肾脏肿瘤CT三维重建体积与病理体积的差异研究

罗 靖，王东文，汤元杰，张旭辉

(1.山西医科大学第一医院泌尿外科，山西太原 030001；2.武警江苏省总队医院泌尿外科，江苏扬州 225000)

·临床研究·

肾脏肿瘤CT三维重建体积与病理体积的差异研究

罗 靖1，王东文1，汤元杰2，张旭辉1

(1.山西医科大学第一医院泌尿外科，山西太原 030001；2.武警江苏省总队医院泌尿外科，江苏扬州 225000)

目的 研究肾脏实质性肿瘤通过CT三维重建测量的体积与术后立即测量肿瘤病理体积之间的差异。方法 分析2014年2～12月在山西医科大学第一医院行肾脏肿瘤手术且临床病理资料完整的92例患者的资料，采用配对t检验比较平均CT三维重建测量的体积与病理体积之间的差异。结果 92例患者的平均CT三维重建体积为(167.42±105.50)mL，平均病理体积为(96.21±81.37)mL，二者之间差异有统计学意义(t=20.269，P<0.001)。92例患者中，CT三维重建体积均较病理体积大。以病理类型分层分析的结果显示，透明细胞癌、嫌色细胞癌以及其他类型癌的肿瘤的影像学体积均较病理体积大，二者的差异均有统计学意义(均P<0．05)。以手术类型分层分析的结果显示，无论是根治性肾切除手术还是保留肾单位手术，CT三维重建体积与病理体积的差异均有统计学意义(P均<0.05)。统计结果显示CT三维重建测量的体积与术后立即测量肿瘤病理体积两种检测方法呈高度正相关，r=0.968。结论 肾脏实质性肿瘤通过CT三维重建测量的体积与术后立即测量体积之间差异有统计学意义，这可能会对临床医师的术前临床决策及预后判断产生一定影响。

肾脏肿瘤；影像学体积；病理体积；三维重建

肾脏肿瘤是我国泌尿外科最常见的疾病之一。过去30年，肾脏肿瘤的发病率不断增加，随着医疗水平的提高和影像技术的发展，目前临床上因查体发现的小肾癌(最大直径≤4 cm)数量不断增加。外科手术治疗仍然是肾肿瘤的主要治疗方式，然而主动监测(active surveillance,AS)和微创消融正逐渐成为手术的替代治疗[1-3]。肿瘤大小对于肾癌的预后、临床分期以及治疗决策至关重要。国外研究结果显示，肾脏肿瘤的病理三维体积相对于肿瘤最大径可能提供更多的诊断信息[4]。为了探讨肾脏肿瘤的CT三维重建测量的体积与术后病理体积的关系，我们对2014年2～12月在我院行肾脏肿瘤手术且临床病理资料完整的92例患者的资料进行回顾性分析，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集山西医科大学第一医院2014年2～12月因肾脏实质性肿瘤入院行根治性肾切除手术或保留肾单位手术的92例患者资料。所有患者术前3周内均行增强CT检查，术前影像学资料和术后病理资料完整。排除单侧多发占位、双肾占位以及术后病理证实为良性肿瘤的患者。

1.2 研究方法

1.2.1 肾脏肿瘤的影像学体积 采用我科自主研发的三维数字成像系统测量肾脏肿瘤的影像学体积。将92组患者CT增强扫描的薄层DICOM格式数据(层厚为0.625 mm)导入系统，在瘤体所在的轴位序列图像上，以计算机阈值分割为基础，人工手动修正为辅助，勾画出每幅图像上瘤体的轮廓线，最后由计算机通过积分计算体积(图1)。

图1 三维数字成像系统测量肾脏肿瘤的影像学体积

1.2.2 肿瘤病理体积 肿瘤病理体积由手术医生在手术取下大体标本后，沿肾脏肿瘤假包膜完整剥离肿瘤，肿瘤最大径<5 cm的肿瘤采用量筒法测量肿瘤体积；肿瘤最大径>5 cm的肿瘤采用量杯法测量肿瘤体积，量筒规格为5、10、20、50、100、500 mL，量杯规格为100、250、500、1 000 mL。将肿瘤完整投入量筒测量获得(采用排水法，测量3次取平均值)。手术方式包括开放式手术或腹腔镜下手术。肾癌的病理分型参照2004年AJCC的分型标准。临床及病理分期参照2010年AJCC TNM分期标准。肿瘤体积分别按照病理类型以及手术类型分组，并与手术后病理体积进行比较。

1.3 统计学方法 采用SPSS 19．0统计软件进行统计学分析：采用配对t检验分析肾脏肿瘤CT三维重建体积与病理体积是否存在差异，采用Spearman直线相关分析肾脏肿瘤CT三维重建体积与病理体积的相关性。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 临床病理特征 92例患者中，男53例，女39例；年龄39～83岁，平均52.8岁。行肾癌根治术72例(78%)，行肾部分切除术20例(22%)。组织学类型为透明细胞癌78例(84．8%)，乳头状肾细胞癌6例(6.5%)，嫌色细胞癌5例(5.4%)，其他病理类型3例(3.3%)。病理分期为pTla期30例(32.6%)，pTlb期48例(52.2%)，pT2a期8例(8.6%)，pT2b期3例(3%)，pT3a期2例(2%)，pT3b期1例(1%)。

2.2 肿瘤影像学体积与病理体积的差异 92例患者的平均CT三维重建体积为(167.42±105.50)mL，平均病理体积为(96.21±81.37)mL，二者之间差异有统计学意义(t=20.269，P<0.001)。92例患者中，CT三维重建体积均较病理体积大。以病理类型分层分析的结果显示透明细胞癌、嫌色细胞癌以及其他类型癌的肿瘤的影像学体积均较病理体积大，二者差异均有统计学意义(P均<0．05，表1)。以手术类型分层分析的结果显示(表2)，无论是根治性肾切除手术还是保留肾单位手术，CT三维重建体积与病理体积的差异均有统计学意义(P均<0．05)。

