王 锐

（山东大学山东省千佛山医院影像科，山东，济南，250014）

【摘要】　目的　探讨多层螺旋CT(MSCT)灌注成像评价临床Ⅰ期孤立结节型肺泡癌影像特征的价值。资料与方法　对48例患者行MSCT灌注扫描,用多元相关分析探讨灌注参数与影像特征的关系,再分组进行趋势检验。结果　灌注参数与孤立结节型肺泡癌影像特征相关,血流量(BF)和强化峰值(PEI)随分化程度减低而降低(P值分别为0.01与0.022);有淋巴结转移组的BF和PEI明显低于无淋巴结转移组( P值分别为0.000与0.003);术后转移组BF值明显低于未转移组(P =0.000)。结论　MSCT灌注成像通过无创性评价血管生成的方式和程度,间接反映肿瘤分化程度,从而预测淋巴结转移和术后转移的可能性,是判断周围型肺腺癌生物学行为及预后的良好指标。

【关键词】　孤立结节型肺泡癌　临床Ⅰ期　肺灌注成像　体层摄影术 X线计算机

The clinical study of Multi-slice Spiral CT pulmonary perfusion imaging in clinical stage Ⅰ solitary bronchioloalveolar cacinoma

Wang Rui

(Departm ent of Image, Shandong province Qianfoshan Hospital of Shandong University, Jinan　250014, China)

【Abstract】　Objective　To discuss the role of multi-slice spiral CT pulmonary perfusion imaging in the clinic image features of clinical stage Ⅰsolitary bronchioloalveolar cacinoma. Materials and Methods　48 patients of solitary bronchioloalveolar cacinoma received CT perfusion. The correlation analysis was made between CTP parameters and clinic image features. The relationship between the CTP parameters and lymph nodes metastases, differentiation, postoperative metastasis were analyzed by using the trend test. Results　There were correlation between CTP parameters and the clinic image features in solitary bronchioloalveolar cacinoma. The BF and PEI decreased with decreasing differentiation of solitary bronchioloalveolar cacinoma,comparison between groups showed that BF of well differentiated was higher than that of moderate or poor differentiation, PEI of well or moderate differentiated was higher than that of poor differentiation (P<0.05). The BF and PEI of lymph node metastasis positive group was higher than that of negative group (P < 0.01). The BF of metastasis of postoperation positive group was higher than that of negative group (P<0.01). Conclusion　The multi-slice spiral CT pulmonary perfusion imaging indirectly and non-invasively reflect the differentiation of solitary bronchioloalveolar cacinoma by evaluating the model of angiogenesis,then predict the possibility of postoperative metastasis, the multi-slice spiral CT pulmonary perfusion imaging can be used as a useful markers to judge the biological behavior and the prognosis of solitary bronchioloalveolar cacinoma.

【Key words】　Solitary bronchioloalveolar cacinoma　 Clinical stage Ⅰ　Pulmonary perfusion imaging　Tomography  X-ray computed

　  随着影像学技术的发展，孤立结节型肺泡癌多层螺旋CT肺灌注成像(CTPI)能测定组织的血流量(BF)、血容量(BV)、对比剂的平均通过时间(MTT)、对比剂峰值时间(TTP)及表面通透性(PS)等参数,而血流量及血容量与肿瘤组织内氧含量直接相关,使CT灌注成像为其诊断和鉴别诊断提供功能信息成为可能。肺叶切除加淋巴结清除被认为是临床Ⅰ期周围型肺腺癌的标准治疗^[1],而对于肺功能较差的Ⅰ期非小细胞肺癌患者,有学者建议行局部切除术^[2，3]。但是,即使已较彻底地切除局部病灶,有时仍有较高复发率^[4]。这可能是因为局部淋巴结的微转移,而微转移不易被临床常规检查所发现^[5],因此,局部肿瘤细胞扩展较快的临床Ⅰ期周围型肺腺癌不适宜行局部手术切除。

1　资料与方法

1. 1　病例资料与资料收集

选择2006年到2007年72名临床Ⅰ期孤立结节型肺泡癌患者,所有患者均接受肺叶切除和肺内/纵隔淋巴结廓清手术。临床分期根据国际抗癌联盟TNM分期标准,所有患者术前都进行16层螺旋CT胸腔平扫和灌注成像。其中男33例,女15例,年龄31~70岁，平均54.5岁。病灶直径1.0~2.5cm,平均1.5cm。;术后病理证实高分化(Ⅰ级)9例,中分化(Ⅱ级)22例,低分化(Ⅲ级)17例。临床淋巴结情况由放射学专家依据CT诊断:纵隔或肺门淋巴结最短直径≥1cm 诊断为转移。本组所有临床Ⅰ期患者术前淋巴结检查均小于1cm。所有切除标本进行术后病理检查,以确定肿瘤分化程度、肿瘤大小及有无淋巴结转移。病理证实无淋巴结转移33例,有淋巴结转移15例。

