能谱CT对肺腺癌分化程度的诊断价值

宋传顺

（商丘市中心医院CT室，河南 商丘 476000）

肺腺癌目前尚无确切病因，可能与长期吸烟、大气污染、肺部慢性病等因素有关。患者早期无明显症状，随着病情发展，易出现咳嗽、食欲减退、咳血等症状，威胁患者的生命安全［1］。相关研究表明，肿瘤分化越低生长越快，更容易发生转移，预后较差［2］。因此，术前对肺腺癌分化程度进行准确评估具有重要意义。目前评估肺腺癌分化程度的“金标准”是病理活体组织检查（简称活检），但支气管或经皮活检均容易造成出血、气胸等多种并发症，增加患者痛苦，需寻求其他有效的检测方法。能谱计算机体层成像（computed tomography，CT）作为一种新兴技术，可在亚毫秒内切换低、高能量，重建多个连续的单能量图像，获得相关定量参数，避免常规CT仅依靠病变形态和强化特点做出判断的局限性，可提高对病灶诊断的准确性［3］。鉴于此，本研究分析能谱CT参数对肺腺癌分化程度的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料本研究经商丘市中心医院医学伦理委员会审核批准，选取2018年11月至2021年6月商丘市中心医院接收的115例肺腺癌患者作为研究对象，患者或家属已签署知情同意书。全部115例肺腺癌患者中，男48例，女67例，年龄51～72（61.77±2.48）岁，肿瘤直径1.5～6（3.71±0.68）cm。

1.2 入选标准（1）纳入标准：①肺腺癌符合《原发性肺癌诊疗规范（2011年版）》［4］中诊断标准，且经病理学活检确诊；②入院前未接受任何抗癌治疗；③病灶实性测量范围足够，图像质量符合要求；④初次确诊肺腺癌，且对碘无禁忌证。（2）排除标准：①合并其他恶性肿瘤；②肺腺癌复发；③合并严重精神疾病；④合并血液、免疫系统疾病；⑤合并心、脑、肝功能不全。

1.3 能谱CT检查方法仪器选用美国GE公司生产的Discovery CT750 HD宝石能谱CT，采用能谱成像模式进行胸部平扫和双期（动脉期、静脉期）增强扫描。具体步骤：患者取仰卧位，协助其进行呼吸训练，尽量保证呼吸幅度一致，扫描从肺尖至肋膈角水平。管电压瞬间切换低能量（80 kVp）、高能量（140 kVp），采用自动毫安技术，层间距以及层厚均为5 mm，螺距1.375∶1，机架旋转时间为0.6 s，准直为64 mm×0.625 mm。增强扫描开始前采用双桶高压注射器将碘海醇（含碘300 g·L-1）从肘正中静脉注入，剂量为1.6 mL·kg-1，同时调整注射速率，使注射时长≤30 s。CT值监测选用主支气管分叉水平的同层胸主动脉，150 HU为触发阈值，当胸主动脉内碘浓度到达阈值后扫描，得到动脉期扫描图像，之后延迟30 s再扫描为静脉期扫描图像。扫描完成后将获得的原始图像行层重建，层厚、层间距设为1.25 mm，并上传至工作站，使用相关软件分析处理图像。全部病灶在70 keV单能量水平图像上选取最大层面及相近上、下层面，感兴趣区（region of interest，ROI）勾画为病灶中强化较均匀的实性区，范围尽可能大，同时保证各期图像中ROI位置、大小一致。分别在3个层面上测量病灶1次，以其平均值为准。在40～90 keV情况下病灶ROI相应的碘含量、CT值以及有效原子序数（effective atomic number，Eff-Z），绘制能谱曲线并计算斜率，斜率S为：

式中：S为斜率，v1为40 keV时的CT值，v2为90 keV时的CT值。

最后算出标准化碘浓度（normalized iodine concentration，NIC），NIC为病灶ROI内碘含量／同一层面胸主动脉碘含量。能谱CT检查均由2名主任级影像科医生操作，当意见不同时，经讨论后达成一致，以确保测量数据的准确性。

1.4 基线资料采集方法询问患者并记录相关资料，主要包括以下内容。（1）一般资料：性别（男、女）、年龄、长期吸烟（是、否）、高血压（合并、未合并；诊断标准为收缩压≥140 mmHg或舒张压≥90 mmHg，1 mmHg＝0.133 kPa）、糖尿病（合并、未合并；诊断标准为餐后2小时血糖≥11.1 mmol·L-1或空腹血糖≥7.0 mmol·L-1）、肿瘤直径。（2）实验室指标：于手术前，采集患者空腹外周肘静脉血5 mL，以3 000 r·min-1速率离心15 min，离心半径10 cm，分离血清，采用酶联免疫法检测血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）水平，试剂盒为上海泽叶生物科技有限公司，操作严格按照试剂盒说明书完成。

1.5 肺腺癌分化程度评估及分组方法经患者及家属同意后均采用手术治疗，术中取肺腺癌组织进行病理检查，由2名具有5 a工作经验的病理科医生分析其分化程度，将中、高分化纳入中高分化组，低分化纳入低分化组。记录能谱CT参数数值，以病理结果为“金标准”，分析经能谱CT参数与肺腺癌分化程度的关系。

