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高分辨率CT 的实性成分体积在肺亚实性结节浸润等级中的预测价值

2020-03-21杨贤增

安徽医药 2020年3期
关键词:长径实性腺癌

杨贤增

肺亚实性结节是纯磨玻璃结节和混杂磨玻璃结节的统称,随着低剂量CT肺癌筛查的普及,肺亚实性结节的检出率大大增加,而且长期存在的肺亚实性结节与肺腺癌的发生密切相关[1]。有研究结果表明病理为腺癌的肺亚实性结节其CT图像中的实性成分在病理切片中对应为肿瘤及其浸润性成分[2]。因此随着高分辨率CT的不断普及和应用,CT定量分析可通过量化肺亚实性结节的特征,客观反映结节的变化,甚至能够预测结节病理浸润等级,这对病人手术方式的选择以及预后有着极大的影响。本研究拟通过分析高分辨率CT的相关参数在预测肺亚实性结节病理浸润等级中的价值,以期为高分辨率CT参数在肺亚实性结节诊治中的作用提供翔实的临床资料。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2014 年5 月至2017 年10 月于南阳张仲景医院接受诊治的86 例肺亚实性结节且诊断为肺腺癌病人的临床资料。纳入标准:(1)术前有完整的最大吸气末高分辨率薄层CT(HRCT)影像资料;(2)CT检查前未行活检或新辅助化疗等诊疗措施;(3)病理切片资料保存完整。排除标准:(1)存在呼吸及体外异物等干扰影响CT 图像质量者;(2)术后病理为良性者;(3)亚实性结节的实性成分为多点起源者。86 例病人均为单发结节者,其中男性44例,女性42例。术后病理诊断为原位癌的共14例,微浸润性腺癌31例,浸润性腺癌41 例。病人或其近亲属知情同意,本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。

1.2 检查方法 采用Philips Brilliance64排螺旋CT扫描仪进行病人的胸部CT 扫描。检查前向病人详细讲解最大吸气末方法,并对其进行训练以达到最佳状态。在病人最大吸气末时行肺尖到肺底的迅速扫描。扫描参数如下:管电压为120 kV,管电流为150 mA,层厚为5 mm,重建层厚为0.625 mm,螺距为0.516,扫描矩阵为512×512,FOV 为350 mm×350 mm,全肺扫描。将扫描后获得的高分辨CT 图像传至相关工作站,利用肺结节模块定量分析。肺窗固定,手动逐层勾画结节边缘,自动识别且计算三维体积,即肺窗结节体积(WNLW);上述基础上调整阈值到-300 HU,自动识别CT 值-300 HU 以上成分且计算三维体积,即阈值=-300 HU 时结节实性成分体积(SCT)。

1.3 图像分析 将符合入组标准的病人CT影像资料以DICOM 格式导入SW001.001 后处理工作站进行定量分析。分析参数包括:(1)肺窗实性一维长径:为肺窗实性成分最大横截面之最大直径;(2)肺窗实性二维长径:为肺窗实性成分最大横截面之最大直径与其垂直最大短径的平均数;(3)纵隔窗实性一维长径:为纵隔窗实性成分最大横截面之最大直径;(4)纵隔窗实性二维长径:为纵隔窗实性最大横截面之最大直径与其垂直最大短径的平均数;(5)SCT:为将肺窗固定后通过逐层勾勒结节边缘后的软件自动识别的实性部分。图像分析时所指的肺窗实性成分是指将肺窗固定后在结节内能够遮盖血管以及支气管轮廓的成分,而纵隔窗实性成分指将纵隔窗固定后在结节内能够显示的成分。

1.4 病例切片复审 所有肺亚实性结节术后切片均由2 名具有高级职称的病理诊断医师(不知晓本研究内容)进行复审,如意见不一致时通过协商达成一致,复审结果仍然为原位癌的共14 例,微浸润性腺癌31例,浸润性腺癌41例。

1.5 研究方法 将原位癌和微浸润性腺癌归入低浸润组(n=45),并将浸润性腺癌归入高浸润组(n=41),比较两组病人的CT 定量参数,并分析CT 定量参数在预测病理浸润等级的价值。

1.6 统计学方法 采用SPSS 22.0软件对数据进行统计分析。计量资料以表示,统计方法采用成组t检验。将单因素分析中有统计学意义的定量参数纳入多因素logistic 回归分析中,最终获得病理浸润等级的独立预测因素。采用受试者工作特征曲线(ROC)分析独立预测因素的诊断效能,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组CT定量参数的比较 高浸润组的肺窗实性一维长径、肺窗实性二维长径、纵隔窗实性一维长径、纵隔窗实性二维长径以及SCT 显著高于低浸润组,均差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 两组肺腺癌86例胸部CT扫描CT定量参数的比较/

表1 两组肺腺癌86例胸部CT扫描CT定量参数的比较/

注:1D-SCLW为肺窗实性一维长径,2D-SCLW为肺窗实性二维长径,1D-SCMW为纵隔窗实性一维长径,2D-SCMW为纵隔窗实性二维长径,SCT为实性成分体积

