高沁怡,张智文,许亦凡,王伟,史讯*
1.江苏医药职业学院建湖临床学院,江苏 盐城 224000;2.南通大学第四附属医院(盐城市第一人民医院)PET/CT 影像中心,江苏 盐城 224000;*通信作者 史讯 sx13245@163.com
肺部磨玻璃结节与肺腺癌密切相关,其中肺部混合磨玻璃结节(mixed ground-glass opacity nodule,mGGN)实性成分比例>0.5是鉴别肺腺癌浸润性的重要指标[1]。既往研究发现实性成分比例≤0.5的mGGN中并非均为非典型增生和原位腺癌,微浸润腺癌和浸润性腺癌仍占一定比例,而实性成分比例>0.5的mGGN中也有部分为原位腺癌及非典型增生[2-3],因此mGGN的精确诊断及精准医疗目前仍具有较大挑战。近年高分辨率CT、增强CT、PET/CT对mGGN的研究逐渐增多,多模式诊断迅速发展,PET/CT联合高分辨率CT较单独应用有利于提高mGGN的诊断准确度[4]。本研究在此基础上进一步探讨PET/CT联合增强CT对mGGN的应用价值,重点探讨PET/CT的最大标准化摄取值(SUVmax)、增强CT强化净增值(ΔCT)和肿瘤微血管CT成像征对mGGN的诊断价值,帮助临床医师对mGGN进行更好的精确诊断和精准医疗。
1.1 研究对象 回顾性分析2019年1月—2021年12月于南通大学附属第四医院行PET/CT和增强CT检查的57例单发mGGN。纳入标准:①同日同机进行增强CT和PET/CT检查;②病理证实为肺腺癌;③病理证实为炎性结节或消炎治疗3个月后病灶缩小/消失证实为炎性病灶[5-6]。排除标准:①纯磨玻璃结节;②病灶难以测量;③病理证实为鳞癌、腺鳞癌等其他类型肿瘤。最终纳入57例,其中男24例,女33例,年龄29~84岁,平均(61.7±9.7)岁。手术切除52例mGGN,术后病理证实为炎性结节4例,非典型增生2例,原位腺癌7例,微浸润腺癌12例,浸润性腺癌27例,5例病灶经消炎治疗3个月后缩小/消失,证实为炎性结节。最终根据病理亚型及临床意义不同将mGGN分为A组(炎性结节组,9例)、B组(腺体前驱病变-微浸润腺癌组,21例)及C组(浸润性腺癌组,27例)。本研究经本院伦理委员会批准(2021-K-105),患者均签署知情同意书。
1.2 图像采集 采用Siemens Biograph mCT(64)型PET/CT仪,按3.70~7.77 MBq/kg静脉注射显像剂18FFDG,静卧1 h后采集图像(从头部到股骨中段)。使用同一设备进行增强CT扫描(从肺顶到肺底),管电压120 kV,管电流采用自动毫安技术,层厚、层间距0.6 mm,螺距1.0。所有患者均经静脉注射碘克沙醇注射液80~100 ml,速度2.5~3.0 ml/s。注射对比剂60 s后[7]开始增强扫描,获得单期扫描图像。
1.3 图像分析 采用肺结节CT医学图像处理软件V1.35.3[数坤(北京)网络科技股份有限责任公司]测量CT值,该软件参考美国食品药品监督管理局批准产品设置[8],由软件自动计算出mGGN的平扫和增强平均CT值[9],再计算两期差值,即ΔCT。分别由1名影像科和核医学医师观察并记录SUVmax、ΔCT和肿瘤微血管CT成像征,意见不一致时讨论后达成共识。
1.4 浸润性腺癌的诊断标准 PET/CT诊断标准:SUVmax≥1.3。增强CT诊断标准:ΔCT约15~50 Hu[10]、肿瘤微血管CT成像征。联合诊断标准:SUVmax≥1.3、ΔCT约15~50 Hu、肿瘤微血管CT成像征。
