256排能谱CT成像参数在肺腺癌诊断及治疗指导中的应用观察

曾艳妮 魏慧慧 梅邹

江汉大学附属湖北省第三人民医院放射科，武汉 430033

肺癌是全球范围内重要恶性肿瘤类型，近期由于吸烟、环境污染等原因，其发病率逐渐上升，超过70%肺癌确诊时即已达至中晚期，治疗难度较大，患者病死率一直居高不下［1］。肺腺癌与肺鳞癌是肺癌常见病理类型，但是2种肺癌类型治疗方案不同，患者预后也存在差异，因此明确肺癌患者病理类型对于其后患者治疗方案制定以及预后改善意义重大［2-3］。肺癌病理类型诊断主要依据细胞学或者活检结果，但是依然有10%～30%患者依据细胞学或者活检结果并不能确定病理类型，需要结合影像学结果评估患者病理组织学类型［4-5］。肺部占位性病变采用普通CT诊断主要依据CT值与形态学，但是其对于肺腺癌与肺鳞癌诊断鉴别存在一定局限性［6］。宝石能谱CT经由独有能谱扫描技术以及后处理技术可以获得肺部病灶能谱分析图与能谱衰减曲线，客观反映病灶组织特征，将肺癌CT研究从宏观转入微观，对于患者病情评估具有潜在意义［7］。本研究分析了256排能谱CT成像参数对肺腺癌患者病情诊断及疗效评估的价值，为后期患者病情评估及疗效评价方式选择提供参考依据。

资料与方法

1、一般资料

选择2018年5月至2022年1月期间江汉大学附属湖北省第三人民医院收治120例肺腺癌患者及83例肺鳞癌患者作为研究对象。纳入标准：（1）参照相关标准确诊为肺腺癌或者肺鳞癌［8］；（2）患者均予256排能谱CT成像检查；（3）肺部均存在实性病灶；（4）病理检查显示为Ⅲb或者Ⅳ期，肺腺癌患者基因检测显示表皮生长因子基因突变阳性，患者均予埃克替尼治疗；（5）患者可以配合能谱CT检查，影像质量良好；（6）患者精神意识正常，可以配合研究进行。排除标准：（1）病灶远处转移；（2）存在能谱CT检查禁忌证或者对造影剂过敏者；（3）入组前已经接受对症治疗者；（4）存在其他种类恶性肿瘤者；（5）肝肾功能不全者。患者同意参与研究，且研究进行符合《赫尔辛基宣言》中伦理学标准。

2、方法

2.1、能谱CT检查与图像分析 检查仪器应用美国GE revolution CT机，以宝石能谱扫描模式进行CT平扫以及增强扫描，扫描需要从肺尖开始，至膈肌结束，扫描参数设置：电压、层厚、矩阵、球管转速、电流、层距、螺距、视野分别为80～120 kVp瞬时（0.5 ms）切换、5 mm、512×512、0.6～0.8 s/r、自动毫安技术、5 mm、0.984：1、36 cm，体积为80 ml、浓度为300 mgI/ml优维显注射液由静脉以3.5 ml/s注入。以Smart Prep技术测定动脉期扫描时腹主动脉对比剂水平，达至测定阈值120 Hu后8 s行动脉期增强扫描，随后动脉期图像选择GSI软件在70 keV条件下行能量薄层重建，重建层间距与层厚均为1.25 cm。图像重建后上传至对应工作站，应用GSIViewer软件予以分析。选择肿瘤横断面最大层面及其附近上下层面作为感兴趣区，尽可能保证平扫与增强扫描感兴趣区位置、大小以及形态保持一致，尽可能包含所有实性部分。测定平扫病灶钙含量、有效原子序数，增强扫描则需要测定病变动脉期水基值、碘基值以及能谱曲线斜率，能谱曲线斜率=（CT40keV-CT100keV）/60。

2.2、肺腺癌治疗及疗效评价 肺腺癌患者予埃克替尼一线治疗，均以125 mg/次剂量口服盐酸埃克替尼（贝达药业股份有限公司，国药准字H20110061，规格125 mg）治疗，频率为3次/d，持续服药至出现不耐受不良反应或者病情进展。持续治疗4周后评价患者疗效，依据RECIST标准［9］按照患者病灶变化评估将患者疗效评价为完全缓解、部分缓解、病情稳定以及病情进展，其中前2种为有效，后2种为无效。

