胸部CT灌注成像对周围型肺癌分期及肿瘤坏死的评估价值

韩朋飞, 党治国

(陕西省宝鸡市人民医院 呼吸内科, 陕西 宝鸡, 721000)

随着环境污染加重等因素，肺癌的发病率已跃居所有恶性肿瘤发病率的首位。通常情况下，典型性肺癌可以通过影像学等方法查明与诊断，而非典型肺癌，如伴有囊腔状结构形成的周围型肺癌往往易被误诊成其他肺部疾病，这是因为这类肺癌在临床极为少见[1], 很多医生对其症状与影像结果分析经验不足，易导致误诊，延误最佳治疗时期，甚至可危害患者生命。周围型肺癌早期发生时，患者几乎无明显生理反应，而患者发现癌症时往往已发展至进展期[2]。本研究利用胸部CT灌注参数分析，总结癌症发病分期与癌症坏死等临床症状相关参数，旨在提高周围型肺癌的诊断精确度及治疗效率。

1 资料和方法

1.1 一般资料

收集2012—2016年本院呼吸内科收治的周围型肺癌患者68例，其中男 38例，女 30例，年龄38～70岁，平均(57.10±20.20)岁。入选标准: ① 资料完整; ② CT图像质量清晰; ③ 经术后病理证实为周围型肺癌。分析临床分期, T1期患者23例, T2期患者20例, T3期患者13例, T4期患者12例; 分析肿瘤坏死情况，未坏死患者55例，坏死患者13例; 分析发病部位，左侧肺部发病30例，右侧肺部发病38例; 肿瘤大小为1.8～5.1 cm, 平均(3.12±0.92) cm。

1.2 方法

收集CT胸部灌注成像数据: 经患者胸部正确定位，通过螺旋扫描方式从肺尖直至肋膈连续扫描，曝光条件管电压120 kV, 管电流500 mAS, 旋转周期0.5 s, 每层厚度5 mm, 重建间隔1.5 mm, 部分患者病灶局部进行高分辨率螺旋CT(HRCT)扫描，厚度1 mm, 重建间隔1.5 mm; 观察窗口条件，肺部窗1 600～2 000 Hu, 窗位600～800 Hu。CT征象分析: 选取肿瘤最大层面积分析, ROI面积大于截面约70%, 同时比对患者CT灌注成像扫描各项参数[强化峰值(PE)、血容量(BV)、灌注值(PER)、达峰值时间(TTP)]。

1.3 统计学分析

2 结 果

2.1 不同病理分期患者CT灌注参数比较

利用胸部CT灌注成像参数分析周围型肺癌临床分期显示, T2期PER、PE、BV较T1期显著降低, T3期BV、PE、PER较T2期显著升高, T4期BV、PE、PER较T3期显著降低, T2、T3、T4期的TTP较T1期升高，差异均有统计学意义(P<0.05), 见表1。

表1 不同癌症分期患者CT关注参数对比

BV: 血容量; PE: 强化峰值; TTP: 达峰值时间; PER: 灌注值。

与T1期比较, *P<0.05; 与T2期比较, #P<0.05; 与T3期比较, △P<0.05。

2.2 肿瘤坏死及未坏死患者CT灌注参数比较

用胸部CT灌注成像参数分析周围型肺癌的肿瘤坏死情况显示，坏死组PER、PE、BV较未坏死组显著降低，而TTP则较未坏死组显著增高，差异均有统计学意义(P<0.05), 见表2。

表2 肿瘤坏死及未坏死患者CT灌注参数对比

BV: 血容量; PE: 强化峰值; TTP: 达峰值时间; PER: 灌注值。与坏死组比较, *P<0.05。

2.3 不同组织学类型患者CT灌注参数对比

采用胸部CT灌注成像参数分析不同组织学类型的周围型肺癌的灌注参数结果显示，小细胞癌的BV、PE、TTP较腺癌和鳞癌稍低, PER较鳞癌稍低、较腺癌稍高，而腺癌的BV、PE、TTP、PER稍低于鳞癌，但差异均无统计学意义(P>0.05), 见表3。

