CT平均最大强化程度鉴别胸腺上皮性肿瘤WHO病理亚型及风险分层

于春海，崔艳芬，杨晓棠，辛磊，赵致楷，杨钊

胸腺上皮性肿瘤(thymic epithelial tumors，TETs)约占前纵隔肿瘤的47%。2004年WHO根据上皮细胞的形态特征和淋巴细胞与上皮细胞的比例，将TETs的病理亚型分为6型，包括A型、AB型、B1型、B2型和B3型胸腺瘤及胸腺癌(thymic carcinoma，TC)。2014年，国际胸腺恶性肿瘤兴趣组织(International Thymic Malignancy Interest Group，ITMIG)再次肯定了WHO 2004年TETs组织病理分型方法，建议对每一位患者应根据其TETs的不同亚型而采用个体化的精准治疗方案，并对其临床病程和预后进行预测[1]。因此，治疗前采用无创性检查方法对TETs病理亚型进行预测具有重要的临床意义。

根据2019年美国国立综合癌症网络(National Comprehensive Cancer Network，NCCN)关于胸腺瘤和胸腺癌的诊疗指南，胸部增强CT(contrast-enhanced CT，CECT)扫描仍然是TETs治疗前影像学评估的首选影像检查手段[2]。CECT图像可提供肿瘤的常规形态学特点(肿瘤大小、形状、多结节状表现、钙化、包膜完整性、邻近侵犯情况等)的信息，同时可获得肿瘤的定量参数值，即肿瘤平扫及增强后的CT值。在不同层面测量肿瘤的CT值，计算其最大强化程度(the maximal contrast-enhanced，CEmax)[3]。然而，国内外大量研究发现TETs的不同病理亚型之间CT形态学特点有一定重叠[4-10]。因此，根据常规CT形态学表现，术前诊断TETs的病理亚型还是相对困难。目前为止，应用CECT检查中肿瘤CEmax鉴别TETs不同病理亚型和简化风险亚组的研究报道较少。本研究旨在探讨胸部CECT成像中肿瘤的平均CEmax值在鉴别前纵隔TETs不同病理亚型和简化风险亚组中的价值。

材料与方法

1.一般资料

搜集2014年6月-2020年1月在本院行胸部平扫和双期增强CT检查并经组织病理学证实的62例前纵隔TETs患者的病例资料。其中，男27例，女35例，年龄30～78岁，平均(56.46±8.87)岁。18例患者检查前无症状、系胸片和/或CT检查后偶然发现；44例有临床症状，包括胸痛或胸部不适26例，重症肌无力14例，非特异性症状4例(咳嗽2例，消瘦1例，低热1例)。患者行手术切除(41例)或CT引导下穿刺活检(21例)，经组织病理学检查和免疫组化结果确定组织学亚型。

纳入标准：①前纵隔TETs为实性或实性为主；②病灶在横轴面图像上的最大直径>2.0 cm；③CECT图像质量好，无明显运动伪影；④CECT扫描前，患者未进行过相关部位的活检、化疗、放疗或手术。

2.CT检查方法

使用GE Discovery CT750 HD扫描仪进行胸部平扫和双期增强扫描。扫描过程中要求患者屏住呼吸以避免运动伪影，扫描范围自胸腔入口至膈肌水平，扫描参数：自动mAs技术，100 kV，0.6 s/r，层厚和间隔均为5.0 mm，螺距1.375)。增强扫描：使用高压注射器注射40～120 mL对比剂碘海醇(300 mg I/mL)，剂量1 mL/kg，流率为3.0 mL/s。当胸主动脉ROI内CT值达触发阈值(120 HU)后11 s启动动脉期扫描，动脉期扫描结束后25 s开始静脉期扫描，扫描参数与平扫相同。

3.图像分析和测量

将所有扫描图像传输至PACS。在影像诊断工作站上对CECT图像进行分析。将肿瘤实性部分在平扫图像上的CT值与增强后动脉期、静脉期图像上的CT值之间的最大差值的绝对值定义为CEmax。取连续3个层面的CEmax的平均值作为最终测量结果。在肿瘤的实性区域勾画ROI时，应避开肿瘤内坏死、囊变、强化血管、钙化、伪影或部分容积效应明显的区域，选取在双期图像上强化均较显著的区域，且测量ROI在平扫及双期增强CT图像中应选取相同层面且ROI的位置、形态和大小应基本保持一致。

