对CT值≤-560 HU的肺部纯磨玻璃样结节中浸润性肺腺癌的研究

胡帅 李梦颖 车思雨 韩广庆 刘芯言 刘爱连 李智勇

近年来，随着薄层CT检查技术的普及，以及健康体检的广泛开展，偶发性肺部纯磨玻璃样结节(pure ground glass nodule，pGGN)检出率越来越高。由于绝大多数pGGN相对稳定或很长时间内呈缓慢变化，易被认为是良性病变或转化非常缓慢的浸润前病灶，但少部分亦可进展较快或可以是浸润性腺癌(invasive adenocarcinoma，IA)。有学者研究报道，在pGGN中IA占12%～40%不等[1-2]。因此，对pGGN生物学行为或浸润性进行术前预判具有重要的临床意义，其中薄层CT扫描及其征象可以提供重要信息。有学者研究发现，直径≥1 cm且平均CT值≥-600 HU的pGGN中，约81%为浸润性病变[3-4]。Zhou等[5]的一项多因素研究显示，单维层面CT值与直径大小可用于区分pGGN是否具有侵袭性，其CT值的临界阈值为-583.60 HU，敏感度为68.8%，特异度为66.9%。由此可见，CT值>-583 HU的pGGN的确存在肿瘤浸润的高风险，需要给予及时关注。同时，我们也会观察到：CT值<-583 HU的pGGN也存在肿瘤浸润的风险。本研究结合文献报道，选取-560 HU为CT值临界值，回顾性分析144例表现为pGGN患者的薄层CT资料，旨在探讨CT值≤-560 HU时有助于预测pGGN浸润性的CT征象。

资料和方法

一、研究对象

1.研究对象：回顾性分析2015年10月至2017年11月期间于大连医科大学附属第一医院行手术切除和病理证实、且CT值≤-560 HU的肿瘤性pGGN患者144例，均于术前1周内完成肺部薄层CT扫描，均为单发病灶。其中，男41例，女103例，年龄范围30～80岁，平均年龄(57.40±10.18)岁。依据病理诊断结果分为： IA组8例； 非IA组136例，其中包括不典型腺瘤样增生(atypical adenomatous hyperplasia，AAH)13例，原位腺癌(adenocarcinoma in situ, AIS)70例，微浸润性腺癌(minimally invasive adenocarcinoma,MIA)53例。

2.入选标准：依据Kitami等[3]对pGGN明确的定义，描述为肺内局限性磨玻璃样密度影，其内CT值均≤-300 HU，而将CT值>-300 HU的病灶定义为实性成分，以此来确定是否为pGGN。本研究仅收集CT值≤-560 HU的pGGN，且均有术前薄层CT扫描资料，并经手术和病理证实，剔除CT值>-560 HU的pGGN。

二、研究方法

1.检查方法：所有pGGN患者均采用64排以上的螺旋CT仪(Discovery HD750，GE公司)行肺部CT常规扫描及病灶薄层轴面扫描或薄层后处理重建。患者取仰卧位，扫描范围从肺尖至肺底，管电压120 kV，管电流170～200 mAs，层厚5.00 mm，层间隔5.00 mm，矩阵512×512，骨算法重建，薄层扫描层厚为1～1.50 mm，层间隔0.80～1.50 mm。肺窗：窗宽1000 HU，窗位矩阵-800 HU或根据需要调整；纵隔窗：窗宽350 HU，窗位50 HU。

2.观察指标：所有患者记录其年龄、性别、吸烟等基本信息。其次，将扫描图像数据传至图像存储与传输系统(picture archiving and communication systems，PACS)，选择薄层CT轴面图像，于肺窗上测量pGGN的最大直径和平均CT值，均测量3次取其平均值。同时，记录pGGN病灶胸膜牵拉征、空泡征等CT特征。

测量pGGN平均CT值方法：(1)病变感兴趣区(region of interest，ROI)选择时，需避开大血管和气泡成分；(2)选择横轴面上pGGN最大层面，如病变最大层面上存在大血管和气泡成分时，则选择避开血管和气泡成分的次最大层面；(3)ROI应包括病灶最大层面≥70%的面积。

