螺旋CT三维定量测量评估I期非小细胞肺癌肿瘤大小及T分期的价值

李靖煦 LI Jingxu

关玉宝1 GUAN Yubao

夏亭亭1 XIA Tingting

朱巧洪1 ZHU Qiaohong

孙申申2 SUN Shenshen

康 雁2 KANG Yan

2. 东北大学中荷生物医学与信息学院 辽宁沈阳 110819

非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）约占肺癌的85%，在诊断明确的I期NSCLC中，肿瘤大小是确定分期和影响预后的决定性因素，目前肺癌TNM新分期标准（第7版）[1]已经考虑到肿瘤大小与患者生存的关系。RECIST 1.1实体瘤疗效评价标准主要以肿瘤最大径为标准来评估肿瘤的治疗效果[2]，因此，准确测量肿瘤最大径尤为重要。目前CT检查作为肺癌术前诊断、分期、评估疗效和预后的首选方法，三维定量测量技术已经受到广泛关注[3-6]。本研究拟分析螺旋CT三维定量测量肿瘤最大径的准确性及其与二维测量、大体病理测量结果的一致性，探讨其在评估I期NSCLC术前分期、疗效和预后中的价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2009-01～2010-12广州医科大学附属第一医院经病理证实的125例I期NSCLC患者，均有完整的胸部CT检查、手术及病理资料，其中男70例，女55例；年龄35～85岁，平均（61.2±9.5）岁；依据大体病理测量结果分期，54例为T1aN0M0，40例为 T1bN0M0，31例为 T2aN0M0。

1.2 仪器与方法 采用Toshiba Aquilion 16层CT机，管电压120 kV，管电流200 mA，矩阵512×512，螺距0.938，采集层厚2.0 mm，重建层厚2.0 mm，扫描范围从肺底至肺尖，单次最大吸气相屏气后完成扫描。

1.3 图像分析 由2名影像诊断副主任医师分别采用双盲法对所有患者的CT图像进行独立阅片，分别选择轴位最大横截面测量肿瘤最大径（d），运用定量CT三维软件（东软医疗系统有限公司Lung CAD肺功能软件，版本2.0.5）进行三维定量评价（所有病灶均成功分离），并自动测量记录其最大径（d'）。取2名医师测量结果的平均值进行分析。根据d及d'，按肺癌TNM新分期标准（第7版）[1]对肿瘤进行T分期。

1.4 统计学方法 采用SPSS 13.0软件，三维定量测量与二维测量、大体病理测量肿瘤最大径比较采用配对t检验，三维定量测量、二维测量与病理测量结果的一致性采用Bland-Altman分析，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三维定量测量、二维测量与大体病理测量肿瘤最大径比较 三维定量测量与二维测量所得I期NSCLC肿瘤最大径比较，差异有统计学意义（t=2.377,P<0.05）；三维定量测量与大体病理测量结果比较，差异无统计学意义（t=1.281, P>0.05）；二维测量与大体病理测量结果比较，差异有统计学意义（t=2.961,P<0.01）。三维定量测量、二维测量与大体病理测量所得肿瘤最大径见表1及图1。

表1 125例患者三维定量测量、二维测量与大体病理测量肿瘤最大径比较（mm）

图1 患者女，44岁，左上肺肺癌。A. CT二维轴位图像，肿瘤最大径测量结果为21 mm；B. CT三维重建图像，肿瘤最大径测量结果为23 mm；C.大体病理图像（剖开面），肿瘤最大径测量结果为23 mm

2.2 三维定量测量、二维测量肿瘤最大径与病理测量结果的一致性 以大体病理测量结果作为“金标准”，Bland-Altman分析结果（图2、3）显示，三维定量测量有5.6%（7/125）的点在95%一致性界限以外，二维测量有4.8%（6/125）的点在95%一致性界限以外，二维测量、三维定量测量与大体病理测量结果均有良好的一致性；三维定量测量与大体病理测量差值均数较二维测量与大体病理测量差值均数的实线更接近0，代表三维定量测量与大体病理测量间一致程度更高。

2.3 二维测量与三维定量测量对比 125例I期NSCLC患者采用二维测量与三维定量测量，肿瘤T分期结果见表2。根据上述结论三维定量测量与大体病理测量结果一致性更高，假定以三维定量测量结果为分期标准，有25例（20%）二维测量结果与其不一致，其中14例（11.2%）二维测量低估了肿瘤的大小，11例（8.8%）二维测量高估了肿瘤的大小。见表3。