4.风险分组

6种TETs亚型具有不同的生物学特性和侵袭性，2004年WHO根据肿瘤恶性程度的增加，将TETs分为3个风险亚组：低危胸腺瘤(A、AB、B1型)、高危胸腺瘤(B2、B3型)和胸腺癌[11]。国内外大量文献探讨了胸部常规CECT对低风险胸腺瘤、高风险胸腺瘤和胸腺癌的鉴别诊断价值。然而，仅有少量研究涉及低风险(A型和AB型)和高风险(B1、B2、B3型胸腺瘤和胸腺癌)TETs的比较[3]。因此，本文尝试将这6个亚型重新划分为3个风险亚组(改良法)：低危胸腺瘤(A、AB型)、高危胸腺瘤(B1、B2、B3型)和胸腺癌。本研究中，为了便于文章的描述和数据统计，将传统的风险分组方法命名为风险分组1，将改良法称为风险分组2。

5.统计学分析

使用SPSS 22.0软件对数据进行统计学分析。计量资料以平均值±标准差的形式表示。采用Kruskal-Wallis非参数秩和检验进行多组间CEmax的比较。以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.不同病理亚型TETs CEmax的比较

各病理亚型TETs的例数、构成比和CEmax测量结果见表1、图1。统计学分析结果显示，6个病理亚型TETs之间CEmax的差异有统计学意义(P<0.05)。六个亚型之间进一步两两比较的结果见表2。A型胸腺瘤和AB型胸腺瘤的CEmax均显著高于其它亚型(P值均<0.05)，而A型和AB型胸腺瘤之间以及B1、B2、B3型胸腺瘤和胸腺癌四者之间CEmax的差异无统计学意义(P值均>0.05)。典型病例图像见图2～5。

表1 不同病理亚型TETs的例数、构成比和CEmax的比较

表2 CEmax在不同病理亚型TETs之间两两比较的结果

2.不同风险亚组TETs的CEmax比较

按照风险分组法1，本研究中低危、高危胸腺瘤组和胸腺癌组的CEmax分别为(45.14±23.32)、(26.30±6.71)和(28.71±9.63)HU，低危胸腺瘤的CEmax显著高于高危胸腺瘤和胸腺癌(P值均<0.05)，但高危胸腺瘤与胸腺癌之间CEmax的差异无统计学意义(P=0.551)，详见表3和图6。

按照风险分组法2，本研究中低危胸腺瘤组(A、AB型)、高危胸腺瘤组(B1、B2、B3型)和胸腺癌组的CEmax分别为(59.25±20.58)、(26.31±7.34)和(28.71±9.63)HU，3组间的差异有统计学意义(P<0.001)。低危胸腺瘤的CEmax显著高于高危胸腺瘤和胸腺癌(P值均<0.05)，但高危胸腺瘤与胸腺癌之间CEmax的差异无统计学意义(P=0.513)，详见表3和图7。

表3 不同风险亚组TETs的 CEmax多组间比较结果

讨 论

胸部常规CECT测得的肿瘤或病变的CT值是影像科医师在日常诊断工作中最常用的定量参数。通过多次测量肿瘤或病变的平扫和增强后CT值，计算两者间的最大差值即为CEmax，这个指标是影像科医师将肿瘤或病变强化程度进行量化的最常规方法。本研究中比较了前纵隔TETs不同病理亚型和风险分组之间CEmax的差异。

对于TETs的6种病理分型，本研究结果显示A型和AB型胸腺瘤的CEmax均高于其它类型，而B1、B2、B3型胸腺瘤与胸腺癌之间CEmax的差异无统计学意义。这与Hu等[3]的研究结果一致。A型和AB型胸腺瘤的肿瘤细胞通常呈短梭形，呈血管外皮细胞样或微囊样排列[12]，这可能是以上两种亚型的肿瘤CT增强程度较高的重要原因。在本研究中笔者还发现，B1型胸腺瘤的CEmax明显低于A型和AB型，而B1型胸腺瘤与B2、B3型胸腺瘤之间CEmax的差异均无统计学意义。按照2004以来年广泛应用的风险分组方法，B1型胸腺瘤属于低危胸腺瘤，其生物学行为和预后与A型和AB型胸腺瘤相似[11]。在病理学上，B型胸腺瘤从B1型到B3型明显代表了一个由淋巴细胞占优势到上皮细胞占优势的谱系。因此，病理科医师在诊断B1型和B2型胸腺瘤时也会遇到重叠(约有15%的病理误诊)[13]。这可能是B1型胸腺瘤与B2、B3型胸腺瘤在CEmax测量值和生物学行为上表现出矛盾现象的一个重要原因。这样有可能导致CT表现相近的B1型胸腺瘤与高风险的B2、B3型胸腺瘤互相误诊，尤其是在B1型和B2型胸腺瘤之间。

