磨玻璃样肺腺癌多维度CT征象特点对其浸润程度预测的临床研究

材料和方法

一、研究对象

收集2013年1月至2017年12月大连大学附属中山医院经手术切除和病理证实的230例肺磨玻璃样结节患者的CT扫描资料，共有242个GGN病灶，其中12例患者肺部双发GGN病灶。GGN最大径≤3.0 cm。其中男89例，女141例，年龄范围28～79岁，平均年龄(61.34±12.90)岁。按病理诊断结果分为3组：(1)浸润前病变组，101例110个GGN(9例双发病灶)，其中AAH 10个，AIS 100个，男36例，女65例，平均年龄(61.22±14.72)岁。(2)微浸润腺癌组，32例32个GGN，男12例，女20例，平均年龄(61.09±14.78)岁。(3)浸润性腺癌组，97例100个GGN(3例双发病灶)，男41例，女56例，平均年龄(61.72±9.84岁)。

二、检查方法

检查设备为Somatom Definition AS 64 排CT仪及Siemens Somatom Definition 双源CT仪。常规扫描管电压80～120 kV，管电流200～280 mA，层厚5.0～7.0 mm，间隔5～7 mm。所有患者均将原始图像传入工作站行1 mm薄层病灶重建，包括横轴面及冠、矢状面的多平面重建(MPR)、最大密度投影(MIP)、最小密度投影(Min-IP)等后处理技术，以全面多方位观察和分析各种CT征象。

三、征象分析

由2名5年以上影像诊断工作经验的医师采用双盲法阅片，如遇分歧，共同商讨决定，不确定者请正高职称医师会诊确定。将CT征象分为以下几个维度：①一般维度CT征象：形态(圆形/类圆形、不规则形)与大小(病灶最大截面长径)；②边缘维度CT征象：分叶征、毛刺征、胸膜凹陷征及血管集束征；③内部维度CT征象：空泡征、空气支气管征象；④管腔维度征象：血管征象分型、支气管征象分型。

依据文献[2-3]将GGN内或周边血管征象分4型：Ⅰ型，GGN与血管走行无关系；Ⅱ型，血管完整穿过GGN；Ⅲ型，GGN内血管扩张、扭曲或弯曲；Ⅳ型，不符合上述类型更复杂表现者。同时，也将GGN内或周边的支气管征象分为以下5型： I型，GGN中支气管走行截断；Ⅱ型，GGN实性成分中支气管走行扭曲、扩张；Ⅲ型，GGN的磨玻璃样成分中支气管走行扭曲、扩张；Ⅳ型，GGN内支气管走行正常；V型：支气管在GGN旁绕行。

四、统计学处理

采用SPSS 22.0软件对数据进行统计学分析。计数资料采用χ2检验和非参数Mann-WhitneyU检验进行分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

结果

一、一般维度CT征象比较

本研究中，病灶形态为圆形或类圆形在浸润前病变组、微浸润腺癌组和浸润性腺癌组的发生率分别为59.1%(65/110)、68.8%(22/32)、55.0%(55/100)，差异无统计学意义(χ2=1.904，P>0.05)(表1)；但3组GGN病灶直径中，浸润性病变组[(17.4±7.0) mm]>微浸润病变组[(11.0±5.1) mm]>浸润前病变组[(10.0±4.7) mm]，差异有统计学意义(U=68.312，P<0.05)。受试者工作特征曲线(ROC曲线)分析显示，鉴别浸润前病变与浸润性腺癌病变(包括微浸润与浸润性病变组)的临界值为1.29 cm，诊断敏感度为70.0%，特异度为80.7%，ROC曲线下面积(AUC)为0.802(图1)。

二、边缘维度CT征象比较

本研究中，边缘维度征象中分叶征在浸润前病变组、微浸润腺癌组和浸润性腺癌组的发生率分别为21.8%(24/110)、56.3%(18/32)、82.0%(82/100)，差异有统计学意义(χ2=76.304，P<0.05)。毛刺征及血管集束征、胸膜凹陷征3组GGN间差异均有统计学意义(χ2值分别为36.274、98.566、16.947；P值均<0.05)，见表1。