图2 三维定量测量与大体病理测量结果的Bland-Altman图

表2 125例I期NSCLC患者二维测量与三维定量测量T分期比较

图3 二维测量与大体病理测量结果的Bland-Altman图

表3 25例I期NSCLC患者二维测量与三维定量测量T分期比较

3 讨论

肿瘤最大径<5 cm的I期NSCLC患者，在未出现淋巴结及远处转移时，其最佳治疗方案是根治性手术[7]。2009年7月，国际肺癌研究会对67 725例NSCLC患者的生存结果按照2、3、5、7 cm进行分层分析，显示生存有显著差异[1]。CT扫描是目前术前评估肺癌T分期、预后和疗效的首选方法，通过CT测量肿瘤最大径可以做出较为准确的T分期，并客观地评价肿瘤的治疗效果[8]。

传统CT普遍采用病灶的二维轴位最大径来评价肿瘤的大小及治疗效果，其方法直接、简单、快捷，但采用这种方法时测试者间的一致性和重复性不够好[3,9,10]。Yankelevitz等[5]认为肺癌绝大多数是在三维空间内呈不对称生长、分叶、多有毛刺形成、形态不规则，二维轴位最大层面的径线并不能完全反映病灶的最大径，其结果常会产生误差，甚至影响术前分期及疗效评估。随着计算机辅助诊断（CAD）软件的开发和应用，定量CT三维技术对非对称性结节的测量有很大帮助。三维测量软件不但可以判断发现的肺结节真伪、快速自动测量肺结节体积并准确评估结节的增长情况，还可以自动测量病灶的最大径。CT三维定量测量较二维测量有更多的优势[5,6,11]：①三维测量可以提供病灶各个角度的径线，能很好地反映病灶在三维空间的生长情况，测量病灶最大径较二维测量更准确；②由于测量者内部及测量者间的差异，二维测量常会产生测量者的主观误差，三维测量由计算机自动完成操作，因此可以最大限度地避免主观影响，减少测量误差，使结果更精确。目前三维测量软件后处理技术已经非常成熟，多通过半自动一键式处理方式，耗时少，较手动测量更客观、更准确[12]。本研究结果表明，以大体病理结果作为“金标准”，CT三维定量测量具有更高的一致性，提示CT三维定量测量结果准确可靠，可以作为一种新的肿瘤术前分期评价标准应用于临床。

I期NSCLC新分期对病灶的大小已更加细化，I期包括T1a（肿瘤最大径≤2 cm）、T1b（2 cm<肿瘤最大径≤3 cm）及T2a（3 cm<肿瘤最大径≤5 cm）。CT横断位上病灶最大层面的测量结果并不能完全、真实地反映其最大径线，可能会出现低估或高估肿瘤最大径的情况。本研究中以CT三维定量测量为标准，有25例二维测量与三维定量测量分期不一致，其中14例二维测量低估了肿瘤的大小，11例高估了肿瘤的大小。造成这种差异的原因主要是由于人为手动测量的主观因素造成的。因此，对于肿瘤评价，尤其是早期肺癌的TNM分期评估，定量CT三维测量的应用是非常有必要的。

潘历波[13]指出，扫描数据的采集、结节的特性、重建参数（螺距、层厚、准直器厚度等）对于微小结节的定量测量结果有一定的影响。本研究采用广州医科大学附属第一医院常规CT扫描2 mm层厚及常规条件进行结节定量分析，其结果与大体病理测量结果基本一致，所以其临床实用性较强，操作较方便。因此，在2 mm层厚条件下，运用定量CT三维软件测量不仅可以准确地评估肿瘤的大小，而且简便易行，较适合于临床应用。本研究以病理结果作为“金标准”，研究结果较可信，但本研究亦有局限性，如肺结节定量分析会受结节大小、结节类型等因素的影响，这些影响因素在本研究中均未讨论，需进一步深入分析。

总之，采用三维软件对病灶进行测量比二维测量更快速、客观、准确，与病理结果具有更高的一致性，能为术前分期、评估疗效及预后提供更准确的影像学标准，可以广泛应用于临床。

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