GGO肺腺癌患者的影像学资料,观察病灶内血管异常表现(增粗及增多),分析血管异常表现与病理亚型及磨玻璃分型的相关性。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集2014年1月—2017年5月我院经手术病理证实的GGO肺腺癌患者50例(共55个病灶),男10例(10个病灶),女40例(45个病灶),年龄31~72岁,平均(59.0±9.5)岁。55个病灶中,浸润前病变5个,其中不典型腺瘤样增生(atypical adenomatous hyperplasia, AAH)2个、原位腺癌(adenocarcinoma in situ, AIS)3个,微浸润腺癌(minimally invasive adenocarcinoma, MIA)16个,浸润腺癌(invasive adenocarcinoma, IAC)34个;25个表现为纯GGO(pure GGO, pGGO),30个为混杂GGO(mixed GGO, mGGO)。50例中,28例因咳嗽、咯血,10因胸部不适就诊,12例体检发现病变。纳入标准:①病灶长径<3 cm;②pGGO;③磨玻璃长径/病灶长径>1/2的mGGO。将病灶分为浸润前病变(AAH和AIS)、MIA、IAC 3个病理亚型。
1.2 仪器与方法 采用Philips Brilliance 256 iCT机,先行常规平扫,管电压 120 kV,管电流100 mA,层厚5 mm,层间距5 mm,扫描范围为胸廓上口至肾上腺水平。平扫确定病灶后行动脉期高分辨率CT增强靶扫描,采用小FOV,包括一侧肺和纵隔,管电压120 kV,管电流300~500 mA,扫描层厚0.625 mm。增强扫描采用高压注射器,对比剂为碘佛醇(350 mgI/ml),速率3.5 ml/s,注射对比剂后25 s开始扫描。
1.3 图像分析 由2名主治医师对病灶内血管异常和磨玻璃分型进行盲法分析,意见不同时请上级医师商议达成一致,其中1名医师于3周后对病灶进行第二次分析。将CT扫描图像传至AW 4.3工作站,对病灶行MPR及CPR后观察血管走行。血管异常分为血管增粗及增多:血管增粗指进入病灶的血管管径大于同支血管近端或大于同级血管管径;血管增多指病灶周边或内部出现较多微细血管影。肺窗窗宽1 500 HU、窗位-700 HU;纵隔窗窗宽350 HU、窗位40 HU。磨玻璃分型按有无实性成分将病灶分为pGGO和mGGO。在轴位图像肺窗上分别测量mGGO内磨玻璃成分及病灶的长径,测量3次,取平均值,然后计算磨玻璃长径/病灶长径是否≥1/2。
1.4 病理诊断 诊断标准参照2011年肺腺癌分类方法[1]。手术切除标本后对病灶整体切片,HE染色明确病理亚型。所有诊断均经2名具有高级职称的病理医师共同讨论确定。
1.5 统计学分析 采用SPSS 17.0统计分析软件。采用Kappa检验评价2名医师诊断的一致性,Kappa>0.75为一致性较好。计数资料以个表示。对3种病理亚型病变的血管增粗及血管增多改变采用χ2检验及Fisher精确概率法进行比较,以P<0.05为差异有统计学意义;采用Bonferronni法对两两比较的P值进行校正,以P<0.017为差异有统计学意义。采用Spearman相关分析观察3种病理学亚型以及pGGO和mGGO与血管增粗、血管增多征象的相关性。
2 结果
2名医师分析血管增粗及血管增多的Kappa值分别为0.79、0.78;同一医师不同时间分析血管增粗及血管增多的Kappa值分别为0.88、0.88。2名医师分析GGO肺腺癌磨玻璃分型的Kappa值为0.89;同一医师不同时间分析GGO肺腺癌磨玻璃分型的Kappa值为0.93,一致性均较好。
2.1 血管异常与病理类型的相关性 5个浸润前病变病灶均无血管增粗(图1、2),其中1例AIS出现血管增多(图2A);16个MIA中,11个出现血管增粗,16个均有血管增多(图3);34个IAC病灶均出现血管增粗伴血管增多(图4)。浸润前病变、MIA、IAC血管增粗的整体差异有统计学意义(χ2=27.67,P<0.01)。浸润前病变、MIA、IAC血管增粗两两比较差异亦有统计学意义(浸润前病变与MIA:χ2=9.19,P=0.01;浸润前病变与IAC:χ2=29.87,P<0.01;MIA与IAC:χ2=12.63,P<0.01)。浸润前病变、MIA、IAC血管增多整体差异有统计学意义(χ2=20.08,P<0.01)。浸润前病变与MIA、浸润前病变与IAC血管增多组间差异有统计学意义(χ2=15.45、20.79,P均<0.01)。
不同病理亚型与血管增粗、血管增多均呈正相关(r=0.61、0.66,P均<0.01)。浸润前病变和MIA(r=0.51)、浸润前病变和IAC(r=0.71)、MIA和IAC(r=0.44)与血管增粗均呈正相关(P均<0.01);浸润前病变和MIA(r=0.66)、浸润前病变和IAC(r=0.66)与血管增多存在相关性(P均<0.01)
