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混合磨玻璃结节肺腺癌的CT表现与其病理等级的相关性分析

更新时间:2021-05-08 08:37点击:

  摘    要:目的:探讨混合磨玻璃结节肺腺癌的CT表现与其病理等级的相关性。方法:选取我院胸部CT表现为混合磨玻璃肺结节,并经手术病理证实为肺腺癌的118例患者的资料,根据病理性质分为三组,其中原位腺癌组、微浸润性腺癌组、浸润性腺癌组分别为17、29、72例。比较三组患者混合磨玻璃肺结节整体及实性成分CT表现。对结节的大小、实性成分的大小、实性成分的比例、实性成分的CT值绘制受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve, ROC),确定预测浸润性腺癌的最佳截值,并计算敏感度、特异度。结果:混合磨玻璃肺结节的大小、形状、空气支气管征、血管集束征、胸膜凹陷征在三组间比较,差异有统计学意义(P<0.05)。实性成分的大小、实性成分的比例、实性成分的CT值、实性成分的边界在三组间比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结节的大小预测浸润性腺癌的最佳截值为15.5 mm,其敏感度为0.792,特异度为0.783。实性成分的大小预测浸润性腺癌的最佳截值为5.5 mm,其敏感度为0.764,特异度为0.811。实性成分的比例预测浸润性腺癌的最佳截值为38.7%,其敏感度为0.736,特异度为0.935。实性成分的CT值预测浸润性腺癌的最佳截值为-149.0 HU,其敏感度为0.694,特异度为0.826。结论:混合磨玻璃结节肺腺癌的CT表现与其病理等级有一定的相关性,结节的大小、实性成分的大小、实性成分的比例、实性成分的CT值对其病理等级有重要的预测价值。
  
  关键词:混合磨玻璃结节; 肺腺癌; 实性成分; 计算机体层成像;
  
  The correlation analysis between CT findings and pathological grade of mixed ground-glass nodule of lung adenocarcinoma
  
  LI Li GUO Menggang HE Zhengguang LUO Xiaobin ZHAO Yong DU Fawang WANG Shuhong ZENG Hao
  
  Department of Respiratory and Critical Medicine,Suining Central Hospital Department of Thoracic Surgery,Suining Central Hospital Department of Radiology,Suining Central Hospital
  
  Abstract:Objective:To investigate correlation between CT findings and pathological grade of mixed ground-glass nodule of lung adenocarcinoma.Methods:The data of 118 patients with mixed ground-glass lung nodules on chest CT and lung adenocarcinoma confirmed by surgery and pathology were selected.According to the pathological characteristics, they were divided into three groups, including 17,29 and 72 cases of adenocarcinoma in situ group, minimally invasive adenocarcinoma group and invasive adenocarcinoma group respectively.The overall CT findings and solid components CT findings of mixed ground-glass lung nodules in the three groups were compared respectively.Receiver operating characteristic curve(ROC) was drawn on the size of nodules, the size of solid components, the proportion of solid components, and the CT value of solid components to determine the best cut-off value for predicting invasive adenocarcinoma, and calculate the sensitivity and specificity.Results:The size, shape, air bronchogram sign, vascular convergence sign and pleural indentation sign of mixed ground-glass pulmonary nodules were compared among the three groups, and the differences were statistically significant(P<0.05).The size of the solid component, the proportion of the solid component, the CT value of the solid component and the boundary of the solid component were compared among the three groups, and the differences were statistically significant(P<0.05).The best cut-off value for predicting invasive adenocarcinoma by the size of nodule was 15.5 mm, with sensitivity of 0.792 and specificity of 0.783.The best cut-off value for predicting invasive adenocarcinoma by the size of solid component was 5.5 mm, with sensitivity of 0.764 and specificity of 0.811.The best cut-off value for predicting invasive adenocarcinoma by the proportion of solid component was 38.7%,with sensitivity of 0.736 and specificity of 0.935.The best cut-off value for predicting invasive adenocarcinoma by the CT value of solid component was-149.0 HU,with sensitivity of 0.694 and specificity of 0.826.Conclusion:The CT findings of mixed ground-glass nodule lung adenocarcinoma have certain correlation with their pathological grade.The size of nodules, the size of solid components, the proportion of solid components and the CT value of solid components have important predictive value for their pathological grade.
  