表3 不同组织学类型患者CT灌注参数对比

BV: 血容量; PE: 强化峰值; TTP: 达峰值时间; PER: 灌注值。

3 讨 论

胸部CT灌注是一种无创且可用于定量的临床常见检查方法, CT灌注成像是利用动态增强CT和图像后处理来反映组织血管强化程度与组织器官生理功能的方法。Miles等首先提出CT灌注成像的概念，利用放射性示踪稀释原理和中心容积定律作为理论基础，通过注射碘的稀释变化，分析碘相应的对比剂在组织中的浓度变化，从而计算一系列CT成像参数[3-6]。对比胸部CT灌注成像的参数与病理环境中组织的恶化情况是临床组织分析的常用手段之一[7-8]。

关于肺癌的临床分析，较多研究[9-11]已经采用多种方法对不同肺癌时期、不同组织类型和是否发生肿瘤坏死方面进行了相关分析。Son等[12-13]发现，肺部癌症组织化差异的分析，可利用强化值的差异作为参数区分不同发病组织，并对这些组织进行鉴定与甄别。肺部常发生的恶性肿瘤为小细胞肺癌、腺癌和鳞癌，病灶强化峰值、血容量在小细胞肺癌中的比值要远高于后两者，本次研究虽未涉及组织水平的分类鉴定，但此现象也可解释不同发病组织对于周围型肺癌的成像学参数有明显影响。本研究主要分析了周围型肺癌的不同癌症发病阶段对成像学参数的反应，结果表明，利用胸部CT灌注成像参数分析周围型肺癌临床分期显示, T2期PER、PE、BV较T1期显著降低, T3期BV、PE、PER较T2期均显著升高, T4期BV、PE、PER 较T3期显著降低。分析T2期PER、PE、BV发生明显变化的原因，可能是由于T1期肿瘤发育不完全，肿瘤直径较小，不易发生缺氧性坏死所致[14-16]; T3期BV、PE、PER较T2期均显著升高，而T4期与T3期比较却显著降低，这可能与肿瘤的侵袭能力相关，本研究由于受到样本量等相关条件的制约，无法得出准确结论，有待进一步研究证实。

另一方面，由于肿瘤组织的异常增殖，伴行血管增长速率相对较低，血液无法到达肿瘤组织的内部，肿瘤内部极易发生低氧状态和缺氧环境，进而极易形成肿瘤组织的局部坏死。研究[17-18]发现，肿瘤的体积可能与肿瘤发生坏死的情况成正比关系，本研究发现，在形成坏死的肿瘤中, PER、PE、BV均显著性增高，这种CT成像的特征在临床中可以反过来对是否发生肿瘤坏死情况提供参考，形成CT参数变化现象，原因可能是坏死肿瘤中，微血管的形成也同样遭到破坏，导致肿瘤发生处供血量降低, CT参数出现显著差异。

近年来，越来越多的学者将肿瘤成像学与分子生物学结合起来分析，大大提升了研究层次。CT参数可用于分析血管强化程度，而形成血管的诸多生长因子如血管内皮生长因子(VEGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)等，在肿瘤发病处同样存在显著性变化[19-22]。VEGF的靶向抑制，可大大降低肿瘤瘤体积的大小。诸多生长因子对于血管内皮细胞的刺激，使其增殖与迁移，形成肿瘤周围的微血管结构，若对此过程进行相关靶向，与临床影像学结合，既观察到肿瘤发生的现象，又在分子层面进行相关分子的干预，在不同的成瘤时期抑制肿瘤的生长发育，同样是今后临床研究的重点之一。此外，分子生物学研究[23-27]发现，基质金属蛋白酶(MMP)家族中的MMP-9可以有效降解细胞外基质，破坏血管内皮细胞的完整性，导致血管通透性改变，这也同时反映在CT灌注参数水平上。形成过大的肿瘤结构时，同时检测MMP-9和相关生长因子的变化，对于提升临床预测的准确性同样有重要意义。

本研究分析了胸部CT灌注成像对周围型肺癌分期及肿瘤坏死的评估价值，探讨PER、PE、BV和TTP与肿瘤形成分期及肿瘤坏死情况的关系，结果显示, PER、PE、BV可以作为肿瘤分期的参数，并可作为临床预测肿瘤期型的参数，对于肿瘤坏死的CT影像学指标, PER、PE、BV和TTP都可以作为临床指标进行预测与分析，为周围型肺癌的相关影像学分析指标进行了验证与补充。