高分辨率CT 的實(shí)性成分體積在肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)浸潤(rùn)等級(jí)中的預(yù)測(cè)價(jià)值

楊賢增

肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)是純磨玻璃結(jié)節(jié)和混雜磨玻璃結(jié)節(jié)的統(tǒng)稱(chēng)，隨著低劑量CT肺癌篩查的普及，肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)的檢出率大大增加，而且長(zhǎng)期存在的肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)與肺腺癌的發(fā)生密切相關(guān)［1］。有研究結(jié)果表明病理為腺癌的肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)其CT圖像中的實(shí)性成分在病理切片中對(duì)應(yīng)為腫瘤及其浸潤(rùn)性成分［2］。因此隨著高分辨率CT的不斷普及和應(yīng)用，CT定量分析可通過(guò)量化肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)的特征，客觀反映結(jié)節(jié)的變化，甚至能夠預(yù)測(cè)結(jié)節(jié)病理浸潤(rùn)等級(jí)，這對(duì)病人手術(shù)方式的選擇以及預(yù)后有著極大的影響。本研究擬通過(guò)分析高分辨率CT的相關(guān)參數(shù)在預(yù)測(cè)肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)病理浸潤(rùn)等級(jí)中的價(jià)值，以期為高分辨率CT參數(shù)在肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)診治中的作用提供翔實(shí)的臨床資料。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2014 年5 月至2017 年10 月于南陽(yáng)張仲景醫(yī)院接受診治的86 例肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)且診斷為肺腺癌病人的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）術(shù)前有完整的最大吸氣末高分辨率薄層CT（HRCT）影像資料；（2）CT檢查前未行活檢或新輔助化療等診療措施；（3）病理切片資料保存完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）存在呼吸及體外異物等干擾影響CT 圖像質(zhì)量者；（2）術(shù)后病理為良性者；（3）亞實(shí)性結(jié)節(jié)的實(shí)性成分為多點(diǎn)起源者。86 例病人均為單發(fā)結(jié)節(jié)者，其中男性44例，女性42例。術(shù)后病理診斷為原位癌的共14例，微浸潤(rùn)性腺癌31例，浸潤(rùn)性腺癌41 例。病人或其近親屬知情同意，本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。

1.2 檢查方法 采用Philips Brilliance64排螺旋CT掃描儀進(jìn)行病人的胸部CT 掃描。檢查前向病人詳細(xì)講解最大吸氣末方法，并對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練以達(dá)到最佳狀態(tài)。在病人最大吸氣末時(shí)行肺尖到肺底的迅速掃描。掃描參數(shù)如下：管電壓為120 kV，管電流為150 mA，層厚為5 mm，重建層厚為0.625 mm，螺距為0.516，掃描矩陣為512×512，F(xiàn)OV 為350 mm×350 mm，全肺掃描。將掃描后獲得的高分辨CT 圖像傳至相關(guān)工作站，利用肺結(jié)節(jié)模塊定量分析。肺窗固定，手動(dòng)逐層勾畫(huà)結(jié)節(jié)邊緣，自動(dòng)識(shí)別且計(jì)算三維體積，即肺窗結(jié)節(jié)體積（WNLW）；上述基礎(chǔ)上調(diào)整閾值到-300 HU，自動(dòng)識(shí)別CT 值-300 HU 以上成分且計(jì)算三維體積，即閾值＝-300 HU 時(shí)結(jié)節(jié)實(shí)性成分體積（SCT）。

1.3 圖像分析 將符合入組標(biāo)準(zhǔn)的病人CT影像資料以DICOM 格式導(dǎo)入SW001.001 后處理工作站進(jìn)行定量分析。分析參數(shù)包括：（1）肺窗實(shí)性一維長(zhǎng)徑：為肺窗實(shí)性成分最大橫截面之最大直徑；（2）肺窗實(shí)性二維長(zhǎng)徑：為肺窗實(shí)性成分最大橫截面之最大直徑與其垂直最大短徑的平均數(shù)；（3）縱隔窗實(shí)性一維長(zhǎng)徑：為縱隔窗實(shí)性成分最大橫截面之最大直徑；（4）縱隔窗實(shí)性二維長(zhǎng)徑：為縱隔窗實(shí)性最大橫截面之最大直徑與其垂直最大短徑的平均數(shù)；（5）SCT：為將肺窗固定后通過(guò)逐層勾勒結(jié)節(jié)邊緣后的軟件自動(dòng)識(shí)別的實(shí)性部分。圖像分析時(shí)所指的肺窗實(shí)性成分是指將肺窗固定后在結(jié)節(jié)內(nèi)能夠遮蓋血管以及支氣管輪廓的成分，而縱隔窗實(shí)性成分指將縱隔窗固定后在結(jié)節(jié)內(nèi)能夠顯示的成分。