表1 不同病理类型肾癌的CT三维重建体积与病理体积的差异 ±s)

表2 不同手术类型肾癌的CT三维重建体积与病理体积的差异 ±s)

2.3 CT三维重建测量体积与病理体积的关系 如散点图所示(图2)，大部分点在对角线的右侧，提示肾脏肿瘤CT三维重建体积高估了病理体积，直线相关(Spearman)分析显示，肾脏肿瘤CT三维重建体积与病理体积呈高度线性正相关(r=0.968，P<0.01)。

图2 CT三维重建测量体积与病理体积的关系

3 讨 论

肿瘤体积是前列腺癌患者预后的重要影响因素，前列腺癌体积和肿瘤预后因子前列腺特异性抗原、组织学类型、淋巴结转移、前列腺癌细胞的分化程度相一致[5-6]。JORNS等[4]报道，肾脏肿瘤体积相对于肿瘤最大径可能提供更多的诊断信息，在T1期肾透明细胞癌中，随着肿瘤体积的增加，患者死亡的风险也随之增加。

然而，一个关键的问题是在对患者进行治疗之前是否可以通过影像学手段获得肿瘤体积的准确信息，从而选择最恰当的治疗方式。由于肿瘤形状不规则，单纯使用肾脏肿瘤最大径来评估肿瘤大小的准确性有限。CT三维重建测量肾脏肿瘤体积为肿瘤体积的精确测量提供了一个新的研究途径，有望为临床提供更多、更准确的信息。

一些研究结果显示，肾脏肿瘤的影像学最大径与病理最大径之间存在一定的差异:KURTA等[7]对521例肾癌患者的肿瘤大小进行研究，结果显示，肿瘤的平均CT最大径较病理最大径大1 mm(P=0.02)，认为CT在决定选择适当的手术方式和患者咨询的转移风险是有效的;但SCHOMER等[8]的研究结果显示，平均肾脏肿瘤CT最大径明显大于病理肿瘤最大径,差异最大的是4～5 cm的肾脏肿瘤,肾癌的平均CT最大径较病理最大径大8.7 mm(P=0.025);黄翼然等[9]对204例肾癌患者的肿瘤大小进行研究，结果显示，肾脏肿瘤的平均CT最大径与病理最大径之间存在明显差异，差值为 1.3 mm。

受以上报道启发，我们设想既然肿瘤最大径之间存在差异，那么肾脏肿瘤影像学体积与病理体积也可能存在差异。JORNS等[10]报道肾脏肿瘤影像学体积和病理体积之间存在很强的相关性(r=0.98)，这种相关性在小肿瘤(T1a)中较弱，并且认为，相对于病理体积，肿瘤影像学体积较高地估计了肿瘤的体积。

本研究中，随着肿瘤体积的增大，测量肾脏肿瘤病理体积将使用更大体积的量筒、量杯，而测量的精确度会降低。由于肾脏肿瘤有着丰富的血液供应，而测量肾脏肿瘤病理体积是在离体失血状态下进行的，这种变化会导致肾脏CT三维重建体积与病理体积的差异。

本研究结果显示，在肾癌患者中，肿瘤CT三维重建体积和病理体积之间的差异有统计学意义，肾脏肿瘤CT三维重建体积与病理体积呈高度线性正相关。手术之前肾脏肿瘤CT三维重建体积在一定程度上高估了患者肿瘤病理体积。二者的差异可能会对临床医师的术前临床决策及预后判断产生一定影响。

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[9] 黄吉炜，董柏君，黄翼然，等．肾脏肿瘤影像学大小与病理大小的差异[J]．中华肿瘤杂志，2013，35(6)；429-433．

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(编辑 王 玮)

Comparison of CT three-dimensional reconstruction and pathological volumes of renal tumors

LUO Jing1, WANG Dong-wen1, TANG Yuan-jie2, ZHANG Xu-hui1

(1.Department of Urology, the First Hospital of Shanxi Medical University, Taiyuan 030001; 2.Department of Urology, Jiangsu Armed Police General Hospital, Yangzhou 225000, China)

Objective To investigate the difference between renal tumor volume measured with preoperative computed tomography (CT) three-dimensional reconstruction and the volume measured after surgery in Chinese patients. Methods Clinical data of 92 patients with renal tumors treated in the First Hospital of Shanxi Medical University during Feb. 2014 and Dec. 2014 were retrospectively analyzed. Pairedt-test was used to compare the two types of volumes. Results The mean CT three-dimensional reconstruction volume of tumors was (167.42±105.50)mL and the mean pathological mean volume was (96.21±81.37)mL, with statistical difference between them (t=20.269,P<0.001). When subjects were categorized according to histologic and surgical type, statistically significant difference was observed between the two types of volumes (P<0.05), and the correlation coefficient was 0.968. Conclusion There is a statistically significant difference between the mean computed CT three-dimensional reconstruction volume and the mean pathological tumor volume, which may have implications on preoperative decision and prognostic prediction.

renal tumor; radiographic volume; pathological volume; three-dimensional reconstruction

2015-01-12

2015-03-18

王东文，主任医师，博士生导师.E-mail：urology2007@126.com

罗靖(1986-)，男(汉族)，硕士学位.研究方向为尿动力学与微创泌尿外科.E-mail：321luojing@163.com

R692

A

10.3969/j.issn.1009-8291.2015.07.005