宝石能谱CT对不同分型肺癌的诊断价值

(郑州市第一人民医院，河南 郑州 450000)

肺癌为临床常见恶性肿瘤，在全球发病率及死亡率呈上升趋势，2015年世界卫生组织提出最新的肺癌分型中，肺腺癌、肺鳞癌、小细胞肺癌、大细胞肺癌分别占31.5%、29.4%、17.8%、9.0%，其他类型占21.6%，明确其组织分型对后续选择治疗方案与判断预后有重要意义[1]。宝石能谱CT应用球管瞬时高低能量切换得到双能数据，改变了传统CT技术以CT值为标准的单一参数成像技术，将CT引入多参数、多功能成像时代[2，3]。本文主要分析宝石能谱CT对肺癌分型的诊断价值，结果如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2015年9月～2018年9月郑州市第一人民医院接受宝石能谱CT检查且经病理证实的120例肺癌患者临床资料，均符合增强扫描条件且签署知情同意书，排除合并严重心肺功能不全或肝肾功能障碍者。其中男63例，女57例；年龄42～70岁，平均(56.57±5.83)岁；病程2～8年，平均(5.03±0.56)年，其中肺鳞癌44例纳入A组，肺腺癌47例纳入B组，小细胞肺癌19例纳入C组，大细胞肺癌10例纳入D组。

1.2 方法

均采用Discovery CT 750 HD 型GE宝石能谱CT进行检查，采用高压注射器经肘静脉以3.0 mL/s速率注入碘海醇300 mg/mL，扫描参数：管电压100 kV，管电流80 mA，CT剂量指数2.0 mGy，总辐射剂量78～81 mGycm，层厚5.0 mm，层距5.0 mm，矩阵512×512。扫描后将所得原始数据传送至Adw4.6重建系统进行图像后处理，低剂量扫描采用自适应统计迭代重建技术(ASIR)，计算其标准碘含量、水含量、钙含量、40～80 keV能谱曲线斜率、有效原子序数。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 不同分型肺癌患者能谱CT特征参数比较

不同分型肺癌患者标准碘含量、水含量、钙含量、40～80 keV能谱曲线斜率、有效原子序数比较差异均有统计学意义(P<0.05)，A组标准碘含量、水含量、钙含量最高，B组40～80 keV能谱曲线斜率、有效原子序数高于其他三组，D组标准碘含量、水含量低于其他三组，C组钙含量、40～80 keV能谱曲线斜率、有效原子序数低于其他三组(P<0.05)。见表1。

2.2 典型病例

图1～5为同一患者的能谱分析图。男，60岁，病理证实为小细胞肺癌。

表1 不同分型肺癌患者能谱CT特征参数比较

注：1)与A组比较，P<0.05；2)与B组比较，P<0.05；3)与C组比较，P<0.05

图1：水基图，水含量为1036.22mg/cm3；图2：钙基图，钙含量为2.70μg/cm3；图3：碘基图，病灶与主动脉碘含量分别为1.79μg/cm3、48.72μg/cm3；图4：有效原子序数图，其值为7.49；图5：能谱曲线图。

3 讨论

临床多采取手术治疗方案，术前明确患者分型对提高其术后生存率有重要意义[4]。普通CT诊断仅能从形态学及CT值上为肺占位性病变提供评价依据，对于鉴别肺癌分型有一定局限性，宝石能谱CT则利用瞬时能谱成像，采用特征能谱图像工具对物质进行多参数定量分析，为临床提供可靠影像数据，因此能谱CT在肺癌分型中可能有一定应用价值[3]。

本次研究选择动脉期能谱图像，经能谱CT物质分离技术，获得病灶标准碘含量、水含量、钙含量，结果显示，不同分型肺癌患者标准碘含量、水含量、钙含量比较差异均有统计学意义，同时A组标准碘含量、水含量、钙含量最高，D组标准碘含量、水含量最低，C组钙含量最低，因此可依据碘含量、水含量、钙含量间接反映肿瘤类型。恶性肿瘤为血管生成依赖性疾病，在肺内恶性肿瘤细胞自身可产生血管内皮生长因子，使肿瘤组织原有宿主血管增殖及分裂速度加快，生成大量分化不成熟的幼稚肿瘤血管，而能谱CT成像中，依据特定物质在X线吸收的表达规律，采用两种不同基物质(如水、碘、钙)配对的方法将物质进行分离[2]。碘为临床上对比剂主要成分，水是人体组织中最主要成分，碘-水组合为能谱CT最基础物质，能谱CT碘基图经物质分离原理，将碘成分从其他物质中分离出来，在灌注成像中，通过对碘进行定量分析，可间接反映肿瘤及周围组织血液动力学变化，而肺腺癌、肺鳞癌、小细胞肺癌、大细胞肺癌病灶的微血管成熟密度不一，其中肺腺癌的增生型血管成熟度高于肺鳞癌及其他分型，病灶内碘含量应高于鳞癌及其他分型。肺癌的钙化较少见，多为无定型钙化、分布弥散，本研究中A组钙含量最高，可能与肺腺癌高钙有关，此外腺癌一般偏大且肿瘤血管分布不均匀，使部分肿瘤细胞变性坏死，引起钙沉着[3]。另外三组水含量也有明显差异，可能与不同分型肺癌中肿瘤细胞代谢程度不同有关。

有效原子序数是某元素对X线的质量衰减系数与某物质的质量衰减系数相同，则此种元素的原子序数为某物质的有效原子序数，本研究中三组有效原子序数差异有统计学意义，B组有效原子序数最高，C组有效原子序数低于其他三组，表明不同病理分型肺癌患者均有一定能谱CT曲线特征。肺腺癌具有腺样分化或黏液产生，而肺鳞癌存在角化与细胞间桥，此外鳞癌瘤体中幼稚肿瘤血管丰富，新生血管较多，血管通透性增加，导致进入对比剂中的碘也增多，增强扫描后碘含量较高，而碘的有效原子序数高，因此B组有效原子序数较其他三组高。

能谱曲线可反映物质在不同能量X射线下CT值变化规律，本研究显示三组40～80 keV能谱曲线斜率差异显著，且B组40～80 keV能谱曲线斜率最高，而C组40～80 keV能谱曲线斜率最低，因此可依据能谱曲线斜率对肺癌进行分型。能谱CT改变了传统CT以CT值为单一参数成像模式，将CT自形态学带入至功能性领域，为CT影像诊断提供单能量成像、物质分离、能谱曲线等多个参数，为肺癌的鉴别诊断与病理分类诊断提供了可能。但鉴于本研究样本量小，人为误差与病灶内其他物质影响实验准确性，有待进一步提高样本量，尤其是小细胞肺癌与大细胞肺癌的数量，进行分析。

综上所述，宝石能谱CT中碘、水、钙含量与能谱曲线斜率、有效原子序数等用于鉴别肺癌分型有一定诊断价值，但目前能谱CT在肺癌中的应用于研究尚处于初步探索阶段，需深入研究。