测量pGGN病灶最长径方法，选择薄层CT轴面图像上pGGN最大层面，测量病灶最长径。

三、 统计学处理

结 果

一、两组患者临床资料比较

两组pGGN中，IA组8个病灶，非IA组136个病灶。而其他一般资料如年龄、吸烟史等在IA组与非IA组之间差异均无统计学意义(P>0.05)；但在非IA组中，非吸烟者(92.65%)明显多于吸烟者(7.35%)(表1)。

二、两组患者部分CT征象比较

CT值≤-560 HU的pGGN中，IA组与非IA组平均最长径分别为(2.00±0.71) cm和(0.92±0.43) cm，前者明显大于后者，差异有统计学意义(P=0.003)。两组pGGN病灶平均CT值分别为(-621.50±33.01)和(-648.82±54.11) HU，两者差异无统计学意义(P>0.05)。此外，pGGN病灶内部的空泡征与胸膜牵拉征在两组之间差异亦无统计学意义(P>0.05)(表1，图1～8)。

三、ROC曲线分析

利用ROC曲线对平均CT值≤-560 HU的 pGGN病灶最大径诊断效能的分析显示，曲线下面积(AUC)=0.94，95%CI：89.00%～100.00%；最佳截断值为1.10 cm时，其预测的敏感度为100.00%(8/(8+0))，特异度为81.25%(117/144)(图9)。

图1 患者，女，59岁，1.25 mm轴位肺窗图像， pGGN直径2.00 cm，CT值-666 HU，诊断为IA 图2 该患者病理图片显示，大量异型肺泡上皮细胞取代正常细胞，异型细胞大，细胞核大、深染，胞浆丰富，核浆比例增大，沿鞋钉状突向肺泡腔，且浸润间质(HE ×10) 图3 患者，男，61岁，1.25 mm轴位肺窗图像， pGGN直径2.91 cm，CT值-576 HU，诊断为IA 图4 该患者病理图片显示，大量异型肺泡上皮细胞取代正常细胞，异型细胞大，细胞核大、深染，胞浆丰富，核浆比例增大，沿鞋钉状突向肺泡腔，且浸润间质(HE ×10) 图5 患者，女，54岁，1.25 mm轴位肺窗图像， pGGN直径0.83 cm，CT值-649 HU，诊断为MIA 图6 该患者病理图片显示，大量异型肺泡上皮细胞取代正常肺组织，异型细胞大，细胞核大、深染，胞浆嗜酸、丰富，核浆比例增大，沿肺泡壁生长并向间质浸润(HE ×10) 图7 患者，女，51岁，1.25 mm轴位肺窗图像， pGGN直径0.74 cm，CT值-632 HU，诊断为MIA 图8 该患者病理图片显示，大量异型肺泡上皮细胞取代正常肺组织，异型细胞大，细胞核大、深染，胞浆嗜酸、丰富，核浆比例增大，沿肺泡壁生长并向间质浸润(HE ×10) 图9 CT值≤-560 HU 的pGGN最大径诊断IA与非IA的ROC曲线图，敏感度为100.00%，特异度为81.25%

临床资料非IA组(136例)IA组(8例)统计学检验值P值年龄(岁,x±s)56.80±10.4062.40±7.80-1.465a0.145吸烟史[例(构成比,%)]0.000b1.000 是10(7.35)1(12.50) 否126(92.65)7(87.50)病灶CT表现 病灶最长径(cm,x±s)0.92±0.432.00±0.71-4.495a0.003 CT值(HU,x±s)-648.82±54.11 -621.50±33.01 -1.387a0.168 胸膜牵拉征[例(发生率,%)]2(1.47)1(12.50)0.986b0.403 空泡征[例(发现率,%)]23(16.91)2(25.00)0.013b0.924

注a：为t值；b：为卡方值

讨 论

一、pGGN中IA的CT研究状况

有研究证实，薄层CT上磨玻璃样结节(ground glass nodule，GGN)(GGN包括pGGN和混合磨玻璃样结节)病灶的病理基础多以鳞屑样模式生长为主[6]；对pGGN来说，其病理诊断多为不典型腺瘤样增生(AAH)、原位腺癌(AIS)或者MIA，但少数亦可能为IA。Maeyashiki等[7]研究表明，无论病灶直径如何，薄层CT扫描图像上GGN中的实性成分可能代表病灶浸润成分，并认为其是独立不良因素，故临床上对含实性成分的GGN常采取肺叶切除术[8-9]。但对pGGN而言，寻找实性成分之外的其他预测浸润性的CT征象显得十分重要。