  Keyword:mixed ground-glass nodule; lung adenocarcinoma; solid component; computed tomography;
  
  由于胸部CT技术的应用及肺癌筛查的广泛开展,肺部磨玻璃结节(ground-glass nodule, GGN)检出率明显增加,经病理证实有很大一部分为肺腺癌[1,2]。根据是否含有实性成分,分为纯磨玻璃结节(pure ground-glass nodule, pGGN)和混合磨玻璃结节(mixed ground-glass nodule, mGGN)[3]。其病理类型分为非典型腺瘤样增生(atypical adenomatoushyperplasia, AAH)、原位腺癌(adenocarcinoma in situ, AIS)、微浸润性腺癌(minimally invasive adenocarcinoma, MIA)和浸润性腺癌(invasive adenocarcinoma, IAC)。混合磨玻璃结节的诊治是近年来临床工作研究的热点,分析结节整体及实性成分的CT表现,有助于准确判断其病理等级,为临床选择治疗方法提供参考,并且对患者预后的评估至关重要。本研究选取我院胸部CT表现为肺部mGGN,并经病理证实为AIS、MIA及IAC的患者,探讨肺部mGGN的CT表现与AIS、MIA和IAC的相关性,现报道如下。
  
  1 资料与方法
  
  1.1 临床资料
  
  选取我院2016年01月至2019年06月胸部CT表现为肺部mGGN,并经手术病理证实为肺腺癌的患者。纳入标准:①经手术病理证实为肺腺癌;②CT表现为肺部mGGN,病灶≤3 cm。排除标准:①有恶性肿瘤病史;②曾接受化疗、放疗或免疫治疗;③CT图像质量不佳影响观察;④临床资料不完整。本研究共纳入了118例患者,其中,男性53例,女性65例,年龄为32~78(58.4±9.4)岁。根据病理性质分为三组,AIS组、MIA组、IAC组。本研究经我院医学伦理委员会审核通过,患者或其近亲属对本研究知情同意。
  
  1.2 检查方法
  
  采用西门子16排螺旋CT、128层螺旋CT和炫速双源CT进行胸部扫描,参数设置:电压120 kV,自动管电流,层厚5.0 mm, 间距5.0 mm, 矩阵512×512。重建层厚1.0 mm, 层距1 mm。扫描完毕后将图像送至工作站处理。扫描时患者取仰卧位,采用吸气末屏气扫描,扫描范围从肺尖至膈下,肺窗(窗位-450 HU,窗宽1 500 HU),纵隔窗(窗位20 HU,窗宽400 HU)。
  
  1.3 影像学分析
  
  在未被告知病理结果的情况下,由两名有5年以上工作经验的影像科医师分别对所有入组肺部mGGN的CT图像进行共同分析,意见不一致时经讨论协商,直到达成共识。观察指标有:①整体CT表现:结节的大小、位置、形状、分叶征、毛刺征、空泡征、空气支气管征、血管集束征、胸膜凹陷征等。②实性成分CT表现:实性成分的大小、实性成分的比例、实性成分的CT值、实性成分的位置、实性成分的边界、实性成分的分布。结节的大小是指肺结节在肺窗上测得的最大径。实性成分的大小是指在肺窗上测得实性成分的最大径。实性成分的比例=实性成分的最大径/结节的最大径×100%。实性成分的CT值是选择实性成分截面最大、密度最高处测得的CT值。
  
  1.4 病理学诊断
  
  病理组织标本常规经10%的福尔马林液固定,石蜡包埋,并制成厚度为3 μm的病理切片,然后行苏木精-伊红染色(HE染色)。病理诊断均由两名有5年以上工作经验的病理科医师完成。参考2011年IASLC/ATS/ERS国际多学科肺腺癌分类标准[4]。
  
  1.5 统计学方法
  
  采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。计数资料采用χ2检验或 Fisher 确切概率法进行比较,计量资料以均数±标准差(x¯±s)表示,采用t检验进行比较。由于AIS、MIA的手术方式及预后相似,而与IAC的手术方式及预后不同,因此对结节的大小、实性成分的大小、实性成分的比例、实性成分的CT值绘制受试者工作特征曲线(ROC),确定预测IAC的最佳截值,并计算敏感度、特异度。P<0.05表示差异有统计学意义。
  
