CT 灌注成像参数预测肺腺癌EGFR 突变

常利名 杨新宇 张志勇

肺癌死亡率目前居全球恶性肿瘤相关致死因素的第一位［1］。肺癌的预后与临床分期和组织学分型关系密切，原位腺癌和微浸润腺癌的5 年生存率可以达到100%［2］，因此，早期诊治是治疗肺腺癌的最有效手段。CT 灌注（CT perfusion，CTP）在肺癌早期诊断、病灶良恶性判断及疗效和预后预测等方面均有重要意义。表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）酪氨酸激酶抑制剂的临床应用使EGFR 基因发生突变的非小细胞肺癌患者明显受益［3］。受各种情况的限制，部分肺腺癌患者不能实现用药前EGFR 基因检测。我国已经批准在不能评估肿瘤标本的情况下，可用血液或血浆进行EGFR 基因突变评估，但尚无规范标准或指南［4］。

本文通过回顾性研究肺腺癌的CTP 参数与EGFR 基因突变之间关系，探讨通过CTP 参数来预测肺腺癌EGFR 基因突变的可能性，有助于选择性检测EGFR 或弥补EGFR 缺失。

资料与方法

1.研究对象

回顾性收集2015 年6 月1 日～2017 年12 月31 日就诊于河北省唐山市工人医院胸外科，术前2 周内进行肺CT 灌注扫描，经手术病理诊断为肺腺癌47 例。临床分期为Ⅰ期38 例，Ⅱ期7 例，Ⅲ期2 例，Ⅳ期0 例。肿瘤直径0.4～7.2 cm，平均（2.09±1.99）cm。男14 例，女33 例。年龄33～70岁，平均（57.47±9.46）岁。所有病灶均进行EGFR基因检测，根据EGFR 基因检测结果分为EGFR基因突变阳性组和阴性组。

2.CT 灌注扫描方法

Philips Brilliance 256 层螺旋CT 机。先在平扫图像中找到肺内病灶的部位，在确定的病灶临近6～8 cm 范围行动态容积扫描，扫描过程中嘱患者屏气，检查床不动，矩阵512×512，管电压120 kV，管电流35 mA，层厚1 mm。注入碘佛醇（320 mg/ml）50 ml，注入流率5 ml/s。第10 s 开始容积扫描，每隔2 s 扫描1 次，连续扫描至1 min。每扫描1 次获得64 幅图像，共扫描32 次，最终获得2048 幅图像。动态容积扫描结束后，行常规CT 增强扫描。

3.CT 灌注图像分析

MSCT 灌注成像将获得的各期图像传至后处理工作站，采用灌注软件进行后处理，将病变最大直径层面作为观察层面，选取同一层面的肺动脉作为流入动脉，降主动脉作为流出动脉记录。由3 名副主任医师共同对同一病灶的不同层面选择结节所在兴趣区（region of interest，ROI），自动测量ROI 的血容量（blood volume，BV）、达 峰 时 间（time to peak，TTP）、强化峰值（peak enhancement intensity，PEI），最后取平均值。

4.EGFR 基因检测方法

EGFR 基因测定采用实时荧光定量PCR 法，EGFR 基因突变检测试剂盒（瑞士罗氏公司），依据试剂盒提供的诊断原则进行结果判读。

5.统计学方法

采用SPSS 19.0 软件进行统计学分析，计量资料采用独立样本t 检验，不符合正态分布的计量资料采用非参数秩和检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。采用ROC 曲线评价灌注参数预测EGFR基因突变的效能。

结 果

1.CT 灌注参数与EGFR 基因突变的关系

行肺CT 灌注成像检查的47 个病灶中，右肺34 个病灶，其中右肺上叶21 个，右肺中叶3 个，右肺下叶10 个；左肺18 个，左肺上叶9 个，左肺下 叶4 个。EGFR 基 因 突 变23 个，突 变 率 为48.93%。TTP 呈正态分布，突变阳性组和阴性组间的差异有统计学意义（t=2.441，P=0.019）。BV 和PEI 不符合正态分布，经秩和检验，BV 在两组间差异有统计学意义，P=0.013，PEI 在两组见的差异无统计学意义（P=0.406）（表1）。肺腺癌GEFR 基因突变灌注成像见图1，2。

