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CT 平扫图像中的胸膜标记预测非毗邻非小细胞肺癌对脏层胸膜侵犯的初步研究

2017-12-01苏雪娟

中国中西医结合影像学杂志 2017年6期
关键词:胸膜肺癌预测

陈 体,苏雪娟

(河南省南阳市第二人民医院影像科,河南 南阳 473012)

CT 平扫图像中的胸膜标记预测非毗邻非小细胞肺癌对脏层胸膜侵犯的初步研究

陈 体,苏雪娟

(河南省南阳市第二人民医院影像科,河南 南阳 473012)

目的:探讨CT平扫图像中的胸膜标记在预测非毗邻非小细胞肺癌(非毗邻NSCLC)对脏层胸膜侵犯程度中的应用。方法:回顾性分析非毗邻NSCLC患者138例。CT平扫图像中将胸膜标记分为3种类型:1型,1个或多个线性胸膜标记;2型,1个或多个具有线性胸膜标记,并在胸膜侧可见软组织成分;3型,1个或多个软组织条索状胸膜标记,当存在多种类型时,优先判定为3型、2型和1型。根据第7版TNM分期将非毗邻NSCLC对脏层胸膜侵犯程度分为3个层次:PL0,无胸膜侵犯;PL1,肿瘤侵犯脏层胸膜的弹性层,但未达到脏层胸膜表面;PL2,肿瘤侵犯脏层胸膜表面;PL3,肿瘤侵犯壁层胸膜或胸壁。计算阳性似然比、精度、灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值。结果:胸膜标记27例(19.6%)缺失;1型59例(42.8%),2型21例(15.2%),3型 31 例(22.5%)。胸膜侵犯程度:PL0 95 例(68.8%);PL1 21 例(15.2%)、PL2 22 例(16.0%)。无胸膜标记患者均无胸膜侵犯,具有胸膜标记111例中43例(38.7%)存在脏层胸膜侵犯。2型胸膜标记能够适当预测非毗邻NSCLC患者存在脏层胸膜侵犯的可能性,其精度为70.8%,1型胸膜标记与脏层胸膜侵犯相关稍低,3型胸膜标记与脏层胸膜侵犯相关最低。结论CT平扫图像中的2型胸膜标记可作为预测非毗邻NSCLC患者是否存在脏层胸膜侵犯的依据,以帮助外科医师把握最佳手术时机,进而改善非毗邻NSCLC患者的生存质量。该方法简单、易于掌握,适合在基层医疗机构推广。

胸膜标记;体层摄影术,X线计算机;胸膜;癌,非小细胞肺

肺癌是常见恶性肿瘤之一,其中非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)占 85%[1]。无胸膜侵犯、无脏层胸膜侵犯、无壁层胸膜侵犯的NSCLC患者手术切除后的5年生存率分别为86%、62%~70%、57%[2-4]。 因此,NSCLC 在发生脏层胸膜侵犯前手术切除是有效的治疗方法[3-4]。但是,NSCLC起病隐匿,尤其是大部分非毗邻NSCLC患者发现时已发生脏层胸膜侵犯[5]。如何有效预测非毗邻NSCLC患者是否存在脏层胸膜侵犯,从而把握最佳手术时机,提高患者生存质量,引起了广泛关注[6]。

胸膜标记是从肺结节表面延伸到胸膜表面的1条或多条线性索条,由肺的肺小叶间隔增厚形成,在良性和恶性结节中均可观察到[7]。解剖学上同样证实:小叶间隔和脏层胸膜之间的解剖结构是连续的。因此,通过直接读取CT平扫图像中的胸膜标记可能是诊断非毗邻NSCLC早期对脏层胸膜浸润的重要线索。现回顾性分析2012年1月至2016年12月我院收治的经手术治疗的138例非毗邻NSCLC的CT平扫和病理结果,通过常规CT平扫图像分析胸膜标记与非毗邻NSCLC对脏层胸膜侵犯的相关性,从而为外科医师更好把握最佳手术时机提供参考,进而改善患者的生存质量。

1 资料与方法

1.1 一般资料 138例中,男57例,女81例;年龄34~85岁,平均(60.5±10.1)岁。诊断性CT扫描和手术之间间隔 22~33 d,平均(26.7±3.7)d。 纳入标准:①PACS上可查询该患者术前CT平扫图像(肺窗和纵隔窗);②CT检查3个月内进行手术;③能够通过病历查询病理报告和在病理科查到患者术后组织块,通过使用血红素染色预测胸膜侵犯的程度[8]。排除标准:①PACS上无法查询术前资料;②CT检查3个月后进行手术;③术后未进行病理检查。

1.2 胸膜标记类型 由具有10年胸部放射诊断经验的医师通过PACS查阅CT平扫图像,并行MPR,给出每位患者CT平扫图像中的胸膜标记类型。常规CT平扫图像中将胸膜标记分为3种类型(图1):1型,1个或多个线性胸膜标记(肺窗图像),窗宽1 500HU,窗位-600HU,层厚1.5mm;2型,1个或多个具有线性胸膜标记,并在胸膜侧可见软组织成分(纵隔窗图像),窗宽 400 HU,窗位 40 HU,层厚 1.5mm;3 型,1个或多个软组织条索状胸膜标记(纵隔窗图像),窗宽400HU,窗位40HU,层厚1.5mm。当胸膜标记存在多种类型时,优先判定为3型、2型和1型。

