赵超

（天津市静海区医院CT 室，天津 301600）

肺癌（lung cancer）为我国常见恶性肿瘤，其早期影像学表现可分为磨玻璃结节肺癌与实性结节肺癌，前者以腺癌为主，恶性程度低，分期多集中在ⅠA期，后者则包括鳞癌、腺癌及小细胞肺癌，恶性程度高，分期多为ⅠA 期以后，二者分型不同，其治疗方案也存在较大差异[1，2]。因此，早期发现并明确肺癌的病理类型，对患者治疗方案的制定及预后生存尤为重要。目前，肺癌病理类型的诊断主要依赖于病理组织学检查，但其有创性限制了该方案的临床应用[3]。能谱CT（spectral CT）成像是近年来兴起的双能量成像技术，可提高图像质量、完善图像信息，其定量指标丰富，可提供有效且多样化的综合分析方向[4，5]。目前，能谱CT 在肺癌病理特征方面的研究尚处于初级阶段，且缺乏统一、规范的应用标准，基于此，本研究结合2019 年10 月-2021 年10 月天津市静海区医院确诊的78 例实性肺癌病例，分析能谱CT 成像鉴别实性肺癌病理类型的定量参数及诊断作用，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019 年10 月-2021 年10 月天津市静海区医院确诊的78 例实性肺癌病例，其中腺癌31 例，男20 例，女11 例；年龄48～79 岁，平均年龄（62.75±5.80）岁；病变最大直径2.15～7.53 cm，平均病变最大直径（4.90±1.81）cm；鳞癌27 例，男16例，女11 例；年龄49～78 岁，平均年龄（62.69±5.76）岁；病变最大直径2.09～7.73 cm，平均病变最大直径（4.87±1.74）cm；小细胞肺癌20 例，男11 例，女9例；年龄50～79 岁，平均年龄（62.72±5.80）岁；病变最大直径2.16～5.47cm，平均病变最大直径（4.89±1.79）cm。不同病理类型患者性别、年龄、病变最大直径比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有受检者均知情且自愿参加，并签署知情同意书。

1.2 纳入和排除标准 纳入标准：①行能谱CT 平扫及增强检查并经活检病理学检查确诊为肺癌；②CT检查配合度高，图像质量可满足研究需要；③无碘对比剂过敏。排除标准：①肺癌病灶内有影响测量的磨玻璃、钙化、大片坏死及空洞；②病历资料不全者；③能谱CT 扫描近期接受抗肿瘤治疗者；④病症最大直径＜2 cm。

1.3 方法 采用宝石能谱CT 扫描仪（Discovery CT750 HD，GE Healthcare Milwaukee，USA）进行胸部能谱扫描，受检者取仰卧位，采用宝石能谱成像模式完成平扫及多期增强扫描，其平扫及增强扫描范围由肺尖至肋膈角水平。扫描参数：管电压80 与140 kV 瞬时切换，管电流405 mA，层厚5.0 mm，层间距5.0 mm，探测器宽度80 mm，螺距0.984∶1，准直宽度64 mm×0.625 mm。增强时经肘正中静脉注入80 ml 碘海醇（扬子江药业集团有限公司，国药准字H10970327，规格：50 ml∶17.5 g），注射速率3.0 ml/s，选取主支气管分叉水平的同层胸主动脉监测CT 值（Smart Prep 技术），触发阈值设定为150 HU，达到阈值后延迟5 s 开始扫描，获取动脉期图像，于动脉期后延迟30 s 行静脉期扫描，获取静脉期图像。将所得数据导入处理工作站（GE AW4.5），利用GSI 专业软件对平扫及增强图像进行后处理与测量，取病灶横断面最大层面及邻近上、下层放置相同大小的感兴趣区（ROI），避开血管、钙化及坏死等区域，当病症密度均匀时，ROI 面积应大于病灶横街面积1/2；当密度不均时，需选择该层实性部分最多的区域进行测量，确保平扫及动脉期ROI 一致（大小、形态、位置），测量参数包括平扫钙（水）浓度、有效原子序数（Eff-Z）、能谱曲线斜率（K40-65keV）与动脉期标准化碘浓度（NIC）、K40-65keV。各期每个数值均于相邻3个层面分别测量1 次，取其平均值。K40-65keV=CT 值（40keV）-CT 值（65keV）/｜40-65｜。NIC=ICR/ICA，ICR、ICA 分别代表ROI的碘浓度、主支气管分叉水平胸主动脉的碘浓度。

1.4 观察指标 ①比较不同病理类型能谱CT 定量参数，包括平扫钙（水）浓度、Eff-Z、NIC、K40-65keV；②通过受试者工作特征（ROC）曲线分析能谱CT定量参数对实性肺癌的诊断效能；③比较不同病例类型病灶平扫能谱衰减曲线的走势，Ⅰ型：能谱衰减曲线呈缓慢上升型，曲线斜率（K40-65keV）＜0；Ⅱ型：能谱衰减曲线呈直线或近似直线状，0≤K40-65keV≤0.3；Ⅲ型：能谱衰减曲线呈缓慢递减型，0.3＜K40-65keV≤0.6。

1.5 统计学方法 采用SPSS 21.0 统计学软件进行数据处理，计量资料以（x±s）表示，组间比较行t检验，多组间比较行单因素方差分析；计数资料以[n（%）]表示，组间比较行χ2检验；采用ROC 曲线分析各病理类型的诊断效能，以P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同病理类型能谱CT 定量参数比较 平扫能谱CT 定量参数Eff-Z、钙（水）浓度及K40-65keV由大到小依次为腺癌＞鳞癌＞小细胞肺癌，差异有统计学意义（P＜0.05）；动脉能谱CT 定量参数NIC 及K40-65keV由大到小依次为腺癌＞鳞癌＞小细胞肺癌，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 不同病理类型的能谱CT 定量参数比较（±s）