  2 结果
  
  2.1 患者的临床资料比较
  
  根据病理性质将118例肺部mGGN的患者分为 三组,AIS组、MIA组、IAC组分别为17、29、72例,平均年龄为(57.6±10.2)、(60.0±7.7)、(57.9±9.9)岁,其中男性分 别为7、13、33例,女性分别为10、16、39例,有吸烟史的分别为5、10、28例,有肿瘤家族史的分别为1、2、4例。患者的年龄、性别、吸烟史、肿瘤家族史在三组间比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
  
  2.2 三组患者混合磨玻璃结节整体CT表现的比较
  
  结节的大小、形状、空气支气管征、血管集束征、胸膜凹陷征在三组间比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结节的位置、分叶征、毛刺征、空泡征在三组间比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表2,图1-3。
  
  2.3 三组患者混合磨玻璃肺结节实性成分CT表现的比较
  
  实性成分的大小、实性成分的比例、实性成分的CT值、实性成分的边界 在三组间比较,差异有统计学意义(P<0.05)。实性成分的位置、实性成分的 分布在三组间比较,差异无统计意义(P>0.05),见表3,图1-3。
  
  表1 患者的临床资料比较n
  
  表2 三组患者混合磨玻璃结节整体CT表现的比较n
  
  2.4 混合磨玻璃结节预测浸润性腺癌的效能比较
  
  混合磨玻璃结节大小预测 浸润性腺癌的最佳截值为15.5 mm, 其敏感度为0.792,特异度为0.783。实性成分 大小预测浸润性腺癌的最佳截值为5.5 mm, 其敏感度为0.764,特异度为0.811。实性成分比例预测浸润性腺癌的最佳截值为38.7%,其敏感度为0.736,特异度为0.935。实性成分CT值预测浸润性腺癌的最佳截值为-149.0 HU,其敏感度为0.694,特异度为0.826,见表4及图4。
  
  3 讨论
  
  近年来,肺腺癌的检出率明显增加,已经超过鳞癌,成为非小细胞肺癌的主要类型[4]。IASLC/ATS/ERS国际多学科肺腺癌分类标准提出,原位腺癌、微浸润性腺癌患者术后5年无病生存率可达到或近乎100%,浸润性腺癌患者术后5年无病生存率却在90%以下[5]。在不影响患者预后的前提下,原位腺癌和微浸润性腺癌可采取亚肺叶切除术,而浸润性腺癌主要采取的是肺叶切除术[6]。研究发现,胸部CT检出的磨玻璃结节中,含有实性成分的混合磨玻璃结节更具有恶性倾向,并且自然转归和预后不良[7]。因此,准确判断混合磨玻璃肺结节的CT表现与肺腺癌病理等级具有重要的临床意义。
  
  表3 三组患者混合磨玻璃肺结节实性成分CT表现的比较n/(x¯±s)
  
  本研究通过探讨混合磨玻璃肺结节的整体CT表现其与肺腺癌病理等级之间的关系发现,随着混合磨玻璃肺结节的增大,病理等级也增高;进一步研究还发现,混合磨玻璃结节大小预测浸 润性腺癌的最佳截值为15.5 mm, 其敏感度为0.792,特异度为0.783。对于原位腺癌、微浸润 性腺癌,结节的整体形状多表现为圆形或类圆形,而浸润性腺癌结节的整体形状则多表现为不规则。这可能与肺腺癌浸润程度相关,当浸润程度较小时,肿瘤细胞大部分是沿着肺泡细胞壁生长,无明显外侵倾向,多呈现为近似圆形;而当浸润程度增大时,肿瘤细胞向各个方向生长速度不一,并且对肿瘤周围组织有一定的牵拉,从而产生不规则的形状。本研究发现空气支气管征、血管集束征在浸润性腺癌的比例明显高于原位腺癌、微浸润腺癌,这有助于区分混合磨玻璃结节中肺腺癌的病理亚型。胸膜凹陷征在病理学上指的是结节的纤维组织收缩牵拉邻近的胸膜引起。胸膜凹陷征在浸润性肺腺癌发生率高于无浸润性的原位腺癌,同时结节越靠近于肺的表面,胸膜牵拉的可能性越高,出现胸膜凹陷征的可能性也越高。周丽芬等[8]研究也表明混合磨玻璃肺结节的整体形状、空气支气管征、胸膜凹陷征在原位腺癌、微浸润性腺癌和浸润性腺癌中具有一定差异。分叶征是指结节向各个方向生长速度不一,或受周围组织结构阻挡,轮廓可呈多个弧形凸起,弧形相间为凹入的切迹,形成分叶状。毛刺征是指肺结节边缘向周围肺实质伸展、不与胸膜相粘连的、放射状分支的、数条长短不一、远近端粗细差异不大的线条状影。本研究显示混合磨玻璃结节中分叶征、毛刺征在三组病理分型中差异无统计学意义,这可能是分叶征、毛刺征在较晚的肺癌中更为常见的原因。空泡征则指在肺结节内<5 mm的气体密度影或低密度影,可单发或多发。本研究显示在混合磨玻璃肺结节中,空泡征在三组病理分型中差异无统计学意义。
  