1.5 统计学方法 采用SPSS 25.0及MedCalc 20.0软件,计量资料以±s表示,多组间比较采用方差分析,两组间比较采用t检验;计数资料以例数表示,组间比较采用Fisher确切概率法。采用受试者工作特征曲线分析PET/CT参数、增强CT参数、联合参数对各组的鉴别诊断,并采用Delong检验比较曲线下面积(AUC)。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 SUVmax、ΔCT和肿瘤微血管CT成像征对各组mGGN的诊断价值 SUVmax、△CT、肿瘤微血管CT成像征在不同组间差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 不同组别mGGN的SUVmax、ΔCT和肿瘤微血管CT成像征比较
2.2 PET/CT参数(SUVmax)、增强CT参数(ΔCT和肿瘤微血管CT成像征)及两者联合参数对不同组别mGGN的诊断效能比较 A组与B组比较:联合参数预测mGGN的效能优于PET/CT参数及增强CT参数,差异均有统计学意义(P=0.003、0.026);B组与C组比较:联合参数预测mGGN的效能优于PET/CT参数,但差异无统计学意义(P>0.05);联合参数预测mGGN的效能优于增强CT参数,差异有统计学意义(P=0.048)。PET/CT参数、增强CT参数、联合参数对A组和B组、B组和C组的诊断效能见表2,典型图片见图1、2。
图1 男,59岁,表现为mGGN的浸润性腺癌。A.增强CT扫描60 s肺窗矢状位示胸膜凹陷征(箭头)、1支血管刚进入病灶时管径突然变粗(箭);B.增强CT扫描60 s肺窗矢状位示另1支血管进入病灶内部后管径逐渐变粗(箭);C.增强CT扫描60 s纵隔窗横断位示内部实性成分(箭),强化净增值为20 Hu;D. PET/CT肺窗融合图像示SUVmax为3.1
图2 女,51岁,左肺下叶后底段炎性结节。A. PET/CT肺窗融合图像示左肺下叶后底段mGGN(箭头),SUVmax为1.3;B.增强CT扫描60 s肺窗横断位示病灶内可见实性成分(箭);C.消炎治疗1个月后复查高分辨率CT示实性成分减少(箭)
表2 3种参数对各组mGGN的诊断效能比较
3.1 ΔCT对mGGN的诊断价值 平扫CT鉴别诊断mGGN型肺腺癌与边界清楚的炎性mGGN存在一定困难,不同的病理成分决定了mGGN的强化程度和到达峰值的时间不同[11],因此,增强CT比平扫CT预测mGGN良恶性的准确度更高。本研究引入增强CT的主要评价标准ΔCT,结果显示3组病变均表现为增强后肺窗CT值增加,且A组ΔCT显著高于B、C组,与既往研究相符[7],此结果也符合各组病灶的病理学基础[12],由于炎性结节内部存在大量毛细血管、血液循环流畅,因此进入体内的对比剂数量较恶性结节多。大多数恶性肿瘤在增强后60~120 s到达强化峰值,因此本研究增强CT扫描在注射对比剂60 s后开始,获得单期扫描图像,在避免肺动脉强化影响测量的同时,减少了辐射剂量。此外,有研究指出ΔCT为15~50 Hu[10]是诊断恶性实性结节的重要指标,而本研究尚未得出鉴别各组mGGN的ΔCT可靠临界值,主要原因是目前增强CT对GGN的研究较少,诊断价值不明确,导致样本量不足,因此在后续研究中仍需扩大样本量获得可靠的鉴别诊断指标。
