双源CT双能成像、微血管密度与实性肺腺癌分化程度和淋巴结转移的关系
2018-11-01骆孟顾艳苗重昌周莹袁刚
骆孟 顾艳 苗重昌 周莹 袁刚
连云港市第一人民医院(江苏连云港 222000)
肺癌中最常见的病理分型是是腺癌[1],以磨玻璃成分为主的早期肺腺癌侵袭性小,预后好,而发展为实性肺结节后,侵袭性增高,对临床上0期、Ⅰ期、Ⅱ期和Ⅲa期患者,选择外科手术可以获益;对于纵隔淋巴结转移患者,新辅助化疗可以延长其术后生存期[2];而对无手术适应证的患者,明确淋巴结的转移及分化程度,可以帮助临床制定合适的治疗方案,提高患者的生存质量。因此如果能在治疗前明确实性肺腺癌患者淋巴结是否转移及分化程度,对肺腺癌的治疗方案的选择显得尤为重要,关于这方面报道国内外均较少[3]。近些年,肿瘤的血管生成,一直是研究的热点,其中微血管密度(microvessel density,MVD)是肿瘤血管生成的直接反映。本研究旨在通过研究对肺腺癌双能量成像、MVD与淋巴结转移及分化程度之间的关系,以帮助临床更好的制定治疗方案。
1 资料与方法
1.1 一般资料 本研究搜集2014年5月至2017年5月间连续来我院就诊的43例实性肺腺癌患者进行研究,所有患者都利用双源CT双能量扫描模式进行检查,所有患者检查前均未行抗肿瘤治疗并均签署知情同意书。检查后1周内行肺癌根治手术治疗,手术记录及病理报告完整,包括清扫淋巴结转移情况。43例患者中,男15例,女28例,中位年龄51岁,范围27~69岁。本研究通过医院伦理委员会的批准。
1.2 检查方法 采用德国西门子第二代双源CT机(Somatom Definition Flash)双能量模式进行检查。所有患者都行三期扫描,第一期为常规平扫,扫描参数:管电压120 KV,有效电流250 mAs。层厚5 mm、层间距5 mm。其次行双能量动静脉期增强扫描,非离子型对比剂碘佛醇(300 mgI/mL,江苏恒瑞公司),总剂量50 mL,经肘静脉注入,注射流率4 mL/s,然后以相同速率注射生理盐水20 mL,应用对比剂团注跟踪软件(Bolus Tracking),监测平面或ROI选择主动脉,当阈值达到100 HU时延迟10 s进行动脉期扫描,延迟35 s行静脉期扫描。扫描参数:A球管电压140 kV,有效电流123 mAs;B球管电压100 kV、有效电流159 mAs。螺距0.7,球管旋转时间0.28 s/圈,重建层间距、层厚均为1 mm。
1.3 图像及数据处理 将所有图像传至双源CT Syngo VIA工作站,首先利用Liver VNC软件后处理。选择肿块最大层面放置感兴趣区,为了感兴趣区尽可能大,且尽量避开坏死、钙化及血管,取手动画出感兴趣区,图形可以不规则,但同一患者感兴趣区的大小和位置在平扫、动脉期、静脉期尽量保持一致。计算碘浓度和标准化碘浓度(nor⁃malized iodine concentration,NIC),NIC=病灶内碘浓度/同层面主动脉碘浓度,所有数据均由2名高年资放射科医师共同测量,同一层面测量3次取平均值。
再利用“Monoenergetic”程序得到40~190 keV之间任感兴趣区的CT值,考虑到噪声比,因此本研究取40~140 keV范围作为keV分析区间,得到NSCLC病灶各单能量条件下的CT值和衰减曲线,分别计算两者动脉期和静脉期能谱曲线的斜率。
肿瘤的大小取MPR图像上肿瘤最大横径、最大纵径、最大高径3个径线值中的最大值。
1.4 术后组织标本MVD计数 所有患者均行手术切除治疗并取得术后癌组织标本,切除标本时,标记好方位,其取材部位尽可能与CT图像后处理所测ROI一致,福尔马林溶液固定,常规石蜡包埋固定备用做成两张切片,第一张HE染色做病理。第二张以血管内皮细胞表面抗原CD34单抗标记测定组织MVD,采用MaxVi⁃sionTM快捷免疫组化法,按说明书染色步骤操作,并以PBS替代第一抗体作为空白对照,确定其特异性。MVD计算先在低倍镜下(×40)观察切片全视野,选择血管内皮细胞染色最多的视野(血管热点高倍镜×200)下记数3个视野的微血管数,取其平均值作为MVD。MVD计数采用Weidner方法,结果判定在双盲法下进行。
1.5 统计学方法 所有数据均用统计软件包SPSS 16.0处理,计量资料统计分析前均进行正态检查,用平均值±标准差表示。实性肺腺癌是否转移组双能量各指标等的比较应用t检验。不同分化程度实性肺腺癌能谱曲线斜率比较采用单因素方差分析,组间比较采用SNK法。用Pearson相关性分析评价各双能量指标与实性肺腺癌、MVD的关系。检验水准取α=0.05,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 实性肺腺癌淋巴结是否转移两组病例资料分析 43例实性肺腺癌患者中,无淋巴结转移的18例,有淋巴结转移的25例,病理分级高分化13例,中分化21例,低分化9例。术前双源CT双能检查图及术后病理、MVD图见图1~6。
实性肺腺癌中有无淋巴结转移组中肿瘤碘浓度、NIC、动脉期斜率和MVD在两组间差异均有统计学意义(P<0.05),有淋巴结转移组参数值均大于无淋巴结转移组(表1)。