1.6 统计学方法采用SPSS 25.0统计软件处理数据。全部计量资料均经Shapiro-Wilk正态性检验，符合正态分布的计量资料采用均数±标准差（±s）表示，组间比较用独立样本t检验；计数资料用例数和百分数（%）表示，采用χ2检验；绘制受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线，并计算曲线下面积（area under the curve，AUC），以检验能谱CT参数对肺腺癌分化程度的评估价值，AUC值≥0.9表示评估价值较高，0.7～＜0.9表示有一定评估价值，0.5～＜0.7表示评估价值较差，＜0.5表示无评估价值。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肺腺癌患者分化程度情况病理检查结果显示，115例肺腺癌患者中低分化组39例，中高分化组76例，其中高分化10例，中分化66例。

2.2 低分化组和中高分化组患者基线资料比较低分化组血清VEGF水平高于中高分化组，差异有统计学意义（P＜0.05）；组间其他资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 两组基线资料比较

2.3 低分化组和中高分化组患者能谱CT参数参数比较动脉期低分化组Eff-Z、NIC值均小于高分化组，差异有统计学意义（P＜0.05）；动脉期两组能谱曲线斜率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。静脉期两组能谱CT各参数比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 两组动、静脉期能谱CT参数比较（±s）

表2 两组动、静脉期能谱CT参数比较（±s）

注：CT为计算机体层成像；Eff-Z为有效原子序数；NIC为标准化碘浓度。

Eff-Z 能谱曲线斜率NIC组别例数动脉期静脉期低分化组 39 8.05±0.73 8.42±0.80 1.43±0.23 1.98±0.32 0动脉期静脉期动脉期静脉期.12±0.03 0.28±0.09高分化组 76 8.38±0.80 8.59±0.87 1.52±0.26 2.10±0.36 0.16±0.05 0.31±0.10 t 2.156 1.019 1.825 1.755 4.585 1.574 P 0.033 0.311 0.071 0.082＜0.001 0.118

2.4 能谱CT参数对肺腺癌分化程度的评估价值将肺腺癌分化程度作为状态变量（低分化＝1；中高分化＝0），将能谱CT参数中经比较差异有统计学意义的动脉期Eff-Z、NIC纳入作为检验变量，绘制ROC曲线，结果显示，能谱CT动脉期参数Eff-Z、NIC单独及联合评估肺腺癌低分化的AUC分别为0.795、0.819、0.830时，均有一定评估价值，且当Eff-Z、NIC分别取8.235、0.145时，其敏感度以及特异度较高。见表3。

表3 能谱CT参数对肺腺癌分化程度的评估价值

3 讨论

肺腺癌具有侵袭性强、病情发展快等特点，应及时进行有效治疗。肺腺癌目前主要以手术切除病灶为主，但手术切除对中高分化的肺腺癌有较好的治疗效果，对于已发生转移的低分化的肺腺癌疗效较差，需联合其他方案治疗［5］。因此，明确肺腺癌的分化程度对治疗方案的制定、提高疗效至关重要。本研究中，115例肺腺癌患者病理检查结果显示，低分化组39例，中高分化组76例，中高分化占比约66.09%，说明肺腺癌患者中高分化占比较高。因此，术前采取有效的检测方法评估肺腺癌分化程度十分必要。常规术前检测以传统CT为主，但常规CT通常依据病灶形态和CT值来鉴别疾病分化程度，具有一定的局限性，需寻求其他有效的检测方案［6］。

能谱CT依据单能量成像可提高清晰程度，显示病灶区隐秘位置，同时根据病灶量化情况，提供Eff-Z、NIC等参数，有助于医生准确诊断病灶［7］。本研究结果显示，动脉期低分化组Eff-Z、NIC值均小于高分化组，初步提示能谱CT参数评估肺腺癌分化程度有一定价值。Eff-Z作为原子序数的引申概念，依据物质X线衰竭曲线取决于物质Eff-Z大小这一特性，以完成对密度相似的物质的鉴别。低分化和中高分化腺癌密度、细胞代谢活性和物质成分均不尽相同，导致同样能量水平的质量衰竭系数出现差异，从而获得的Eff-Z值也不同［8］。CT对比剂中成分主要是碘，病灶区血供状态由碘浓度进行反映。NIC值避免了不同个体间血供不同、对比剂用量等造成碘浓度差异，其数值与血供成正比。低分化病灶血管生长速度快，新生血管分布不规则且无法满足癌细胞迅速生长的需求，病灶中含有更多坏死成分，导致血供低于中高分化，NIC值降低［9］。为验证假说，本研究进一步绘制ROC曲线，结果显示，能谱CT动脉期参数Eff-Z、NIC单独及联合评估肺腺癌低分化的AUC分别为0.795、0.819、0.830时，均有一定评估价值，且当Eff-Z、NIC分别取8.235、0.145时，其敏感度以及特异度较高。

本研究结果还显示，低分化组血清VEGF水平高于中高分化组。原因可能在于，VEGF能够特异性地作用于血管内皮细胞，促进内皮细胞生长和肿瘤血管的形成，促进肿瘤进展。相关研究证明，VEGF水平越高，肿瘤恶化程度越大，扩散可能性越高，此时手术治疗往往预后越差［10］。本研究存在一定的局限性，如纳入的样本量较少，且仅采用能谱CT一种方法评估肺腺癌分化程度，容易受到ROI人为勾画上的误差，可能对结果产生影响。未来仍需进一步研究，可增加研究样本量，还可通过检测VEGF水平以及联合其他检测方式以提高数据准确度。

综上所述，能谱CT参数对肺腺癌分化程度具有较高的诊断价值。