图1 鉴别浸润前病变(110例)与浸润性腺癌病变(132例，包括微浸润与浸润性病变组)的ROC曲线分析

三、内部维度CT征象比较

本研究中，浸润前病变组、微浸润腺癌组和浸润性腺癌组空泡征的发生率分别为10.9%(12/110)、18.8%(6/32)、55.0%(55/100)，差异有统计学意义(χ2=50.620，P<0.05)。但空气支气管征象在3组间差异无统计学意义(χ2=1.901，P>0.05)。详见表1。

四、管腔维度CT征象比较

本研究中，血管征象分型在浸润性腺癌以Ⅲ型(57.0%)、Ⅳ型(40.0%)多见，微浸润腺癌多见Ⅲ型(62.5%)，浸润前病变多见Ⅱ型(65.5%)，3组间差异有统计学意义(χ2=141.749，P<0.05)，见表2。

表1 3组间GGN多维CT征象在不同浸润类型组间发生率的比较 [例数(发生率，%)]

注括号外数值代表GGN个数，括号内数值代表“发生率(%)”

表2 各类CT征象分型在不同浸润类型组间构成比的比较[例数(构成比，%)]

注括号外数值代表GGN个数，括号内数值代表“构成比(%)”

表3 以病理诊断为金标准，血管征象与支气管征象分型单独与联合预测GGN浸润性效能的比较

注敏感度=真阳性例数/(真阳性例数+假阴性例数)×100%，特异度=真阴性例数/(真阴性例数+假阳性例数)×100%,阳性预测值=真阳性例数/(真阳性例数+假阳性例数)×100%,阴性预测值=真阴性例数/(真阴性例数+假阴性例数)×100%；准确率=(真阳性例数+真阴性例数)/(真阳性例数+假阳性例数+真阴性例数+假阴性例数)

此外，GGN与支气管征象分型在3组间差异有统计学意义(χ2=134.268，P<0.01)，其浸润性腺癌以Ⅱ型(34.0%)、Ⅲ型(37.0%)多见，微浸润腺癌多见Ⅲ型(40.6%)，浸润前病变多见Ⅳ型(50.9%)，见表2。

本研究将GGN相关的血管与支气管征象分型单独或联合进行预测浸润性腺癌(MIA、IAC)与浸润前病变(AAH、AIS)，诊断准确率分别为：血管征象86.4%(209/242)、支气管征象82.2%(199/242)和联合89.3%(216/242)，见表3。

讨论

肺癌中常见的病理类型为肺腺癌，多数可在CT扫描上表现为GGN病灶，但从浸润前病变到微浸润再到浸润性肺腺癌均可表现为GGN[4]，而浸润前病变(AAH与AIS)手术方式及患者预后与浸润性肺腺癌明显不同，故术前进行鉴别具有重要临床意义，而多维度CT征象对较大样本量GGN浸润程度进行分类预测性研究较少见。本研究回顾性分析242个肺部GGN的各维度CT征象特点，尤其关注GGN与邻近血管征象及支气管征象分型的关系及联合分析的鉴别诊断价值，旨在提高术前对不同病理类型GGN鉴别诊断的准确率。

一、一般维度CT征象及价值

本研究显示，病灶形态为圆形或类圆形在浸润前病变组、微浸润腺癌组和浸润性腺癌组的发生率分别为59.1%(65/110)、68.8%(22/32)、55.0%(55/100)，差异无统计学意义(χ2=1.904，P>0.05)，与文献[5]报道相符，表明其对本研究3种不同病理亚型GGN鉴别价值不大。但病灶大小是判定GGN浸润程度的独立危险因素[6]。GGN样表现的肺腺癌病灶的大小与其恶性程度具有相关性。本组资料也显示在三组GGN病灶直径大小中，浸润性腺癌>微浸润腺癌>浸润前病变，如取临界值为1.29 cm，则敏感度为70.0%，特异度为80.7%，AUC为0.802，有中度以上诊断价值。但Nakata等[7]研究表明GGN直径>1.0 cm提示恶性，Kim等[8]研究表明GGN直径<0.8 cm提示良性，准确率为83%。本研究结果数值略大于上述学者的研究结果，可能与本研究将GGN按pGGN及mGGN先分类再进行统计有关，有待于进一步验证。

