能谱CT诊断肺癌病理类型的价值分析

王俊青 毛 瑞 肖战丽

周口市中心医院CT室 (河南 周口 466000)

肺癌属临床上常发的恶性肿瘤之一，具有较高死亡率。肺癌在组织学分类中可分为四类，包括腺癌、鳞癌、小细胞肺癌以及大细胞肺癌，其中前三者发病率较高[1]。肺癌的发生进展是多因素、阶段以及基因突变累加的过程，在分子细胞学水平涉及原癌以及抑癌基因的变异。在肺癌患者的治疗中明确肺癌的病理学类型，有助于患者治疗方案的制定以及患者预后的准确评估[2]。目前临床诊断鉴别肺癌病理类型“金标准”为病理组织学检查，但病理组织学检查通常为手术切除或穿刺活检，上述方式均为侵入性操作，可引发患者诸多并发症，同时由于部分患者缺乏组织学检查条件，因此在临床上使用受限[3]。随医疗水平以及影像学技术发展，肺灌注成像、PET/CT等方式在肺癌病理类型诊断中效果良好，但肺灌注检查辐射较大，PET/CT诊断阳性率偏高、诊断费用较高，在临床诊断中存在不足[4-5]。而能谱CT作为新型成像模式，具有多参数、定量分析的优势，在甲状腺良恶性结节、胃癌以及食管癌等疾病的诊断评估中应用良好[6]。鉴于此，为探究能谱CT对肺癌病理类型的鉴别价值，本研究分析120例肺癌患者资料，旨在为临床肺癌病理类型的鉴别提供依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集2021年1月至2022年1月本院收治的120例肺癌患者资料。

纳入标准：年龄＞18岁；符合肺癌诊断标准[7]；经病理组织学诊断确诊并确定分型；患者为初诊；均接受能谱CT检查；检查前未接受相关抗肿瘤治疗；肿瘤直径≥2cm；临床资料、影像学资料完整且能满足研究需求。排除标准：合并其他恶性肿瘤者：合并心、肝、肾等重要脏器功能障碍者；继发性肺癌者；影像学资料质量较差无法分析者。120例肺癌患者中，男性74例，女性46例；年龄范围44～73岁，平均年龄(63.38±5.19)岁。病理组织学检查结果：腺癌54例，鳞癌43例，小细胞癌23例，其中腺癌与鳞癌合称为非小细胞癌共97例。本研究符合《赫尔辛基宣言》相关内容。

1.2 检查方法仪器选用美国GE公司Discovery 750 HDCT，先行常规胸部平扫，再选择宝石能谱扫描模式进行增强扫描。胸部平扫参数：管电压150kV，管电流200mA，层厚5.0mm、层距2.0mm，视野250mm，矩阵512×512。增强扫描：团注法肘静脉注射对比剂，静脉注射碘佛醇注射液(规格：320mg：1mL)2mL/kg，注射速率3mL/s；扫描范围选取肺尖～肺低隔面，宝石能谱扫描参数：管电流600mA，管电压80kVp/140kVp瞬时切换(0.5ms)，球管转速0.8s/r，视野400mm，层厚1.25mm，螺距1.375：1，间隔1.25mm。

1.3 图像处理与分析采用美国GE公司AW4.5工作站并使用GSI viewer软件进行图像后处理以及测量。于病灶较大层面勾画感兴趣区(ROI)，避开血管、空洞、钙化、液化坏死以及肺不张。(1)测量40～140keV不同能量水平下平扫、增强能谱CT值，并计算能谱曲线斜率，以40keV与90keV为参照，斜率=(40keV CT值-90keV CT值)/(90-40)。(2)测量动脉增强扫描的病灶区碘浓度以及主动脉或锁骨下动脉碘浓度，并计算标准化碘浓度，公式：标准化碘浓度=病灶区碘浓度/主动脉或锁骨下动脉碘浓度。并在水基图像上测量水浓度。

1.4 统计学方法采用SPSS 25.0软件进行数据统计与分析，符合正态分布或近似正态分布计量资料采用()表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用SNK-q检验；采用受试者工作特征(ROC)曲线分析能谱CT鉴别肺癌类型的价值；以P＜0.05记为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同病理类型的肺癌患者能谱CT检查结果比较鳞癌组、腺癌组以及小细胞癌组水浓度比较差异无统计学意义(P＞0.05)；小细胞癌组碘浓度、标准化碘浓度、平扫能谱曲线斜率、动脉能谱曲线斜率均低于鳞癌组、腺癌组(P＜0.05)。鳞癌组碘浓度、标准化碘浓度、平扫能谱曲线斜率、动脉能谱曲线斜率均低于腺癌组(P＜0.05)。见表1。

表1 不同病理类型的肺癌患者能谱CT检查结果比较

2.2 能谱CT诊断鉴别小细胞癌与非小细胞癌的ROC曲线分析以腺癌、鳞癌代表非小细胞癌，以能谱CT参数中碘浓度、标准化碘浓度、平扫能谱曲线斜率、动脉能谱曲线斜率为鉴别小细胞癌与非小细胞癌标准，与病理结果对照，计算得AUC为0.875、0.900、0.892、0.898，约登指数为0.663、0.649、0.750、0.856，敏感度为86.96%、78.26%、95.65%、100.00%；特异度为79.38%、86.60%、79.38%、85.57%。具体见表2，图1。