2.2 GGO肺腺癌磨玻璃分型与血管异常的相关性 25个pGGO中出现血管增粗17个,血管增多21个;30个mGGO中出现血管增粗28个,血管增多30个;pGGO和mGGO血管增多和血管增粗差异均有统计学意义(χ2=6.12、6.69,P=0.03、0.04),并呈正相关(r=0.31、0.29,P=0.03、0.04)。
3 讨论
随着低剂量CT筛查的开展及扫描技术的提高,GGO的检出率明显提高。由于多数GGO发现时体积较小,密度较低,传统轴位常规CT扫描已不能满足诊断需要。本研究采用256排MSCT行常规扫描,之后对GGO病灶行动脉期高分辨率CT靶扫描,可清晰显示病灶内动静脉血管,并采用MPR及CPR观察追踪病灶内血管走行,分析血管异常表现(增粗及增多)与GGO肺腺癌病理亚型及病灶磨玻璃分型的关系。相比杨越清等[5]的研究,本组将血管异常分为血管增粗及血管增多两种征象分别讨论,且纳入了pGGO及mGGO两种GGO肺腺癌。
图1 患者女,48岁,右肺上叶AAH A.CT轴位示右肺上叶后段类圆形pGGO,边界较清晰; B.CPR示病变内肺动脉(箭头)及肺静脉(箭)进入,血管未见异常; C.病理示AAH,病变内肺泡结构存在,相邻细胞间有裂隙(HE,×200) 图2 患者女,63岁,右肺下叶AIS A.CT轴位示右肺下叶前基底段类圆形pGGO,边界较清晰,边缘见多发微细血管影(箭); B.CPR示病灶内正常走行的肺动脉穿过(箭); C.病理示AIS,病变内肺泡结构存在,肿瘤细胞排列紧密,沿肺泡贴壁生长(HE,×200)
图3 患者女,60岁,右肺下叶MIA A.右肺下叶类圆形pGGO,边界较清晰,可见分叶,边缘多发微细血管影(箭头),中心见增粗血管影(箭); B.CPR清晰显示病灶内增粗的肺静脉(箭); C.病理示MIA,病变内可见肿瘤细胞浸润,贴壁型为主(HE,×200) 图4 患者女,50岁,右肺上叶IAC A.右肺上叶类圆形mGGO,边界较清晰,病灶内见多发实性结节,边缘多发微细血管(箭头),并见增粗血管(箭); B.CPR示病灶内增粗的肺静脉(箭头)及肺动脉(箭); C.病理示IAC,病变内间质纤维增生,肿瘤细胞浸润,贴壁型为主(HE,×200)
血管增粗的产生机制很多,有学者[6]认为是由于肿瘤组织生长代谢增加所需供血量增加,导致供血血管增粗,但也有学者[7-10]认为病灶内增粗的血管不一定是供血血管或肿瘤血管,而是被卷进肿瘤内的肺动静脉;多数学者[11-13]认为病灶内癌细胞不断增殖,刺激瘤体内间质纤维增生而牵拉邻近血管导致血管扩张。本研究结果显示,浸润前病变、MIA、IAC血管增粗整体及两两差比较异均有统计学意义,血管增粗与病理亚型的整体及组间相关性均较好,血管增粗数目随病变浸润程度加重而增多,可能由于浸润前病变纤维成分较少,邻近血管多不受影响,而MIA及IAC癌组织侵犯正常肺泡及间质,正常肺泡塌陷及纤维成分增多,牵拉邻近血管使其增粗变形。
由于肿瘤组织生长代谢加快,所需营养增加而使肿瘤内血管生成因子增加,导致肿瘤病灶周围新生肿瘤血管生成增加[14-15]。本研究结果显示,浸润前病变、MIA、IAC血管增多的整体差异有统计学意义,血管增多与病理亚型的整体及浸润前病变与MIA、浸润前病变与IAC相关性均较好;浸润前病变与MIA、浸润前病变与IAC的差异有统计学意义,仅1个AIS病灶出现血管增多,而所有IAC均出现血管增多。有学者[14]认为肿瘤病灶内新生血管早期可仅表现为血管增粗,但本研究1个原位癌病灶仅出现血管增多,未见血管增粗,提示在浸润前病变向浸润性病变转变的初期,也可仅出现血管增多。
当肿瘤内实性成分大小明显大于肿瘤1/2时,血管被实性成分所掩盖而不易被观察到,同时较易给出恶性肿瘤的判断,因此本研究只纳入了pGGO肺腺癌及磨玻璃成分长径大于肿瘤1/2的mGGO肺腺癌。mGGO肺腺癌出现血管增粗及血管增多的概率高于pGGO肺腺癌。本研究55个GGO肺腺癌病灶中,30个mGGO均出现血管增粗及增多,可能是由于实性成分的增多导致的肿瘤细胞生长旺盛所需血管数目的增多及肿瘤内纤维成分的增多牵拉血管所致。有研究[3,16-17]报道病变密度增加可提示浸润性增加,本研究也发现病灶内磨玻璃成分的减少可导致浸润性增加。
本研究表明,血管增粗及增多与GGO肺腺癌浸润性有关,浸润前病变可仅出现血管增多,浸润性病变在出现血管增多的同时多伴有血管增粗;同时,当GGO肺腺癌病灶磨玻璃成分减少而实性成分增加时,多出现血管增粗及增多。本研究的不足在于病例数较少,今后将扩大样本量进一步研究。
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