对本组病例进行随访调查术后2年内转移和复发情况,均获得有效数据,无失访,也没有因非肿瘤因素死亡的病例。术前有15例淋巴结转移（术后病理证实）, 33/48例没有出现术前淋巴结转移,其中15例出现术后转移,其中5例同时出现淋巴结和远处转移,8例单独出现淋巴结转移（纵隔和肺门多组淋巴结肿大，短径≥1cm；或单组淋巴结肿大，短径≥1.5cm；经抗炎治疗无改变者）,2例单独出现远处转移;18例未出现转移。

1. 2　MSCT灌注扫描

采用GE Lightspeed 16型16层螺旋CT机。扫描前对患者进行反复呼吸训练,常规头足方向平扫,取病灶实性部分最大层面为灌注扫描中心层。同层非螺旋式扫描,探测器组合16×1.5mm,120 kV,120～150mA,0.5～0.75s/r,总扫描时间25s,层厚5mm,层间距5mm,标准重组算法。采用高压注射器以5ml/s的流率注入碘海醇(300 mgI/ml)100ml,注药后7s启动灌注扫描。扫描过程由有经验的技师和医师共同操作,保证扫描过程基本一致。将灌注图像数据传输到GE advantage workstable工作站,用AW 4.3软件进行测量和分析,以病灶的最大层面作为分析计算层面。在已选定层面上选择该层面的主动脉或左颈总动脉作为参考血管,用软件中手绘线功能选择感兴趣区(ROI)进行分析,在距肿块边缘2～3mm内描绘ROI,以取得灌注参数。描绘ROI时面积尽可能大以减少噪声,同时注意避免部分容积效应影响,并根据血容量(BV)彩色灌注图仔细选取最大的BV区域产生分析曲线,保证ROI取自于较大灌注量区域而非坏死区。软件自动产生肺动脉及主动脉时间-密度曲线、灌注曲线、主动脉强化峰值(PEI)、彩色编码灌注图以及灌注参数表。图像后处理及结果判断由两名具有主治医师以上工作经验的影像学医师独立进行;病理诊断、分级及结果判断由两位病理医师独立诊断,不一致时协商解决。用于组织学分级的病理标本尽可能与灌注扫描分析计算层面一致,影像学诊断与病理诊断互为双盲。

1. 3　数据分析及统计学方法

以SPSS 14.0版统计软件进行数据分析。多个指标的相关分析采用Spearman多元相关分析,数据录入时将高、中、低分化分别赋值为1、2、3;有无淋巴结转移或术后转移分别赋值为110;再根据多元相关分析结果分亚组行统计分析,计量资料统计结果均以均数±标准差表示;两组样本均数比较采用两独立样本t 检验,若方差齐采用t 检验,若方差不齐,采用t’检验;多组样本均数比较采用单因素方差分析,组间比较用SNK 法,若各组方差不齐且无法校正,用秩和检验( Kruskal-Wallis 检验),组间两两比较用Mann-Whitney法,分类资料用χ²检验和Fisher精确概率检验法,双侧α=0.05,以P <0.05为差异有统计学意义,P <0.01为差异非常显著。

2　结果

2. 1　灌注参数与周围型肺腺癌影像特征的多元相关分析

本组病例均成功行灌注增强扫描并进行灌注后处理,获得每一病例的BF、BV、MTT、PS值及灌注伪彩图和时灌注曲线。分别记录CT灌注参数值。血流量(BF)与分化程度、淋巴结转移、术后转移显著相关, r值分别为-0.60、-0.56、-0.65,对应P值均<0.01;BV与分化程度相关,r值为-0.26，对应P值<0.05;PEI与分化程度、淋巴结转移, r值分别为-0.39、-0.43、-0.31,对应P 值均<0.05; BF、BV、PEI、达峰时间(TTP)与组织学分级、术前肺门纵隔淋巴结肿大均无关,P值>0.05。

2. 2　灌注结果与孤立结节型肺泡癌影像特征分析

根据多元相关分析的结果,将本组病例按分化程度、淋巴结转移、术后转移或复发及组织学分级分组对灌注参数进行比较（表1）,结果显示:随着分化程度减低,BF和PEI逐渐降低,但以BF值下降更明显,P 值分别为0.01与0.022;组间比较显示高分化组BF值高于中、低分化组,高、中分化组PEI高于低分化组(P <0.05);有淋巴结转移组BF和PEI较无淋巴结转移组明显降低(P <0.01);术后出现转移组BF值明显低于未出现转移或复发组(P <0.01)。

表1 不同组织学分级特征的临床Ⅰ期孤立结节型肺泡癌灌注参数比较

灌注参数

分组              BF（ml·100g ^-1·min^-1）    BV（ml/100g）    PEI（HU）    TTP（s）

有淋巴结转移（n=15）        28.2±9.6                7.1±3.0       15.7±8.2     15.0±4.8

无淋巴结转移（n=33）       47.1±16.2               9.2±4.2       23.8±8.5     15.5±5.9

P值                      0.000                    0.052          0.0022          0.796