1.3 病理分析 由具有8年肺病理分析经验的医师,在未知CT结果条件下,根据第7版TNM分期将非毗邻NSCLC对脏层胸膜侵犯程度分为3个层次:PL0,无胸膜受累;PL1,肿瘤侵犯脏层胸膜的弹性层,但未达到脏层胸膜表面;PL2,肿瘤侵犯脏层胸膜表面;PL3,肿瘤侵犯壁层胸壁或胸壁[9]。

1.4 统计学分析 采用SPSS 12.0软件进行统计分析,所有数据以±s表示。首先通过Kolmogorov-Smirnov检验和Levene’s检验方法分别检验正态性和方差齐性。独立样本t检验用于正态分布变量,Kruskal-Wallis方差分析和Mann-Whitney U检验用于非正态分布变量。使用χ2检验或Fisher精确检验检查胸膜标记类型与胸膜侵犯程度之间的差异。并计算阳性似然比、精度、灵敏度、特异度、阳性预测值(positive predictive value,PPV)和阴性预测值(negative predictive value,NPV)。 以 P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

138例非毗邻NSCLC肿瘤直径0.8~4.3 cm,平均(2.17±0.28)cm。 组织学分型:腺癌 123 例(89.1%),鳞状细胞癌9例(6.5%),腺鳞状细胞癌2例(1.4%),淋巴上皮瘤样癌2例(1.4%),大细胞癌1例(0.7%)和多形性癌1例(0.7%)。病理结果:PL0 95例(68.8%);PL1~PL3 43 例(31.2%),其中 PL1 21 例(15.2%)、PL2 22例(16.0%)。

138例中27例(19.6%)胸膜标记缺失;111例(80.4%)存在胸膜标记(图 2~4),其中 1型 59例(42.8%),2型 21 例(15.2%),3型 31例(22.5%)。 无胸膜标记的患者均无胸膜侵犯(PL0),有胸膜标记111例中43例(38.7%)存在脏层胸膜侵犯。1型胸膜标记的存在与脏层胸膜侵犯相关稍低,其中阳性似然比 0.38%,精度 28.33%,灵敏度 27.3%,特异度29.0%,PPV 19.7%和NPV 28.5%。2型胸膜标记的存在与脏层胸膜侵犯相关适度,其中阳性似然比5.06%,精度70.8%,灵敏度36.4%,特异度92.8%,PPV 76.2%和NPV 69.6%。3型胸膜标记的存在与脏层胸膜侵犯相关最低,其中阳性似然比1.68%,精度61.9%,灵敏度36.4%,特异度78.3%,PPV 51.6%和NPV 65.9%。2型胸膜标记的非毗邻NSCLC患者存在胸膜侵犯比例明显高于1型胸膜标记的非毗邻NSCLC患者,差异有统计学意义(P<0.001)。存在脏层胸膜侵犯的非毗邻NSCLC患者中,脏层胸膜侵犯程度(PL1与PL2)与胸膜标记(2型与3型)之间差异无统计学意义(P=0.12),即2型胸膜标记无法区分非毗邻NSCLC患者脏层胸膜侵犯程度(PL1和PL2)的差异。胸膜标记类型的模式图和CT平扫图像见图1。

3 讨论

胸膜标记是从肺结节表面延伸到胸膜表面的1条或多条线性索条,由肺的肺小叶间隔增厚形成,由于肺隔膜和脏层胸膜之间解剖结构上的连续性,在肺部良性和恶性结节均可见胸膜标记[6-7]。本研究中80.4%的非毗邻NSCLC患者存在胸膜标记,但Zwirewich等[7]仅在58%切除的恶性病变中观察到胸膜标记。这个差异可能是由于:本研究中非毗邻NSCLC患者的CT资料是术前获取,而Zwirewich等[7]的CT资料是手术切除后患者。

CT是目前在非毗邻NSCLC患者术前分期中首选的影像学方法[9-10]。CT胸膜侵犯的诊断主要取决于肿瘤与胸壁或纵隔的接触情况,如肿块与胸膜的接触面积超过为0.3 cm2、肿瘤与胸壁之间为钝角、相邻的胸膜增厚,通常被认为是胸壁侵犯[10-13]。尽管接触程度越大,纵隔或胸壁被侵入的可能性越大,但肿瘤和相邻胸壁或纵隔的单纯接触不一定意味着侵犯。外侧脂肪沉积及广泛的胸膜增厚和肿块形成被描述为高度可能的胸膜侵犯征象[14],该征象存在一定误导性,它们可能来自炎症和纤维化而不是肿瘤侵犯。另一方面,邻近肿块清晰的胸外脂肪层面,同样不能绝对排除胸壁侵犯的可能[14]。以往有关胸膜是否存在侵犯的研究集中在预测外周肺癌对壁层胸膜的侵犯[2,11-12,15],仅少数研究预测脏层胸膜 侵犯 。Ebara等[16]可通过CT平扫图像进行三维重建后测定肺肿瘤与胸膜接触面积、弓形线、胸膜凹陷程度等指标,从而预测脏胸膜的侵犯程度,其精度高达77%。本研究中,2型胸膜标记能够适当预测非毗邻NSCLC患者存在脏层胸膜侵犯的可能性,其精度为70.8%,低于Ebara等[16]的研究结果。值得注意的是:Ebara等[16]的检查方法在检查后,仍需复杂的后期重建,对人员技术要求高,不易短时间内在基层医疗机构推广;本研究中的2型胸膜标记可从非毗邻NSCLC患者的CT平片中直接读出,无需任何后期处理,易于掌握,适合短时间内在基层医疗机构推广。