通常pGGN直径大小对其诊断和生物学行为预测具有重要意义。Lim等[10]对直径>10 mm的pGGN研究中显示，约39%病理证实为IA；而在Jin等[2]对94个pGGN研究发现，在直径>10.50 mm的病灶中IA构成比可高达88.73%。因此，关于直径小大对pGGN浸润性判定及其病理类型的研究结果仍分歧较大。

此外，GGN的CT值也是评估和判定其浸润性的重要因素。Zhou等[5]对211例GGN的多因素研究显示，对pGGN来说，单维层面上有助于评估其浸润性的临界CT值阈值为-583.60 HU，但敏感度与特异度均较低(68.80%，66.90%)；尽管pGGN 的CT值增高时多提示IA可能，但当CT值<-580 HU时亦可能存在肿瘤浸润的低风险，因此，对较低CT值的pGGN病灶如何进行IA的甄别仍具有现实的临床意义。

二、<-560 HU的 pGGN中预测IA的CT征象

笔者依据文献[3-5]选定CT值<-560 HU的pGGN病灶144例，并将其分为IA组与非IA组进行对照研究。结果显示，其中仍有8例病理结果为IA，虽然比例较少，但仍值得关注并加以区别。经过对比测量发现，IA组pGGN最大径平均为(2.00±0.71) cm，明显大于非IA组的(0.92±0.43) cm，两者差异有统计学意义(P=0.003)。因此，在对密度较低的pGGN浸润性判别时，其病灶最大径是重要的预测指标，这与Zhou等[5]学者的研究结果与观点相符。本研究中患者的性别、年龄及吸烟史等指标均无明显预测价值。由于针对其他CT征象的研究较多，本研究仅选择代表pGGN密度的CT值、内部征象的空泡征与周围征象的胸膜牵拉征来进行比较分析，结果在IA与非IA组之间差异均无统计学意义。pGGN生长方式比较特殊，属于惰性生长，由于肿瘤内部均匀性较好，肿瘤生长速度较一致，很少发现有分叶征或者与轴面的组织牵拉等征象，这就要求我们找寻其他特征对其诊断，这也是我们今后研究的方向。

本研究中，还利用ROC曲线对CT值<-560 HU的 pGGN采用最长径对浸润性预测的诊断效能进行分析，结果显示AUC=0.94，95%CI：89.00%～100.00%；当最佳截断值为1.10 cm时，其敏感度为100.00%，特异度为81.25%。但Lee等[11]研究其预测阈值为10 mm(与本研究结果相近)，其敏感度仅为53.33%，特异度100.00%；可能与本研究专门针对CT值<-560 HU 的 pGGN，纳入患者均质性较好有关。

本研究结果提示，对于密度较低而均匀pGGN的浸润性进行预测时，其病灶的最大径是最有价值的CT征象指标，尤其是对于最大径>1.10 cm的病灶应考虑其具有浸润的可能性，病理上可能为MIA或IA。

三、问题与展望

综上所述，尽管研究结果显示有助于区别pGGN中IA与非IA的最敏感和有效的CT征象是病灶最大径(1.10 cm，敏感度达100.00%)，并显示CT值、空泡征与胸膜牵拉征均无鉴别预测价值，但本研究未能将其他全部CT征象进行整体比较分析，可能结果上会产生一定偏倚；且在实际工作中，仅依靠病灶最大径单项的CT征象进行判别可能与实际情况有所不符；此外，虽然本研究依据文献将pGGN的CT值界定为<-560 HU 进行入组，但在实际工作中可能很难准确界定该CT值，故今后应设计合理的CT值范围使得更具有实用性。在本组资料界定的CT值范围内的pGGN中，IA可能性很小，尤其最长径<1.10 cm者基本为非IA病变，由此可协助临床确定治疗方案和评估患者预后。相信随着研究的不断深入和人工智能技术的融入，CT上发现的各种GGN的智能化检测与定量化评估将逐步走向临床并发挥重要的作用。