能谱CT定量分析在非小细胞肺癌术前诊断中的临床价值

河南省中医院核医学科(河南 郑州 450000)

史志勇

肺癌为临床常见肺部恶性肿瘤，其中非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer，NSCLC)占80%～85%，5年生存率低，早期诊断尤为重要[1]。宝石能谱CT成像通过其特有能谱扫描及图像后处理技术，实现物质分离，并获得碘基物质密度(IC)及有效原子序数(EffZ)，放大不同组织来源的细微差别，可对病变进行多参数、定量分析，客观评估病变组织特性及功能状态[2-3]。已有研究[4]报道能谱CT定量指标可较好诊断NSCLC转移淋巴结与非转移淋巴结。本文主要分析能谱CT定量分析在NSCLC术前诊断中的临床价值，结果如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2015年6月至2018年6月我院经病理证实的120例NSCLC患者临床资料，纳入标准：(1)均在入院后行能谱CT扫描检查，图像质量满意；(2)术前未接受放化疗或穿刺活检，病灶直径＞2cm；(3)无碘对比剂过敏史，能配合完成扫描，签署知情同意书。排除标准：(1)检查前未接受抗肿瘤治疗；(2)合并严重心、肝肾功能不全者；(3)存在碘对比剂过敏史。120例NSCLC患者中男63例，女57例，年龄40～76例。

1.2 方法

1.2.1 检查方法：均在术前行CT增强扫描，后进一步接受能谱CT检查。以GE Health Care discovery CT 750HD型能谱成像扫描仪行平扫及增强动脉期扫描，自肺尖至肋膈角。扫描参数：管电压80kVp及140kVp瞬时切换，管电流600mA，层厚5.0mm，层间距5.0mm，间隔5.0mm，矩阵512×512，增强扫描采用德国欧立奇双筒高压注射器，肘正中静脉注入优雅显80ml的370mgI/ml及30ml生理盐水，4.0ml/s，动脉期延迟30s。

1.2.2 图像后处理：将扫描所得图像重建为层厚0.625mm、层间距0.625mm的薄层图像，传送至工作站，以2名高年资主治医师讨论达成的一致意见为准。于病灶最大截面处及邻近上、下共3个层面选择感兴趣区(ROI)，避开血管、钙化、坏死与肺不张。数据测量及分析[5]：①绘制平扫能谱曲线，计算40～65keV斜率(K40～65keV)，并观察曲线走势，测量病灶有效原子序数(EffZ)、钙(水)浓度；②绘制动脉期能谱曲线。

1.2.3 相关标准：原发灶与淋巴结的K40～65keV之差＜0.2，认为两者曲线走形一致，若原发灶与淋巴结同源，则该淋巴结为转移性淋巴结，反之不存在转移[5]。金标准：手术清扫胸内淋巴结并进行标记，经病理诊断明确是否为转移性淋巴结。

1.3 统计学方法 采用SPSS19.0软件处理数据，计数资料以%表示，采取χ2检验，计量资料以表示，行独立样本t检验，绘制ROC曲线分析诊断效能，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 不同病理参数患者能谱CT定量参数比较 腺癌患者平扫能谱曲线Ⅱ型占比及K40～65keV、EffZ、钙(水)浓度及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)浓度高于鳞癌，水(碘)浓度低于鳞癌(P＜0.05)；低分化者平扫能谱曲线K40～65keV、EffZ及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)浓度低于中高分化者，而动脉期水(碘)浓度高于中高分化者(P＜0.05)；TNM分期Ⅱ～Ⅲ期患者平扫能谱曲线K40～65keV、EffZ及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)浓度低于Ⅰ期患者(P＜0.05)；淋巴结转移患者平扫能谱曲线K40～65keV、EffZ及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)较无淋巴结转移者低(P＜0.05)；其他参数比较差异无统计学意义(P＞0.05)。见表1。

2.2 能谱CT定量参数诊断NSCLC的效能分析 能谱CT定量参数中平扫K40～65keV的AUC最高(0.897)，其灵敏度、特异度最高，最佳阈值为0.43，EffZ、碘(水)浓度的AUC次之，分别为0.841、0.814。见表2。

表1 不同病理参数患者能谱CT定量参数比较

表2 能谱CT定量参数诊断NSCLC的效能分析

2.3 典型病例分析 见图1-4。

图1-4 患者女，50岁，病理证实右支气管腺癌，T1N2M0期，有转移性淋巴结。图1 转移性淋巴结K40～65keV为4.6；图2 60keV单能量增强图像动脉期显示7组淋巴结肿大，短直径9.0mm，CT值119.2HU；图3 动脉期碘基物质分离图像，碘浓度3.85mg/cm3，同层胸主动脉碘浓度14.89mg/cm3，该淋巴结标准化碘浓度0.26mg/cm3；图4 动脉期水基物质分离图像的水浓度为1023.10mg/cm3。

3 讨 论

NSCLC病理组织分型主要依赖纤支镜、穿刺活检、术后病理切片等有创方式获取，而术前病理切片无法获得，部分患者也不满足纤支镜、穿刺活检条件，因而急需一种术前准确有效诊断NSCLC的方法[6-7]。能谱CT有扫描速度快、多参数成像等优势，其形成的高清晰图像利于早期发现肿瘤，该技术已使肺癌研究从形态学、病灶组织血液动力学深入至物质代谢等微循环方面[8]。

因能谱CT对NSCLC分型主要集中于直径＞2cm，且NSCLC能谱曲线于低能量段40～65keV水平时斜率变化大，因此本文选择直径＞2cm病灶进行分析，结果显示腺癌患者K40～65keV、EffZ、钙(水)浓度及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)浓度高于鳞癌，水(碘)浓度较鳞癌低，这与李琦等[9]的报道结果相近，可能因为腺癌呈腺样分化，腺管状与腺腔样结构较多，更容易发生钙化，因此其平扫能谱曲线K40～65keV、EffZ、钙(水)浓度及动脉期能谱曲线K40～65keV较高，而腺癌动脉期碘(水)浓度高于鳞癌可能与腺癌微血管密度大于鳞癌，血供更加丰富有关，腺癌水(碘)浓度较鳞癌低，可能是因为鳞癌多呈堆积式生长，单位体积内肿瘤细胞较多、含水量更高，腺癌生长方式则多样化，间质较丰富，水(碘)浓度低[10]。本研究中低分化者平扫能谱曲线K40～65keV、EffZ及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)浓度低于中高分化者，而动脉期水(碘)浓度高于中高分化者，这与罗天友等[11]的研究结果相近，可能原因为低分化癌多呈实性片状或巢状生长，癌细胞密度更大，含水量更高。本研究也发现随TNM分期增加或发生淋巴结转移，患者平扫能谱曲线K40～65keV、EffZ及动脉期能谱曲线K40～65keV、碘(水)浓度低，这与既往杨峰峰等[12]的研究结果一致。在TNM分期晚或转移性淋巴结患者中，肿瘤局部形态与功能学发生改变，新生血管大部分走形扭曲僵直，导致肿瘤组织缺血缺氧坏死，血供较差，因此能谱CT定量参数有差异[13]。同时本研究ROC分析发现，能谱CT定量参数中平扫K40～65keV的AUC最高(0.897)，能谱CT能提供某化合物或混合物的EffZ，碘、水则是能谱CT中常用基物质，能准确反映病灶血供。

综上所述，能谱CT定量分析用于NCLC术前诊断，有较高辅助诊断价值，尤其是平扫K40～65keV、EffZ、碘(水)浓度等定量参数诊断效能较好。