1.4 病例切片復(fù)審 所有肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)術(shù)后切片均由2 名具有高級(jí)職稱(chēng)的病理診斷醫(yī)師（不知曉本研究?jī)?nèi)容）進(jìn)行復(fù)審，如意見(jiàn)不一致時(shí)通過(guò)協(xié)商達(dá)成一致，復(fù)審結(jié)果仍然為原位癌的共14 例，微浸潤(rùn)性腺癌31例，浸潤(rùn)性腺癌41例。

1.5 研究方法 將原位癌和微浸潤(rùn)性腺癌歸入低浸潤(rùn)組（n＝45），并將浸潤(rùn)性腺癌歸入高浸潤(rùn)組（n＝41），比較兩組病人的CT 定量參數(shù)，并分析CT 定量參數(shù)在預(yù)測(cè)病理浸潤(rùn)等級(jí)的價(jià)值。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以表示，統(tǒng)計(jì)方法采用成組t檢驗(yàn)。將單因素分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的定量參數(shù)納入多因素logistic 回歸分析中，最終獲得病理浸潤(rùn)等級(jí)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。采用受試者工作特征曲線(xiàn)（ROC）分析獨(dú)立預(yù)測(cè)因素的診斷效能，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組CT定量參數(shù)的比較 高浸潤(rùn)組的肺窗實(shí)性一維長(zhǎng)徑、肺窗實(shí)性二維長(zhǎng)徑、縱隔窗實(shí)性一維長(zhǎng)徑、縱隔窗實(shí)性二維長(zhǎng)徑以及SCT 顯著高于低浸潤(rùn)組，均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表1。

表1 兩組肺腺癌86例胸部CT掃描CT定量參數(shù)的比較/

表1 兩組肺腺癌86例胸部CT掃描CT定量參數(shù)的比較/

注：1D-SCLW為肺窗實(shí)性一維長(zhǎng)徑，2D-SCLW為肺窗實(shí)性二維長(zhǎng)徑，1D-SCMW為縱隔窗實(shí)性一維長(zhǎng)徑，2D-SCMW為縱隔窗實(shí)性二維長(zhǎng)徑，SCT為實(shí)性成分體積

2.2 CT定量參數(shù)的二元logstic回歸分析 將單因素分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的CT定量參數(shù)作為自變量，采用逐步回歸法進(jìn)行多因素回歸分析，結(jié)果表明SCT是肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)病理浸潤(rùn)等級(jí)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素（OR＝1.019，95%CI：1.012～1.025）。

2.3 SCT預(yù)測(cè)病理浸潤(rùn)等級(jí)的ROC曲線(xiàn)分析 將預(yù)測(cè)病理浸潤(rùn)等級(jí)的獨(dú)立因素SCT 進(jìn)行ROC 曲線(xiàn)分析，結(jié)果表明其最佳診斷界值為108.12 mm3，診斷的靈敏度為82.16%，特異度為91.56%，曲線(xiàn)下面積為0.912。見(jiàn)圖1。

圖1 肺腺癌86例胸部CT掃描實(shí)性成分體積（SCT）預(yù)測(cè)病理浸潤(rùn)等級(jí)的受試者工作特征曲線(xiàn)（ROC）分析

3 討論

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前肺癌的患病率以及病死率居所有惡性腫瘤的首位［3］。而腺癌占全部肺癌病人的一半左右，也是臨床上最常見(jiàn)的肺癌病理組織學(xué)亞型［4］。長(zhǎng)期持續(xù)存在的肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)與局限性纖維化、不典型性腺瘤樣增生、原位癌、微浸潤(rùn)癌以及伏壁生長(zhǎng)為主要表現(xiàn)的肺腺癌密切相關(guān)［5-6］。由于肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)常規(guī)影像學(xué)診斷困難，而CT引導(dǎo)下穿刺活檢受多種因素影響正確診斷率低，給肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)的鑒別診斷帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。由于具有潛在惡變的肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)體積常呈惰性增長(zhǎng)，因此其生長(zhǎng)特性不僅表現(xiàn)為體積的增長(zhǎng)，還同時(shí)存在密度的增長(zhǎng)或者新的實(shí)性成分的出現(xiàn)，這也給肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)的CT診斷提供新的機(jī)遇。通過(guò)CT 定量參數(shù)對(duì)肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)進(jìn)行定量分析不僅能夠?qū)Y(jié)節(jié)的體積和大小進(jìn)行分析，還能夠?qū)?shí)性成分的體積和大小進(jìn)行分析，極大的提高了具有潛在惡變的肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)的檢出率［7］。

