能譜CT 平掃定量分析在非小細(xì)胞肺癌與炎性腫塊中的鑒別價(jià)值

戴 鋼 鄧克學(xué) 韋 煒 葉茗珊 李君君 湯賢悅

肺部占位性病變?cè)谂R床是胸部較為常見的疾病之一，普通CT 掃描是依靠病灶自身的形態(tài)、邊緣及增強(qiáng)血供等情況來(lái)判斷病灶良惡性；隨著肺部占位性病變數(shù)量增多，部分良性占位性病變?cè)贑T 表現(xiàn)特征與惡性腫瘤部分征象存在相同的地方，目前有部分研究認(rèn)為能譜增強(qiáng)CT 各期參數(shù)對(duì)肺癌與其他良性病變具有良好的鑒別價(jià)值[1]，增強(qiáng)CT 檢查過(guò)程需要注射對(duì)比劑，與此同時(shí)需要進(jìn)行動(dòng)脈期、門脈期及延遲期掃描；對(duì)于患者來(lái)說(shuō)不僅增加了輻射量，也增加了對(duì)比劑腎損傷的概率[2]，然而部分對(duì)比劑過(guò)敏者無(wú)法進(jìn)行該檢查。靶掃描技術(shù)可以減少患者輻射劑量及增強(qiáng)圖像空間分辨率[3]。本研究是旨在探討能譜CT 平掃參數(shù)定量分析非小細(xì)胞肺癌與炎性腫塊的應(yīng)用價(jià)值。

方 法

1.病例資料

回顧性分析我院2016 年10 月-2018 年03 月行能譜CT 平掃（靶掃描）的患者107 例，其中包括炎性腫塊23 例、腺癌55 例及鱗癌29 例，其中男性78 例，女性29 例，患者年齡段為33 ～78 歲，平均年齡為（62±10）歲。病例的納入標(biāo)準(zhǔn)包括：①經(jīng)手術(shù)或支氣管鏡活檢病理證實(shí)的患者；②排除經(jīng)放化療治療后患者；③病灶內(nèi)無(wú)較大壞死及空洞影響測(cè)量結(jié)果；④肺內(nèi)病灶直徑大小約2 ～4cm。

2.檢查及掃描方法

采用 GE Discovery CT750 HD 進(jìn)行掃描，掃描前訓(xùn)練患者吸氣、屏氣，第一次進(jìn)行肺部整體平掃，掃描范圍從肺尖上緣至肝臟上緣水平，確定病灶位置，第二次進(jìn)行病灶局部能譜平掃靶掃描。掃描條件：管電壓高低能量 140 kVp 和 80 kVp 瞬時(shí)切換，螺距1.375，管電流約380mA，掃描層厚5mm。

3.數(shù)據(jù)分析及圖像后處理

由我科2 位主治醫(yī)師在盲法條件下使用GSI Viewer 分析軟件進(jìn)行圖像處理及數(shù)據(jù)分析處理。感興趣區(qū)（ROI）選取條件：①選取病灶中間層面測(cè)量區(qū)域作為ROI；②選取面積大于病灶面積三分之一；③避開病灶內(nèi)肉眼可見壞死組織、空洞及鈣化等；④不同組數(shù)據(jù)在測(cè)量的過(guò)程中同時(shí)應(yīng)保證ROI 放置層面、位置及大小一致。

測(cè)量40 ～140keV 各能量水平CT 值(HU)，計(jì)算40 ～90keV 曲線斜率，斜率計(jì)算公式K40～90keV=[CT 值(90keV)-CT 值(40keV)]/40；分別繪制分析平掃能譜曲線，觀察各組能譜曲線走形。分別測(cè)量ROI 的水（鈣）濃度（mg/cm3）及平掃有效原子序數(shù)（effective atomic number，Eff-Z）。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

所有數(shù)據(jù)均采用SPSS22.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，符合正態(tài)分布資料使用±s表示；采用單因素方差分析（ANOVA）對(duì)各組測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，組間兩兩比較使用LSD-t 法，以P＜0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

鱗癌組的的曲線形態(tài)為平直型或緩慢上升型（圖1），腺癌組的平掃能譜曲線形態(tài)為下降型（圖2），炎性腫塊組的曲線形態(tài)為快速上升型（圖3）。

表1示三組平掃能譜曲線斜率（K40-90keV絕對(duì)值）：炎性組＞腺癌組＞鱗癌組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；水鈣濃度：炎性組＞鱗癌組＞腺癌組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；有效原子序數(shù)：腺癌組＞鱗癌組＞炎性組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 各組能譜參數(shù)