3.2 增强CT肿瘤微血管CT成像征对mGGN的诊断价值肿瘤新生血管的出现及数量增加不仅提示病灶的血供增加,还提示病灶的生物学行为正在发生改变,即由静止的休眠状态逐步活跃,向侵袭性、浸润性方向进展[13]。因此,及时、准确地识别肿瘤血管新生现象,对判断肿瘤的动态发展和及时干预至关重要。增强CT是评估肿瘤新生血管的重要方法,多数直径>2 mm的结节已经开始形成微小的血管[14],引入增强造影剂有助于识别这些微小血管:结节周围的微小供血血管移动进入结节内进行滋养(移动征),且部分微小供血血管在结节内管径逐渐增粗、在促血管生成因子的作用下形成新的血管分支、与原有血管相互联通(联通征),合称为肿瘤微血管CT成像征,此征象对于识别肿瘤由惰性期转为进展期有非常重要的参考意义。通过多平面重组、最大密度投影等图像后处理技术,可以更直观地显示肿瘤微血管CT成像征,本研究中,随着mGGN恶性程度增加,此征象的发生率也升高。
3.3 SUVmax对mGGN的诊断价值 尽管CT检查可以反映恶性病变的解剖学异常情况,如分叶、毛刺、胸膜凹陷、血管集束等影像征象,但病变组织葡萄糖代谢异常较形态学改变发生时间更早,SUVmax是观察病灶代谢情况最常用的半定量指标,其与肺癌的病理类型、分化程度、增殖能力、浸润程度密切相关,作为恶性肿瘤评估标准已被临床认可。Iwano等[15]研究发现SUVmax与mGGN的实性成分和病理上的侵袭性成分密切相关,恶性程度越高,实性成分越多,SUVmax越高。Shao等[16-17]发现SUVmax 2.0是区分浸润性腺癌与原位癌-微浸润腺癌的最佳临界值。Uehara等[18]的多中心研究发现,SUVmax 2.9是判断GGN浸润性的最佳截断值。而本研究结果发现,SUVmax 1.3是区分浸润性腺癌与原位癌-微浸润腺癌的最佳临界值,可见由于纳入对象、样本量、PET/CT检查仪器、研究方法的不同,各项研究得出的临界值存在一定差异,后期可通过引入相对参数(如病灶SUVmax与纵隔血池SUVmax的比值)作为研究对象[19],减少客观因素带来的影响;同时本研究发现炎性结节组的SUVmax低于恶性结节组,与陈国强等[20]的结果不同,可能是由于纳入炎性结节组样本量较小所致。
3.4 联合诊断的优势 近年来多模式影像学诊断对早期肺癌的研究逐渐增多,Shao等[17]研究指出利用PET/CT获得的SUVmax、结合高分辨率CT获得的GGN特征性影像学征象鉴别诊断GGN型肺腺癌的效能优于单一PET/CT或高分辨率CT,但对于PET/CT联合增强CT对mGGN的研究目前鲜有报道。本研究中,A组中4例病灶由于SUVmax较高被误认为恶性结节而行外科手术;5例病灶SUVmax轻度升高,均有毛刺、分叶、血管集束征、胸膜凹陷征等1个或数个恶性征象,但由于ΔCT较高、且无肿瘤微血管CT成像征,建议患者规范消炎治疗3个月内复查[5-6],发现病灶缩小/消失,最终证实为炎性结节,避免了不必要的外科干预,因此在炎性mGGN鉴别诊断方面,增强CT有一定优势,同时提示有必要放宽时间窗、进行定期随访。在不同病理类型肺腺癌之间,PET/CT可以观察到增强CT不能体现的肿瘤细胞代谢情况,可见单一诊断在不同组别之间有不同的优缺点,联合参数的诊断效能均优于单独PET/CT参数及增强CT参数。因此,通过联合PET/CT独特的功能代谢和增强CT独特的形态学显像的诊断方式,可以扬长避短、相辅相成,对mGGN的病理亚型做出更加精准的判断,提高诊断准确度,减少误诊,实现mGGN的精准治疗。
3.5 本研究的局限性 由于纳入样本量偏小,本研究仅分析了单个指标的诊断效能,并未进行多指标建模及外部验证,且炎性结节SUVmax、ΔCT未能做出可靠的临界值以鉴别mGGN,后续将进一步增大样本量进行研究,为临床诊断提供更确切的依据。