2.2 CT定量参数的二元logstic回归分析 将单因素分析中有统计学意义的CT定量参数作为自变量,采用逐步回归法进行多因素回归分析,结果表明SCT是肺亚实性结节病理浸润等级的独立预测因素(OR=1.019,95%CI:1.012~1.025)。

2.3 SCT预测病理浸润等级的ROC曲线分析 将预测病理浸润等级的独立因素SCT 进行ROC 曲线分析,结果表明其最佳诊断界值为108.12 mm3,诊断的灵敏度为82.16%,特异度为91.56%,曲线下面积为0.912。见图1。

图1 肺腺癌86例胸部CT扫描实性成分体积(SCT)预测病理浸润等级的受试者工作特征曲线(ROC)分析

3 讨论

据统计,目前肺癌的患病率以及病死率居所有恶性肿瘤的首位[3]。而腺癌占全部肺癌病人的一半左右,也是临床上最常见的肺癌病理组织学亚型[4]。长期持续存在的肺亚实性结节与局限性纤维化、不典型性腺瘤样增生、原位癌、微浸润癌以及伏壁生长为主要表现的肺腺癌密切相关[5-6]。由于肺亚实性结节常规影像学诊断困难,而CT引导下穿刺活检受多种因素影响正确诊断率低,给肺亚实性结节的鉴别诊断带来严峻的挑战。由于具有潜在恶变的肺亚实性结节体积常呈惰性增长,因此其生长特性不仅表现为体积的增长,还同时存在密度的增长或者新的实性成分的出现,这也给肺亚实性结节的CT诊断提供新的机遇。通过CT 定量参数对肺亚实性结节进行定量分析不仅能够对结节的体积和大小进行分析,还能够对实性成分的体积和大小进行分析,极大的提高了具有潜在恶变的肺亚实性结节的检出率[7]。

本研究结果表明,在高浸润组反应结节大小的CT 定量参数(肺窗实性一维长径、肺窗实性二维长径、纵隔窗实性一维长径、纵隔窗实性二维长径)显著大于低浸润组病人。直径是评估结节大小最常用的指标,其中直径的测量有一维测量法和二维测量法,因此,直径测量法是目前多中心筛查肺癌项目中最常使用的结节大小测量方法,必要时通过随访动态评估直径的变化判断结节的生长趋势,从而鉴别结节的性质[8-10]。有研究通过272 个肺亚实性结节的CT定量参数,结果表明浸润性结节的直径显著大于浸润前病变,同时通过诊断性试验表明对于纯磨玻璃结节,其判断的最佳阈值为10 mm(灵敏度为53.33%,特异度为100%),而对于混合磨玻璃结节,其ROC 曲线下面积则为0.905,具有较高的诊断效能[11-13]。但是在临床实践中往往不能发现,由于结节生长并不呈现一定的规则立体结构,因此一维或者二维直径测量法无法对结节的三维空间的不均匀性生长进行有效的判断,易造成较高的假阳性率和假阴性率。体积测量法与直径测量法相比其测量误差和测量变异率更小,可重复性以及准确性更高[14]。本研究结果表明,高浸润组反映结节体积的CT定量参数(SCT)显著大于低浸润组,同时通过二元logstic回归分析结果表明SCT是病理浸润等级的独立预测因素,而反映结节大小的CT 定量参数(肺窗实性一维长径、肺窗实性二维长径、纵隔窗实性一维长径、纵隔窗实性二维长径)并非病理浸润等级的独立预测因素。本研究进一步通过ROC曲线分析,结果表明通过SCT 这一CT 参数对肺亚实性结节病理浸润等级具有较高的预测价值,其曲线下面积为0.912。这一结果说明SCT相比较于直径更能反映结节的病理等级。目前多数研究中对于结节体积的测量以手工勾画法为主,但是手工勾画法无法区分实性和磨玻璃成分,故而存在一定的人工误差[15]。然而通过阈值法对肺亚实性结节的实性成分进行体积测量,能够在很大程度上避免人工误差,如有文献报道在不同阈值(CT 值在-500~-160 HU 之间)下软件自动识别实性成分的准确率存在差异,其中当阈值为-300 HU时,对区分实性成分和非实性成分的灵敏度和特异度最高[16-18],这也是本研究将SCT 设定阈值为-300 HU的主要原因。有研究通过在不同维度以及不同窗宽下的CT 定量参数对肺亚实性结节的病理浸润等级进行预测研究,结果表明结节SCT 是肺亚实性结节病理浸润等级的独立预测因素[19-20],这充分说明了SCT 在预测病理浸润等级中的价值,也充分说明了体积测量法在预测病理浸润等级的方面相比较于直径测量法具有更高的价值。

综上所述,高分辨率CT定量参数对肺亚实性结节的病理浸润等级预测具有一定的价值,尤其是阈值为-300 HU的SCT这一参数是其病理浸润等级的独立预测因素。但是本研究存在一定的局限性,首先本研究为回顾性研究,入选的样本量较小,可信度存在一定的不足;其次本研究在对研究对象并未纳入多发的肺亚实性结节,存在一定的选择偏倚,因此后期需要前瞻性的大样本的多中心研究,以进一步证实CT定量参数在预测结节病理浸润等级中的价值。

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