二、边缘维度CT征象及价值

本研究发现三组GGN边缘的分叶征、毛刺征差异均有统计学意义，与既往研究[9]结论相符。随着GGN浸润程度增加，其病灶边缘出现分叶征及毛刺征机会增加。虽然良性GGN也可出现分叶征，但其病理基础多由结缔组织增生或瘢痕收缩形成[10]，且多为浅分叶。Lim等[11]的研究也证实GGN出现毛刺征及分叶征高度提示浸润性腺癌，与本研究结果及观点相同。胸膜凹陷征多由病灶纤维组织收缩或肿瘤直接侵袭所致，表现为病灶与胸膜间三角形、楔形密度增高影。Nambu等[12]认为该征象与GGN病灶内实性成分收缩有关，有助于鉴别其恶性程度，本研究也表明该征象有助于浸润性肺腺癌的预测判定。

三、内部维度CT征象及价值

肺部GGN病灶内部结构不同的病理改变可通过高分辨CT上某些征象反映出来，例如空泡征、空气支气管征象、GGO成分比例等。空泡征指在薄层CT 上表现为GGN内直径<5 mm透亮影[13]。本研究中空泡征在3组GGN间差异有统计学意义，在浸润性腺癌发生率(55.0%)明显高于浸润前病变(10.9%)和微浸润腺癌(18.8%)，故空泡征有助于GGN样浸润性肺腺癌的提示性诊断；而空气支气管征象在3组间差异无统计学意义，但有王阳[14]的研究显示空气支气管征象在浸润性腺癌的发生率明显高于浸润前病变和炎性病变，笔者也认为空气支气管征象与空泡征具有同样预测GGN恶性程度的价值，但本研究3组间差异无统计学意义，可能与本研究mGGN样患者例数较少有关，有待于今后增大样本量进一步深入研究而验证。

四、管腔维度CT征象及价值

肺部GGN与血管征象及支气管征象分型的关系较为复杂，依据文献[2-3]将GGN与血管征象和支气管征象分型分为Ⅳ型和Ⅴ型。本研究结果表明，浸润性腺癌血管类型主要为Ⅲ、Ⅳ型，与肿瘤血管趋化生长或释放血管生成因子导致其形态及走行僵直、扭曲或聚集有关[15]；虽然浸润性腺癌与微浸润腺癌均见Ⅲ型血管，但前者高于后者，尤其Ⅳ型血管明显高于后者，故Ⅲ、Ⅳ型血管均提示肺腺癌具有浸润性，而Ⅳ型者高度提示浸润性腺癌[16]，该结果与Gao等[17]的研究基本一致。浸润前病变主要为Ⅱ型血管，表现为血管走行自然或正常穿过病灶。故血管征象分型有助于GGN恶性程度的判别。

GGN与支气管征象分型也对肺癌诊断具有重要价值[18]。本研究显示，浸润性腺癌组以Ⅱ、Ⅲ型为多，其中Ⅱ型显示率明显高于微浸润腺癌，有助于两者鉴别；浸润前病变中以Ⅳ、Ⅴ型多见且明显高于另两组。该结果与高丰等[19]的研究有所不同，其认为浸润性腺癌支气管分型以Ⅰ、Ⅱ型多见，可能与本研究纳入的mGGN病灶较少、浸润前病变较多、直径偏大有关，故以Ⅳ型支气管征象分型为多见。

本研究基于不同类型血管征象与支气管征象分型对GGN浸润程度及病理亚型进行预测，结果显示在预测浸润性腺癌(MIA+ICA)与非浸润性病变(AAH+AIS)时，诊断准确率分别为86.4%(血管征象分型)、82.2%(支气管征象分型)；如将血管征象与支气管征象分型联合诊断则为89.3%，有助于术前对其浸润程度进行预测，尤其是两者联合预测价值更大。

总之，本研究结果显示，通过多维度CT征象的综合分析有助于对GGN样肺腺癌的浸润程度及病理亚型进行术前预测，并具有中度诊断效能，尤其是联合应用血管征象与支气管征象分型的预测准确率可达89.3%。但本研究存在不足之处：一是微浸润腺癌组患者例数较少；二是缺乏纵向动态研究；三是未能进行征象与病理对照研究。将在今后大样本、多中心联合性研究中进一步探讨。