3、观察指标

比较肺腺癌与肺鳞癌能谱CT成像参数水平，分析能谱CT成像参数对于肺腺癌与肺鳞癌诊断鉴别价值，比较有效组与无效组肺腺癌患者能谱CT成像参数，分析能谱CT成像参数与疗效的相关性。

4、统计学方法

本研究中数据采用SPSS 20.0软件进行，能谱CT成像参数均为计量资料，符合正态分布，表示为（±s）形式，组间差异对比采用独立样本t检验，治疗前后采用配对t检验，计数资料表示为例（%），组间差异比较采用χ2检验，能谱CT成像参数对于肺腺癌与肺鳞癌的鉴别诊断价值应用受试者工作特征曲线（ROC）进行分析，能谱CT成像参数与疗效之间相关性采用Spearman相关性分析，P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1、肺腺癌与肺鳞癌患者一般资料比较

肺腺癌与肺鳞癌患者一般资料比较，差异均无统计学意义（均P>0.05），见表1。

表1 肺腺癌与肺鳞癌患者一般资料比较

2、肺腺癌与肺鳞癌患者能谱CT成像参数水平比较

肺腺癌患者钙含量、有效原子序数、碘基值以及能谱曲线斜率均低于肺鳞癌患者，差异均有统计学意义（均P<0.05）；肺腺癌与肺鳞癌患者水基值比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表2、图1。

图1 肺腺癌患者能谱CT图像（A为平扫可见右肺下叶结节，B为平扫有效原子序数图，C为碘基图）

表2 肺腺癌与肺鳞癌患者能谱CT成像参数水平比较（±s）

表2 肺腺癌与肺鳞癌患者能谱CT成像参数水平比较（±s）

组别肺腺癌肺鳞癌t值P值例数120 83钙含量（mg/ml）3.16±0.86 4.71±1.09 11.304<0.001有效原子序数7.79±0.05 7.84±0.06 6.450<0.001水基值（g/L）1 030.19±44.69 1 034.82±45.72 0.719 0.473碘基值（g/L）6.76±0.96 7.92±1.13 7.868<0.001能谱曲线斜率0.94±0.24 1.24±0.32 7.629<0.001

3、能谱CT成像参数对肺腺癌与肺鳞癌的鉴别诊断价值分析

ROC显示，能谱CT成像参数钙含量、有效原子序数、碘基值、能谱曲线斜率用于肺腺癌与肺鳞癌诊断的曲线下面积（AUC）分别为0.832、0.754、0.792、0.722，各指标联合AUC值则为0.932，见表3、图2。

图2 能谱CT成像参数对120例肺腺癌患者与83例肺鳞癌患者的鉴别诊断价值

表3 能谱CT成像参数对120例肺腺癌患者与83例肺鳞癌患者的鉴别诊断价值

4、不同疗效肺腺癌患者治疗前后能谱CT成像参数比较

120例患者中完全缓解、部分缓解分别18例、67例，病情稳定与病情进展分别25例与10例，因此有效组与无效组分别为85例与35例。两组患者治疗后钙含量、有效原子序数、碘基值以及能谱曲线斜率较治疗前明显下降（均P<0.05），有效组患者治疗前与治疗后钙含量、有效原子序数、碘基值以及能谱曲线斜率均低于无效组（均P<0.05），有效组患者钙含量、有效原子序数、碘基值以及能谱曲线斜率治疗前后差值均高于无效组（均P<0.05），有效组与无效组患者治疗前后水基值比较，差异均无统计学意义（均P>0.05）。见表4、图3。

图3 肺腺癌患者治疗前后能谱CT图像（A～C为治疗前平扫、120 keV单能量图、45 keV单能量图，D～E为治疗后平扫、120 keV单能量图、45 keV单能量图，可见结节实性及强化部分增大，结节较前进展）

表4 不同疗效肺腺癌患者治疗前后能谱CT成像参数比较（±s）

表4 不同疗效肺腺癌患者治疗前后能谱CT成像参数比较（±s）

注：与本组治疗前比较，a P<0.05；与无效组比较，b P<0.05

组别有效组能谱曲线斜率0.89±0.20 0.61±0.18ab 0.31±0.04b 1.06±0.34 0.94±0.17a 0.16±0.03例数85无效组35时间治疗前治疗后治疗前后差值治疗前治疗后治疗前后差值钙含量（mg/ml）3.07±0.72b 1.45±0.41ab 1.62±0.32b 3.38±0.25 2.59±0.44a 0.72±0.23有效原子序数7.77±0.04b 7.28±0.04ab 0.51±0.03b 7.84±0.04 7.56±0.05a 0.19±0.03水基值（g/L）1 031.24±52.67 1 021.64±48.27 9.45±2.08 1 027.64±49.38 1 019.76±39.95 8.53±2.54碘基值（g/L）6.50±0.83b 3.15±0.49ab 3.76±0.53b 7.39±0.82 5.24±0.72a 2.14±0.51