本研究結(jié)果表明，在高浸潤(rùn)組反應(yīng)結(jié)節(jié)大小的CT 定量參數(shù)（肺窗實(shí)性一維長(zhǎng)徑、肺窗實(shí)性二維長(zhǎng)徑、縱隔窗實(shí)性一維長(zhǎng)徑、縱隔窗實(shí)性二維長(zhǎng)徑）顯著大于低浸潤(rùn)組病人。直徑是評(píng)估結(jié)節(jié)大小最常用的指標(biāo)，其中直徑的測(cè)量有一維測(cè)量法和二維測(cè)量法，因此，直徑測(cè)量法是目前多中心篩查肺癌項(xiàng)目中最常使用的結(jié)節(jié)大小測(cè)量方法，必要時(shí)通過(guò)隨訪動(dòng)態(tài)評(píng)估直徑的變化判斷結(jié)節(jié)的生長(zhǎng)趨勢(shì)，從而鑒別結(jié)節(jié)的性質(zhì)［8-10］。有研究通過(guò)272 個(gè)肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)的CT定量參數(shù)，結(jié)果表明浸潤(rùn)性結(jié)節(jié)的直徑顯著大于浸潤(rùn)前病變，同時(shí)通過(guò)診斷性試驗(yàn)表明對(duì)于純磨玻璃結(jié)節(jié)，其判斷的最佳閾值為10 mm（靈敏度為53.33%，特異度為100%），而對(duì)于混合磨玻璃結(jié)節(jié)，其ROC 曲線(xiàn)下面積則為0.905，具有較高的診斷效能［11-13］。但是在臨床實(shí)踐中往往不能發(fā)現(xiàn)，由于結(jié)節(jié)生長(zhǎng)并不呈現(xiàn)一定的規(guī)則立體結(jié)構(gòu)，因此一維或者二維直徑測(cè)量法無(wú)法對(duì)結(jié)節(jié)的三維空間的不均勻性生長(zhǎng)進(jìn)行有效的判斷，易造成較高的假陽(yáng)性率和假陰性率。體積測(cè)量法與直徑測(cè)量法相比其測(cè)量誤差和測(cè)量變異率更小，可重復(fù)性以及準(zhǔn)確性更高［14］。本研究結(jié)果表明，高浸潤(rùn)組反映結(jié)節(jié)體積的CT定量參數(shù)（SCT）顯著大于低浸潤(rùn)組，同時(shí)通過(guò)二元logstic回歸分析結(jié)果表明SCT是病理浸潤(rùn)等級(jí)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素，而反映結(jié)節(jié)大小的CT 定量參數(shù)（肺窗實(shí)性一維長(zhǎng)徑、肺窗實(shí)性二維長(zhǎng)徑、縱隔窗實(shí)性一維長(zhǎng)徑、縱隔窗實(shí)性二維長(zhǎng)徑）并非病理浸潤(rùn)等級(jí)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。本研究進(jìn)一步通過(guò)ROC曲線(xiàn)分析，結(jié)果表明通過(guò)SCT 這一CT 參數(shù)對(duì)肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)病理浸潤(rùn)等級(jí)具有較高的預(yù)測(cè)價(jià)值，其曲線(xiàn)下面積為0.912。這一結(jié)果說(shuō)明SCT相比較于直徑更能反映結(jié)節(jié)的病理等級(jí)。目前多數(shù)研究中對(duì)于結(jié)節(jié)體積的測(cè)量以手工勾畫(huà)法為主，但是手工勾畫(huà)法無(wú)法區(qū)分實(shí)性和磨玻璃成分，故而存在一定的人工誤差［15］。然而通過(guò)閾值法對(duì)肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)的實(shí)性成分進(jìn)行體積測(cè)量，能夠在很大程度上避免人工誤差，如有文獻(xiàn)報(bào)道在不同閾值（CT 值在-500～-160 HU 之間）下軟件自動(dòng)識(shí)別實(shí)性成分的準(zhǔn)確率存在差異，其中當(dāng)閾值為-300 HU時(shí)，對(duì)區(qū)分實(shí)性成分和非實(shí)性成分的靈敏度和特異度最高［16-18］，這也是本研究將SCT 設(shè)定閾值為-300 HU的主要原因。有研究通過(guò)在不同維度以及不同窗寬下的CT 定量參數(shù)對(duì)肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)的病理浸潤(rùn)等級(jí)進(jìn)行預(yù)測(cè)研究，結(jié)果表明結(jié)節(jié)SCT 是肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)病理浸潤(rùn)等級(jí)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素［19-20］，這充分說(shuō)明了SCT 在預(yù)測(cè)病理浸潤(rùn)等級(jí)中的價(jià)值，也充分說(shuō)明了體積測(cè)量法在預(yù)測(cè)病理浸潤(rùn)等級(jí)的方面相比較于直徑測(cè)量法具有更高的價(jià)值。

綜上所述，高分辨率CT定量參數(shù)對(duì)肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)的病理浸潤(rùn)等級(jí)預(yù)測(cè)具有一定的價(jià)值，尤其是閾值為-300 HU的SCT這一參數(shù)是其病理浸潤(rùn)等級(jí)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。但是本研究存在一定的局限性，首先本研究為回顧性研究，入選的樣本量較小，可信度存在一定的不足；其次本研究在對(duì)研究對(duì)象并未納入多發(fā)的肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)，存在一定的選擇偏倚，因此后期需要前瞻性的大樣本的多中心研究，以進(jìn)一步證實(shí)CT定量參數(shù)在預(yù)測(cè)結(jié)節(jié)病理浸潤(rùn)等級(jí)中的價(jià)值。