2.2 实性肺腺癌不同分化程度之间双能量指标及MVD整体组间比较 实性肺腺癌不同分化程度之间双能量指标及MVD整体组间比较发现,碘浓度、NIC、动脉期斜率和MVD之间的差异有统计学意义(P<0.05),而肿瘤大小及静脉期K差异无统计学意义(表2)(P>0.05);进一步组间比较(表3)发现,MVD在低分化和中分化组间差异有统计学意义(P<0.05),碘浓度、NIC、动脉期斜率和MVD在高分化和低分化组间差异有统计学意义(P<0.05),而中分化和高分化组间,碘浓度、NIC、动脉期斜率和MVD组间差异无统计学意义(P>0.05)。
表1 实性肺腺癌淋巴结是否转移两组病例资料分析Tab.1 Analysis of solid lung adenocarcinoma datas between the two groups with and without lymphnode metastasis x±s
2.3 实性肺腺癌双能量指标与MVD相关性 实性肺腺癌的肿瘤大小、碘浓度、NIC、动脉期斜率与MVD均成正相关(r值分别为0.359、0.757、0.843、0.771,均P<0.05)(表4)。
3 讨论
3.1 评估实性肺腺癌血管生成的重要性和现状 肺腺癌的组织生长方式为癌细胞沿起始于肺泡壁,并逐渐生长浸润周围组织,随着病灶的逐渐增大,密度的逐渐增高,病理分级也在进展,CT表现则常从局灶性纯磨玻璃密度影,逐渐发展为实性病灶[4]。
表2 实性肺腺癌不同分化程度之间双能量指标及MVD整体组间比较Tab.2 Comparison of dual⁃energy indices and MVD between different degrees of differentiation of solid lung adenocarcinoma x±s
当肺腺癌成长为实性病灶后,侵袭性明显增高,容易发生转移[5],而一旦发生淋巴结转移,无论是手术还是化疗,病人获益均不理想,5年生存率很低[6]。另外,分化程度代表了肿瘤的恶性程度,是决定患者预后的另一个因素[7-8]。滕啸等[9]在多因素分析中发现,肿瘤分化程度是影响淋巴结转移的独立危险因素,低分化的肺非小细胞肺癌更易出现淋巴结转移。因此,若能准确预测实性肺腺癌的组织分化程度以及有无淋巴结转移情况,对患者合理治疗方案的制定至关重要。
表3 实性肺腺癌不同分化程度之间双能量指标及MVD多重比较Tab.3 Dual⁃energy indices and MVD multiple comparison between different differentiation degrees of solid lung adenocarcinomaP值
表4 实性肺腺癌双能量指标与MVD相关性Tab.4 Correlation between dual⁃energy indices and MVD in solid lung adenocarcinoma
目前已经有大量研究表明[10-14],肿瘤血管生成在肿瘤的发生、发展和浸润转移等各个阶段均起着非常重要的作用,而肿瘤的血管生成在病理组织学上表现为微血管密度(micrevessel density,MVD)的增多。临床上MVD的测量主要通过免疫组化染色的方法,直接在显微镜下计数血管数目,比较直观准确,且一直是测量血管生成方法的“金标准”。但该方法仅用于能够获得病理标本的患者,对于无法取得肿瘤病理组织的患者,其血管生成的评价受到限制,因此迫切需要借助无创、快捷、方便的影像手段来观察肿瘤新生血管形成。
3.2 双能量成像对实性肺腺癌的分化程度以及有无淋巴结转移的诊断价值 双能量成像是近期研究的热点。双能成像的病理基础是在组织微血管里碘对比剂的充盈,因此肿块内的碘浓度直接反映了肿块的血供状态,碘浓度越高,说明血供越丰富。
YANG等[15]回顾性分析我国NSCLC患者肿瘤大小与淋巴结转移的关系中发现,肿瘤越小,淋巴结转移的概率越小。在本研究中显示实性肺腺癌肿瘤的大小以及双能量指标中的碘浓度、NIC、动脉期斜率、MVD在有淋巴结转移组明显高于无淋巴结转移组,且组间差异均有统计学意义,因为碘浓度越高,肿瘤血供越丰富,肿瘤生长的也越快,越容易发生转移。本研究中还得出肿瘤的大小、碘浓度、NIC、动脉期斜率与MVD有相关性。原因可能是MVD直接反映的是肿瘤的血供状态,即血管的丰富程度,血管生成增多,肿瘤血行转移的概率就会增加,由于血管和淋巴管之间存在着千丝万缕的联系,因此淋巴转移的概率也会跟着增加[16]。
另外在本研究中,双能量指标中的碘浓度、NIC、动脉期斜率、MVD在高中低分化程度间差异均有统计学意义,高中分化与低分化组间,碘浓度、NIC、动脉期斜率、MVD差异均有统计学意义,而中分化与高分化组间碘浓度、NIC、动脉期斜率、MVD差异均无统计学意义,其原因可能是由于中分化与高分化腺癌分化程度较高,肿瘤血供情况相差不大所致。
本研究中发现的动脉期斜率在有无淋巴结转移组间及分化程度间差异有统计学意义,而静脉期斜率在有无淋巴结转移组间及分化程度间差异无统计学意义,可能是跟增强动脉期主要反映的是肿瘤的组织血流灌注情况,静脉期主要反映组织血流的廓清有关。
3.3 本研究的不足之处 本研究尽管将实性肺腺癌的分化程度和淋巴结是否转移通过无创的双能量成像进行了定量分析,但是仍有一定的缺点:第一,所有病例均为实性肺腺癌,缺乏磨玻璃密度腺癌的数据,并不能准确反映全部肺腺癌的组织特点;第二,未涉及所有分期的肺腺癌数据,可能有一定的偏倚。今后将收集更多的肺腺癌资料进行更深入、更全面的研究。