5、肺腺癌患者治疗前能谱CT定量参数与疗效之间相关性分析

Spearman相关性分析显示，治疗前能谱CT定量参数钙含量、有效原子序数、碘基值以及能谱曲线斜率与疗效均为负相关关系（r=-0.413、-0.628、-0.527、-0.385，均P<0.05），水基值与疗效不相关（r=0.219，P>0.05）。

讨 论

本研究结果显示肺腺癌患者钙含量、有效原子序数、碘基值以及能谱曲线斜率均显著低于肺鳞癌患者，肺腺癌、肺鳞癌能谱CT成像参数差异与2种肺癌生长特点有关，肺鳞癌由于瘤体体积较大，同时病灶血管分布不匀，肺鳞癌因此容易出现局部酸碱度变化以及部分病灶变性缓释，进而导致病灶钙沉积［7］；腺癌细胞呈腺样分化或者会出现黏液，而鳞癌细胞间则存在间桥或者角化，2种癌细胞上述差异导致其在不同能量水平上质量衰减系数出现差异，最终导致两者有效原子序数出现差异［10］；碘为CT增强对比剂重要成分，病灶碘含量可以显示患者组织器官碘摄取情况，反映肺部病灶血供情况，肺腺癌与鳞癌碘基值显示2种病理类型病灶血管成熟度存在差异［11］；肺腺癌与鳞癌患者能谱曲线斜率差异可能是由2种组织密度与成分不同导致。胡蓉等［12］研究也显示肺鳞癌与肺腺癌患者能谱曲线斜率、有效原子序数、钙浓度以及标准化碘基值比较差异均有统计学意义，与本研究中相关结论一致，证实能谱CT成像参数对于肺鳞癌与肺腺癌鉴别诊断具有积极意义。本研究中ROC显示，能谱CT成像参数钙含量、有效原子序数、碘基值、能谱曲线斜率用于肺腺癌与肺鳞癌鉴别诊断的AUC分别为0.832、0.754、0.792、0.722，各指标联合AUC值则为0.932，显示联合应用能谱CT成像参数有助于提高对于肺腺癌与肺鳞癌的鉴别诊断价值。另有国内研究者研究也显示能谱CT测定动静脉能谱曲线斜率与标准化碘浓度联合预测肺癌病理类型AUC值超过0.8，也证实能谱CT多参数联合有助于提高肺癌病理类型预测价值［13］。

临床上对于肺癌患者治疗疗效评估主要依靠观察病灶大小，但是部分接受化疗患者病灶大小未出现明显变化，因此依据形态评估化疗疗效存在一定缺陷［14］。能谱CT应用碘基物质图以及能谱曲线等分析肺癌患者治疗后病灶内部变化，为患者疗效评价提供参考依据［15］。本研究发现有效组患者治疗前与治疗后钙含量、有效原子序数、碘基值以及能谱曲线斜率均低于无效组，显示能谱CT成像参数可能与肺癌患者疗效关系密切。本研究比较了有效与无效组患者治疗前后能谱CT成像参数差值，结果显示有效组患者钙含量、有效原子序数、碘基值以及能谱曲线斜率治疗前后差值均高于无效组，证实能谱CT成像参数钙含量、有效原子序数、碘基值以及能谱曲线斜率与疗效关系密切，分析认为治疗药物使病灶细胞生长以及增殖，导致病灶内部结构出现微观变化，进而使能谱CT定量参数对应下降［16-17］。于芹等［18］研究显示肺腺癌有效患者化疗有效组化疗后静脉期、动脉期碘基值与能谱曲线斜率均低于无效组，该研究认为化疗后病灶血管数量减少，病灶内部血供减少，肺腺癌细胞内部结构发生变化，因此能谱CT成像参数随之变化。

综上，能谱CT成像参数钙含量、有效原子序数、碘基值以及能谱曲线斜率联合有助于提高肺腺癌与肺鳞癌的鉴别诊断价值，同时上述参数与患者疗效关系密切，可以为肺腺癌诊断以及治疗提供客观评估指标。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突