高分化（n=9）              53.1±20.6              9.7±3.5       26.3±11.5    13.2±4.7

中分化（n=22）              38.3±15.8              10.0±3.6      23.8±6.7     16.6±4.3

低分化（n=17）              30.1±6.9               7.1±2.6       16.4±4.7     16.9±3.4

    P值                      0.0086                   0.044          0.024          0.117

术后转移（n=15）            22.6±3.0               8.2±2.7       19.5±6.4     18.1±6.3

术后无转移（n=18）          45.1±16.2              9.4±2.6       23.0±8.1     15.3±3.9

    P值                       0.000                   0.563           0.406          0.211

3　讨论

　　CT灌注成像通过无创方法获得活体生理功能参数。肿瘤新生血管情况是评价肿瘤生长、分级和转移的重要指标,它与正常组织血管差别为肿瘤灌注成像提供了可能。CT灌注参数(BF、BV、MTT和PS)可作为反映肿瘤组织内生理学变化指标,不仅可反映肿瘤血管密集度,也可在一定程度上反映毛细血管通透性变化,其中BF和PS在肿瘤方面应用价值最大。在肿瘤生长过程中,肿瘤组织产生多种因子,促进自身新生血管生成,并从邻近血管获得供血。肿瘤边缘是肿瘤生长活跃区,与正常组织比较,血供丰富,因此有较高BF值。然而由于肿瘤生长速度快, 肿瘤中心区相对缺血缺氧。因此肿瘤异质性(增强后密度不均)导致肿瘤内灌注参数差异。Purdie等^[6]通过动物实验研究结果显示,富血供肿瘤边缘灌注参数与低血供肿瘤中心区域间差异有显著性意义且前者与正常组织间差异最大。肿瘤血管生成所致肿瘤生理性变化,特别是其血流量、血容量和毛细血管通透性增加,将影响CT扫描时肿瘤灌注特点。在对体部肿瘤研究结果显示,肿瘤组织在BF和PS方面明显高于正常组织。

对灌注成像与孤立结节型肺泡癌影像特征进行多元相关分析与趋势检验,结果显示随着分化程度降低,BF值和PEI值均逐渐减低,但BF值下降更明显,有淋巴结转移组BF和PEI较无淋巴结转移组明显降低;灌注参数与分化程度、淋巴结转移相关。BF与孤立结节型肺泡癌分化级别相关性最高；反映病变血流模式的灌注参数与判别肿瘤细胞恶性程度分化级别相关。我们判断主要是通过微血管构筑表型(TMAP)对血管新生与肿瘤增殖的网状调控来实现；观察肿瘤生长微环境的整体状态,是研究肿瘤血管新生和血流模式差异重要的技术平台^[7,8]。另一方面内皮细胞增殖,血管新生越旺盛,肿瘤恶性生物学特征表现得越充分。有研究表明有功能可灌注微血管密度差异是导致灌注参数产生差异的主要原因,灌注成像只对可灌注的毛细血管敏感,分化越好的肿瘤,管腔不成熟的微血管越少,可灌注的毛细血管越多,灌注参数越高,当灌注参数增高到一定程度,分化程度趋于一致,细胞增殖速度减慢,微血管管腔发育成熟,对应在病理上表现为癌前病变的特征,或者为活动性炎性肿块。

有人认为原发肿瘤大小是影响临床Ⅰ期周围型肺腺癌患者术后预后的重要因素^[9],患者生存率取决于原发肿瘤的大小:直径小于3cm肿瘤3年生存率为30％;Noordi等研究报道进一步得出肿瘤直径介于3cm～6cm之间者,3年生存率降至17％;患者瘤体直径小于2cm 者、介于2～3cm 者及介于3～4cm 者3年生存率分别为38％、22％及5％。但Ichinose 等分析243例发现原发肿瘤大小并非独立预后因素,肿瘤分化程度、脏层胸膜侵犯和静脉侵犯是患者术后独立预后因素。Fujisawa 等亦报告未发生脏层胸膜侵犯的Ⅰ期患者术后预后更好。还发现大多数脏层胸膜的微小侵犯是难以用肉眼或光镜直接观察发现,但在脏层胸膜冲洗液中却可查见癌细胞,此类患者易发生癌性胸水,预后差。本组5例随访2年后出现胸膜转移。

肺的淋巴结甚为丰富,淋巴回流经由肺内淋巴结→肺门淋巴结→纵隔淋巴结途径。随着瘤体增大及外侵增加,淋巴结转移机会明显增加。本组术前、后30例淋巴结转移，转移率为62.5%；淋巴结转移率与肺癌的分化程度也密切相关,本结果提示低分化癌较高、中分化癌易发生淋巴结转移(P<0.01),说明肿瘤分化程度越低越容易发生纵隔肺门淋巴结转移,在某种程度上也证明分化程度越低预后越差。淋巴结转移是孤立结节型肺泡癌转移主要途径,也是影响手术根治性和预后的主要因素,它可直接影响患者术后复发率及长期生存率。肿瘤位置对本组预后无显著影响,但肿瘤分化程度是独立的预后因素。

参考文献

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