2.灌注参数预测EGFR 基因突变的效能

BV 的ROC 曲线下面积为0.713（P＜0.05），临界值为BV=25.41 ml/100 mg，其敏感度和特异度分别为81.8%和56.0%。TTP 的ROC 曲线下面积为0.698（P＜0.05），临界值TTP 为18.5 s，其敏感度和特异度为86.4%和48.0%（图3）。

表1 EGFR 基因与肺CT 灌注成像的比较（n=47，）

表1 EGFR 基因与肺CT 灌注成像的比较（n=47，）

讨 论

表皮生长因子受体（EGFR）属于酪氨酸激酶型受体，是糖蛋白中的一种。EGFR 基因突变位点以18、19、20、21 这四个外显子最为多见，可占所有EGFR 基因突变患者的90%以上。国内外研究表明，EGFR 与其同源配体的表皮生长因子受体结合后，促使其二聚化和磷酸化，可进一步活化磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase，PI3K）与信号转导与激活因子的细胞内信号传导途径［5-7］，PI3K 转录激活信号转导与激活因子磷酸化恰是细胞生长与血管生成的重要信号，其有一部分可经过血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）生成［8］。VEGF 是目前已知有效的血管分泌蛋白，对内皮细胞具有一定高度的特异性，使血管通透性增加［9］。实验证明，发生EGFR 基因突变后，明显促进细胞的VEGF 分泌，从而使肿瘤的新生血管增多。总之，EGFR 活性的增强可促进肿瘤内血管的生成与肿瘤体积的增长。

CTP 成像是指采用动态增强CT 扫描技术和强大的图像后处理技术以反映靶组织血管分化的程度、血流的灌注状态及组织和器官生理功能改变的无创的功能性成像技术。肿瘤和正常的组织间、性质或分化的程度不同的肿瘤之间，其病理生理学改变和血流动力学改变均存在不同的差异，它们之间存在的差异是肿瘤CTP 成像实现对病变性质诊断的基础。肺CTP 成像主要是评价肺组织器官的血流灌注状态，是利用对比剂在相同层面组织器官的时间-密度曲线及其灌注参数来评价［10］。近些年有文献报道［10-13］，肺CTP 可以对肺内结节的良恶性进行评估、对肺癌的病理类型进行评估及对肺癌化疗效果的评估等。本研究通过对47 例肺腺癌患者肺CTP 的回顾性研究发现TTP 和BV在EGFR 突变阳性组和阴性组间存在统计学差异，EGFR 基因突变阳性组的TTP 及BV 较阴性组高，BV 的大小主要由血管直径、毛细血管开放数量及微血管数量共同决定，其代表着靶组织内有功能毛细血管的多少。除此以外，肿瘤血管的通透性也对BV 有影响，通透性越高，在灌注期间外渗的对比剂也越多，BV 值也就大［14,15］。

本研究EGFR 基因突变的病灶的BV 值高于无突变的病灶，且差异有统计学意义，表明EGFR基因突变的病灶的血供较丰富，可能和EGFR 是促血管生成因子有关。宋之光等［16］通过对周围型肺癌肺CT 灌注参数和血管生成之间的相关性研究中指出：肿瘤组织的微血管密度与灌注参数BV之间呈正相关；同时，与VEGF 表达也有明显的相关性［17,18］。TTP 反映的是对比剂到达病灶的通路情况。TTP 的大小提示血流的速度快慢，其值越大，提示血流速度越慢［19］。本研究表明，EGFR 基因突变的病灶的TTP 高于无突变的病灶，且差异有统计学意义，表明EGFR 基因突变病灶的血流速度并不快，可能是虽然发生EGFR 基因突变的病灶内部血管多，但管径小而导致，但目前尚未得到进一步证实。BV 的ROC 曲线下面积为0.713，当肺腺癌病灶的CT 灌注BV 大于等于25.41 ml/100 mg 时，提示其可能发生EGFR 基因突变的可能性为81.8%。

综上，肺CT 灌注成像中的BV 和TTP 对预测肺腺癌GEFR 基因突变有一定的临床意义，尤其是BV 值高于25.41 ml/100 mg 时，提示发生突变的可能性大。对不能接受组织学检查而获得EGFR 基因检测结果的患者可作为临床治疗参考指标之一。