表2 各組數(shù)據(jù)組間差異

圖1 男，74 歲，右肺上葉鱗癌。A、B、C、D 分別代表肺窗圖像、鈣水濃度、水鈣濃度及平掃能譜曲線。

圖2 女，55 歲，左肺下葉腺癌。A、B、C、D 分別代表肺窗圖像、鈣水濃度、水鈣濃度及平掃能譜曲線。

圖3 男，77 歲，左肺上葉肉芽腫性炎。A、B、C、D 分別代表肺窗圖像、鈣水濃度、水鈣濃度及平掃能譜曲線。

討 論

本研究的目的是肺腺癌、鱗癌及炎性腫塊的平掃能譜參數(shù)是否具有差異性。此次研究的結(jié)果中肺腺癌、鱗癌及炎性腫塊中的能譜平掃曲線斜率、水鈣濃度及Eff-Z 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；能譜平掃曲線斜率、水鈣濃度及Eff-Z 對(duì)三者鑒別具有重要的價(jià)值。

對(duì)于肺部占位性病變，普通增強(qiáng)CT 主要分析其特征性改變，例如分葉、毛刺及胸膜牽拉等征象來(lái)綜合判斷病灶的良惡性，但是目前臨床工作中遇到病變愈發(fā)不典型。近年來(lái)部分研究證明能譜增強(qiáng)CT 碘基值可以區(qū)分肺癌、炎癥及結(jié)核，但是能譜增強(qiáng)CT掃描時(shí)延遲時(shí)間、對(duì)比劑注射的速率及給藥量對(duì)最后測(cè)量各期參數(shù)存在較大的影響，而能譜平掃可以很好減少這些因素的干擾，故本研究使用能譜CT 平掃各期參數(shù)用以鑒別不同類型肺部占位性病變。X 線透過(guò)人體組織時(shí)，穿透物質(zhì)時(shí)能量吸收多少與其衰減呈正相關(guān)[4-5]，能譜CT 時(shí)從低到高生成不同keV 能量，從而產(chǎn)生不同能量下的圖像。本研究中提到病灶選取2 ～4cm 大小，主要原因是當(dāng)病灶體積較大時(shí)，整個(gè)病灶出現(xiàn)壞死概率變大，病灶較小時(shí)縱隔窗內(nèi)病變較少，都會(huì)影響最后數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性。相對(duì)能譜增強(qiáng)CT，平掃模式不要注射對(duì)比劑，可以保持病灶最原始屬性，反映其內(nèi)部特征[6]。

能譜衰減曲線可以用來(lái)區(qū)分不同組成成分的病灶[7]，在病理學(xué)基礎(chǔ)上炎性病變鏡下主要是中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞及巨噬細(xì)胞等炎性細(xì)胞構(gòu)成；在鏡下腺癌可見腺腔形成，排列成管狀或腺樣結(jié)構(gòu)；鱗癌癌細(xì)胞呈多邊形，細(xì)胞間有間橋，常有癌巢及角化珠形成。有效原子序數(shù)主要反映病灶內(nèi)所得到的某種化合物或混合物質(zhì)能量衰減系數(shù)相同元素的原子序數(shù)[8]，三組中有效原子序數(shù)由大到小依次為：腺癌組、鱗癌組及炎性組，因?yàn)橄侔┛梢苑置陴ひ海[癌呈巢結(jié)構(gòu)較腺癌致密，炎性病灶其內(nèi)滲出較多從而導(dǎo)致三者在有效原子序數(shù)上有一定的差別。本研究結(jié)果能譜曲線斜率由大至小依次為：炎性組、腺癌組及鱗癌組。炎性病變中炎性細(xì)胞滲出相對(duì)較多，而肺癌內(nèi)出現(xiàn)鈣化概率較大，因此筆者認(rèn)為這與炎性組水鈣濃度大于肺癌組有密切關(guān)系，Johson 等[9]認(rèn)為鱗癌腫瘤內(nèi)微血管分布不均，腫瘤細(xì)胞易發(fā)生壞死，較其他肺癌容易形成鈣化；李成州等[10]認(rèn)為各種類型肺癌內(nèi)鈣化無(wú)明顯差異；本研究鱗癌水鈣濃度大于腺癌濃度與二者結(jié)果均不相同，肺癌中發(fā)生壞死及鈣化的概率較大，在測(cè)量中有時(shí)無(wú)法避免肉眼難以辨別小的壞死及鈣化，會(huì)對(duì)最后測(cè)量結(jié)果造成一定影響，也許與樣本量有一定關(guān)系，需要進(jìn)行大樣本進(jìn)一步求證。

本研究的局限性：樣本量收集相對(duì)較小，缺少大樣本研究進(jìn)行補(bǔ)充；不同分化程度肺癌在基礎(chǔ)成分上存在差別，需要補(bǔ)充不同分化程度肺癌的區(qū)別來(lái)完善本研究。綜上所述：能譜CT 平掃靶掃描各組參數(shù)分析對(duì)肺腺癌、鱗癌及炎性腫塊具有一定的鑒別價(jià)值，且相對(duì)普通增強(qiáng)CT 及能譜增強(qiáng)CT 可以減少輻射劑量。