对于TETs的3个风险分组，本研究中低危胸腺瘤(A、AB、B1型)的CEmax值高于高危胸腺瘤(B2、B3型)和胸腺癌，而高危胸腺瘤(B2、B3型)和胸腺癌之间CEmax的差异无统计学意义。金晶等[14]研究结果显示，低危胸腺瘤的强化程度高于高危胸腺瘤(B2、B3型)和胸腺癌[分别为(33.44±10.60)、(23.62±6.73)和(24.00±3.56)HU]，3个亚组的强化趋势与本研究结果基本一致，但各亚组的测量值均低于本研究结果。Hu等[3]首先报道了CT增强程度可帮助鉴别TETs患者的WHO病理亚型，主要是低风险TETs(A型和AB型胸腺瘤)与高风险TETs(B1、B2、B3型胸腺瘤和胸腺癌)。他们将6种病理亚型只分为高风险和低风险两组，并没有进行B型胸腺瘤(B1、B2、B3型)与胸腺癌之间的比较。因此，结合本研究中6种病理亚型的CEmax值表现出的差异，笔者尝试将6种病理亚型进行重新分组，即将B1型胸腺瘤和B2、B3型胸腺瘤合并为高危胸腺瘤。基于本研究中的风险分组方法，结果显示，低危胸腺瘤(A、AB型)的CEmax值为[(59.25±20.58)HU]，明显高于高危胸腺瘤(B1、B2、B3型)和胸腺癌[分别为(26.31±7.34)和(28.71±9.63)HU]。本研究中低危组与其它两组之间CEmax的差值均较既往的风险分组方法更显著。因此，以我们新的风险分组方法再结合各病理亚型的形态学特点及临床表现，这可能会更有利于影像科医师对TETs的病理亚型及风险程度进行评估。

近年来，双能量CECT成像是相对较新且成熟的成像方法，它在常规增强的基础上进行双能量扫描，通过后处理平台可得到病灶兴趣区的碘基值以及能谱曲线斜率值等定量参数，在区分肿瘤组织亚型、肿瘤鉴别诊断和疗效评估中得到广泛应用[15-17]。在今后的工作中，可应用CEmax联合双能量定量参数对TETs不同病理亚型和风险亚组的鉴别诊断进行进一步研究，尤其是B型胸腺瘤与胸腺癌的鉴别。另外，影像组学在肿瘤病理亚型和鉴别诊断的研究中有显著价值[18-20]，亦可应用CEmax联合影像组学进行更进一步的研究。

本研究有一定的局限性：第一，本研究为单中心的回顾性研究，样本量较小，需要扩大样本量并进一步研究来验证本研究的结果；第二，根据2015最新的WHO病理分型，罕见类型的胸腺瘤(微结节性胸腺瘤和非典型A型胸腺瘤等)以及胸腺神经内分泌肿瘤未被纳入研究；第三，虽然本研究中排除了直径<2.0cm的病灶，但在CT图像上前纵隔内肿瘤与邻近组织的密度差异较大，导致肿块的部分容积效应相对明显，可能对CT值的准确性有一定影响；第四，肿瘤的CT值均由一位经验丰富的高年资影像科医师在肿瘤不同层面的实性区域测量3次取均值而获得。虽然本研究没有评估数据的可重复性和一致性，但这种测量方法已经尽可能地减少了测量误差。

总之，常规CECT成像上肿瘤的CEmax对鉴别TETs的不同病理亚型和风险程度有一定价值，但在不同的B型胸腺瘤(B1、B2、B3型)之间以及B型胸腺瘤与胸腺癌之间鉴别较困难，还是需要结合CT形态学表现综合考虑。另外，如果在日常影像诊断工作时将B1型胸腺瘤归类为高危胸腺瘤，这可能更有利于影像科医师对TETs的不同病理亚型和风险程度进行更加精准的判断。