图1 能谱CT诊断鉴别小细胞癌与非小细胞癌的ROC曲线图2 能谱CT诊断鉴别鳞癌与腺癌的ROC曲线

表2 能谱CT诊断鉴别小细胞癌与非小细胞癌的ROC曲线分析

2.3 能谱CT诊断鉴别鳞癌与腺癌的ROC曲线分析以能谱CT参数中碘浓度、标准化碘浓度、平扫能谱曲线斜率、动脉能谱曲线斜率为诊断鉴别鳞癌与腺癌标准，与病理结果对照，计算得的AUC为0.704、0.767、0.677、0.786，约登指数为0.355、0.503、0.393、0.559，敏感度为61.11%、85.19%、55.56%、81.48%；特异度为74.42%、65.12%、83.72%、74.42%。具体见表3，图2。

表3 能谱CT诊断鉴别鳞癌与腺癌的ROC曲线分析

2.4 影像学资料(见图3A-D)

图3A-图3D 图3A、3B为腺癌，病灶边缘可见浅分叶状，细小毛刺，邻近胸膜受牵拉，病灶内可见多发小空泡征；图3C为鳞癌，病灶内癌性空洞影；图3D为小细胞肺癌，右肺门肿块，密度均匀，表面圆钝，血管包埋，临近脂肪间隙消失。

3 讨论

肺癌在组织学以及生物学领域被分为小细胞癌与非小细胞癌两类，其中非小细胞癌更为常见，占据所有肺癌患者的80%左右[8]。非小细胞癌中又以鳞癌以及腺癌最为常见，其对放射治疗、化学治疗敏感度较差，因此治疗方案常采用手术治疗并辅以放、化疗。而小细胞癌侵袭性更强，具有更高的复发率，更易出现转移。多数小细胞癌患者确诊时以处于广泛期，但小细胞癌对化疗敏感度较高，因此临床主要采用化放疗治疗[9-10]。以往常规CT对肺癌的诊断以病灶发现、良恶性为主，在肺癌病理类型方面鉴别能力有限[11]。能谱CT相较于常规CT采用了宝石作为探测材料，纯度较高，具有更快成像速度、更高成像清晰度以及稳定性[12]。能谱CT诊断原理在于选用不同能量的X线穿过指定物体时，X线能量将出现增减变化，引起在不同物质中其谱线存在差异；同时能谱CT可通过相关能谱曲线、碘浓度、水浓度等数据对患者病灶情况进行定量分析，对患者病情进行准确诊断[13]。相关研究显示[14]，在肺癌与肺炎鉴别中应用能谱CT的定量参数分析效果良好。

本研究分析能谱CT对肺癌病理类型诊断价值，结果显示鳞癌组、腺癌组以及小细胞癌组水浓度比较差异不显著；小细胞癌组碘浓度、标准化碘浓度、平扫能谱曲线斜率、动脉能谱曲线斜率均低于鳞癌组、腺癌组；鳞癌组碘浓度、标准化碘浓度、平扫能谱曲线斜率、动脉能谱曲线斜率均低于腺癌组，与朱永寅等[15]研究结果相似。能谱CT在扫描不同病灶时，其能量变化幅度存在差异由于小细胞癌、鳞癌以及腺癌的病灶组织血供以及结构不同，能量变化也不同，因此其能谱图斜率存在差异。此外相关能谱CT研究显示[16-17]，病灶密度越大，碘浓度越高，能谱CT碘浓度与病灶组织新生血管数以及进入细胞间隙对比剂含量有关。未病变的肺组织中毛细血管内皮细胞连接密切，上皮细胞基底膜完整，因此对比剂难以进入间隙。在肺癌患者肺部组织存在大量肿瘤新生血管，导致毛细血管内皮细胞连接松散，同时由于上皮细胞基底膜不完整，导致血管通透性改变，在上述因素下，对比剂更易进入细胞间隙，因此相较于正常肺组织，肺癌患者肺组织碘浓度较高。相关研究显示[18]，鳞癌患者肿瘤细胞生长迅速，呈现堆积式生长，因此组织结构较密，而病灶内微血管密度较低，因此其碘浓度较低；腺癌患者病灶组织结构不致密，微血管密度相对较大，血供更丰富，因此其碘浓度相对较高。但在以往研究中发现[19]，小细胞癌血供要强于非小细胞癌。而本研究结果中小细胞癌组患者碘浓度、标准化碘浓度、平扫能谱曲线斜率、动脉能谱曲线斜率均较低，考虑可能与下述因素相关：本研究小细胞癌组患者样本量较少，因此进行统计学计算可能存在误差；同时瘤体较小，测量时选取的ROI较小，因此测量的定量参数存在误差。基于以上因素，不同病理类型肺癌病灶血管密度存在差异，血供水平不一，对比剂进入细胞间隙情况存在差异，因此导致能谱曲线斜率以及碘浓度在不同病理类型肺癌中差异显著。

进一步对能谱CT诊断效能进行分析，碘浓度、标准化碘浓度、平扫能谱曲线斜率、动脉能谱曲线斜率为鉴别小细胞癌与非小细胞癌的敏感度为86.96%、78.26%、95.65%、100.00%；特异度为79.38%、86.60%、79.38%、85.57%。鉴别鳞癌与腺癌敏感度为61.11%、85.19%、55.56%、81.48%；特异度为74.42%、65.12%、83.72%、74.42%。结果表明能谱CT各参数指标单一诊断鉴别小细胞癌与非小细胞的敏感度与特异度整体优于鳞癌与腺癌，但各参数在肺癌病理类型的鉴别中诊断效能均处于良好水平，因此能谱CT在对肺癌病理类型的诊断中具有指导意义。

综上所述，能谱CT检查具有多参数定量分析的优点，病理类型不同的肺癌患者其碘浓度、标准化碘浓度、平扫能谱曲线斜率、动脉能谱曲线斜率均存在差异，且上述参数对肺癌病理类型的鉴别诊断具有临床指导意义。