本研究中,2型胸膜标记无法区分非毗邻NSCLC患者的胸膜侵犯程度(PL1和PL2)。以往Jiang等[17]研究表明:PL1和PL2的区分对非毗邻NSCLC的治疗和预后非常重要。Adachi等[18]发现PL1和PL2患者的5年生存率无显著差异。因此,非毗邻NSCLC患者的PL1与PL2分期是否具有临床意义需进一步研究。此外,本研究中3型胸膜标记在预测非毗邻NSCLC患者脏层胸膜侵犯的可能性低于2型胸膜标记,可能部分地与3型胸膜标记患者中存在节段性肺不张有关。

本研究仍存在一定的局限性:①样本量较小,患者选择偏差不可避免。②当胸膜标记存在多种类型时,优先判定为3型、2型和1型,这也可能偏倚我们的结果。③本研究是回顾性研究,患者CT资料在PACS上调取,原始图像已删除,无法行三维重建。进一步的前瞻性研究非常有必要。

图1 胸膜标记类型的模式图 图1a 1型:1个或多个线性胸膜标记模式图 图1b 2型:1个或多个具有线性胸膜标记,并在胸膜侧可见软组织成分模式图

图2 女,50岁,肺腺癌患者,CT平扫肺窗图像示1型胸膜标记 图3女,55岁,肺腺癌患者,CT平扫纵隔窗图像示2型胸膜标记

图3 3型:1个或多个软组织条索状胸膜标记模式图

图4 女,41岁,肺腺癌患者,CT平扫纵隔窗MPR冠状位图像示3型胸膜标记

总之,CT平扫图像中的胸膜标记可作为预测非毗邻NSCLC对脏层胸膜侵犯程度的灵敏指标之一,能为外科医师把握最佳手术时机提供参考,进而提高非毗邻NSCLC患者的生存质量;且该方法简单易于掌握、适合短期内在基层医疗机构推广。

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Prelim inary study of pleural tags on CT scan to predict visceral pleura invasion of non-small cell lung cancer that does not abut the pleura

CHEN Ti,SU Xuejuan.
Department of Radiology,Nanyang Second General Hospital,Nanyang,473012,China.

Objective:To evaluate the association of pleural tags with visceral pleural invasion of non-small cell lung cancer(NSCLC) that does not abut the pleural.Methods138 patients of NSCLC that does not abut the pleura were retrospectively analyzed.The pleural tags were classified into three types:type 1,one or more linear pleural tags;type 2,one or more linear pleural tags with soft tissue cord-like pleural end;type 3,one or more soft tissue cord-like pleural tags,and prioritized into type 3,2 and 1 when more than one types were present.The pathologic analysis staged pleural invasion according to the TNM staging system (7th Ed) as follows:PL0,no pleural involvement;PL1,tumor invasion to the elastic layer of the visceral pleura but without reaching the visceral pleural surface;PL2,tumor invasion to the visceral pleural surface;PL3,tumor invasion to the parietal pleura or chest wall.Positive likelihood ratio,diagnostic accuracy,sensitivity,specificity,positive and negative predictive value were calculated.ResultsThe results of pleural tags were following:27 cases (19.6%) absent,59 cases (42.8%) in type 1,21 cases(15.2%) in type 2 and 31 cases (22.5%) in type 3.The results of staged pleural invasion were following:95 cases (68.8%) in PL0,21 cases (15.2%) in PL1,22 cases (16.0%) in PL2,0 case in PL3.In the absence of pleural tags,no pleural invasion was found.In the pleural tags,pleural invasion was found in 43 cases (38.7%).The presence of type 2 pleural tags was moderately associated with visceral pleural invasion (accuracy 70.8%).Type 1 pleural tags provided weak evidence to rule out visceral pleural invasion.Type 3 pleural tags indicated minimum correlation to visceral pleural invasion.Conclusions:Type 2 pleural tags can be used as the basis for prediction of visceral pleura invasion in NSCLC that does not abut the pleura.This method is a view to the surgeon to good timing of surgery,thereby improving the life quality of patients with NSCLC that does not abut the pleura.This method is simple and easy to grasp and suitable for promotion in primary medical institutions.

Pleural tags;Tomography,X-ray computed;Pleural;Carcinoma,non-small-cell lung

10.3969/j.issn.1672-0512.2017.06.015

苏雪娟,E-mail:xueer1216@126.com。

2017-02-08)

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