  表现为混合磨玻璃肺结节的原位腺癌、微浸润性腺癌及浸润性腺癌中,其实性成分CT表现具有一定的影像学特征。混合磨玻璃结节中实性成分在病理上除了肿瘤细胞浸润成分外,也可以是非肿瘤性成分,如:肺泡塌陷、肺泡间质纤维增生、淋巴细胞浸润、黏液成分等[9,10,11]。混合磨玻璃肺结节中实性部分的病理基础是评估肺腺癌病理亚型的重要指标,因此对混合磨玻璃肺结节的实性部分的CT表现进行分析具有一定的临床意义。本研究发现,实性成分的边界在三组病理分型中差异有统计学意义,然而实性成分的位置、实性成分的分布差异无统计学意义。对于患者治疗策略来说,重要的是确定与病理性浸润性成分相关的CT上实性成分的最佳大小[12]。目前关于CT上实性成分的最佳测量方法仍有争议。在CT上测量病理性浸润成分的尺寸可能大于实际浸润成分的尺寸,因为CT上的实性成分不仅包括肿瘤成分,还包括非肿瘤性成分。此外,在病理样本上测量的浸润性成分的尺寸可能不一定代表实际浸润成分的尺寸,因为体内膨胀状态的肺组织往往不同于切除的体外缩小状态的样本,并且不是样本所有截面都可以被评估。相关研究显示,实性成分在CT肺窗上大于8 mm或实性成分在纵隔窗上大于6 mm可预测组织病理学上的侵袭性,用以鉴别原位腺癌、微浸润性腺癌及浸润性腺癌[11]。本研究测量实性成分的尺寸是测量肺窗上实性成分的最大径,结果显示,CT上实性成分的大小并不与病理性浸润的尺寸相一致,进一步研究结果显示,实性成分大小预测浸润性腺癌的最佳截值为5.5 mm, 其敏感度为0.764,特异度为0.811。这与WANG等[13]的研究结果相似。本研究显示,肺部mGGN中实性成分的比例、实性成分的CT值在三组间差异有统计学意义。实性成 分的比例预测IAC的最佳截值为38.7%,其敏感度为0.736,特异度为0.935。实性成 分CT值预测浸润性腺癌的最佳截值为-149.0 HU,其敏感度为0.694,特异度为0.826。ZHANG等[14]研究发现,AIS、MIA与IAC的实性成分的CT值差异有统计学意义,当实性成分平均CT值≥-192 HU时预测为IAC的敏感度为77%,特异度为62%。因此,混合磨玻璃中实性成分的正确判断和准确测量有助于区分肺腺癌的病理等级。
  
  本研究具有一定局限性。首先,本研究为单中心回顾性分析,样本量少,会出现病例选择性偏倚,尚需在以后的研究中增加样本量进行深入探讨。其次,本研究使用不同的CT设备,扫描参数及重建的层厚具有一定的差异,可能对定量参数的测量有一定的影响。
  
  综上所述,混合磨玻璃结节肺腺癌的CT表现与其病理等级有一定的相关性,通过分析结节的整体影像学表现,同时结合结节中实性成分在CT上的不同表现,能在一定程度上反映其病理亚型。结节的大小、实性成分的大小、实性成分的比例、实性成分的CT值对其病理等级有重要的预测价值,从而为临床治疗方法的选择及预后的判断提供参考。
  
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