表1 不同病理类型的能谱CT 定量参数比较（±s）

2.2 能谱CT 定量参数诊断实性肺癌的诊断效能分析 ROC 曲线分析显示，平扫参数[钙(水)浓度、Eff-Z、K40-65keV]与动脉期参数（NIC、K40-65keV）诊断小细胞肺癌与非小细胞肺癌的曲线下面积分别为0.65、0.63、0.68、0.70、0.57，诊断肺腺癌与鳞癌的曲线下面积分别为0.65、0.66、0.64、0.72、0.63，见表2、图1、图2。

图1 能谱CT 定量参数诊断小细胞肺癌与非小细胞肺癌的ROC 曲线

图2 能谱CT 定量参数诊断肺腺癌与鳞癌的ROC 曲线

表2 能谱CT 定量参数诊断实性肺癌的ROC 曲线分析

2.3 不同病理类型平扫能谱衰减曲线走势分型比较不同病理类型实性肺癌的平扫能谱衰减曲线走势分型比较，差异有统计学意义（χ2=4.346，P=0.006），其中腺癌多表现为Ⅲ型，鳞癌主要为Ⅱ型，小细胞肺癌则集中在Ⅳ型，见表3。

表3 不同病理类型的平扫能谱衰减曲线走势分型比较[n（%)]

3 讨论

近年来，随着CT 领域的不断发展，其应用模式已由传统单参数及形态学成像模式向多参数及功能学成像模式转变[6]。能谱CT 成像技术正是基于这一方向发展而来的新型CT 成像手段，可通过高低能量（140 kVp 与80 kVp）旋转的快速切换，获取40～140 keV 共101 个连续单能量CT 值，既可生成单能量图像，又可获得其能谱衰减曲线、有效原子序数及物质分离图像[7-9]。其中，能谱衰减曲线可反映不同物质结构，而物质分解图像则用于定量测量碘/水浓度，通过以上多参数定量的分析，可进一步掌握其病变时生物学特征[10-12]。相较于常规CT，能谱CT 具有更多的量指标及分析工具，可更为客观的反映肿瘤组织的细微病例变化，应用价值更为显著[13，14]。

本研究结果显示，平扫能谱CT 定量参数Eff-Z、钙（水）浓度及K40-65keV由大到小依次为腺癌＞鳞癌＞小细胞肺癌（P＜0.05）；动脉能谱CT 定量参数NIC及K40-65keV由大到小依次为腺癌＞鳞癌＞小细胞肺癌（P＜0.05）），提示不同病理类型肺癌之间的定量参数存在显著差异，与既往报道相似[15-17]。其中，肺腺癌的钙（水）浓度高于鳞癌及小细胞肺癌，分析认为腺癌较鳞癌与小细胞肺癌更易发生钙化，因而其钙（水）浓度明显更高[18，19]。同时，腺癌Eff-Z 大于鳞癌与小细胞肺癌，这与其腺样分化等病理学基础有关，而鳞癌多以角化及细胞间桥为主，小细胞癌则通常细胞质较少，癌巢松散，三者化学成分及密度各不相同，因而Eff-Z 参数各异[20，21]。在NIC 方面，腺癌大于鳞癌与小细胞肺癌，这是由于腺癌的癌组织较为疏松，其间质成分多，且具有丰富的小血管，而鳞癌的癌组织相对密实，间质成分及血管均较少，因而动脉期腺癌组织内的碘含量不如腺癌[22，23]。同时，腺癌间质成分多、细胞成分少，其细胞内与细胞间的总体含水量较少，而鳞癌可呈堆积式生长，细胞密度高，总体含水量高，因而碘浓度相对较低[24]。

此外，曲线斜率是能谱衰减曲线的重要评定参数，其斜率高低与物质的化学结构及密度有关，本研究中肺癌曲线斜率高于鳞癌与小细胞肺癌，这与其分化程度、肿瘤实质与间质比例及坏死程度存在密切相关。经ROC 曲线分析，平扫参数[钙(水)浓度、Eff-Z、K40-65keV]与动脉期参数（NIC、K40-65keV）诊断小细胞肺癌与非小细胞肺癌的曲线下面积分别为0.65、0.63、0.68、0.70、0.57，诊断肺腺癌与鳞癌的曲线下面积分别为0.65、0.66、0.64、0.72、0.63。以上参数的ROC 曲线下面积均大于0.5，表明其在实性肺癌病例类型的鉴别诊断中具有确切诊断价值，但其敏感度及特异度普遍不够高，这与本次纳入病例数较少有关，需进一步扩大样本获取更为可靠的研究结论。此外，不同病理类型实性肺癌的平扫能谱衰减曲线走势分型存在差异（P＜0.05），其中腺癌多表现为Ⅲ型，鳞癌主要为Ⅱ型，小细胞肺癌则集中在Ⅳ型，可见不同类型肺癌的能谱衰减曲线分型也存在较大差异。其中，能谱衰减曲线代表着感兴趣区在不同能量下的CT 变化规律，其数值由物质的化学分子结构决定，鳞癌内部结构致密，腺癌多呈腺样分化，且肿瘤实质/间质比值、坏死程度等方面的差异也是导致其结构及密度的重要原因[25，26]。

综上所述，能谱CT 成像定量参数在不同病理类型的实性肺癌中存在显著差异，对肺腺癌、鳞癌及小细胞肺癌均具有确切的鉴别诊断价值，值得进一步研究。