早期非小细胞肺癌生存因素的CT初步研究

刘干辉，程英，刘雪艳，张红平，孟志华

·胸部影像学·

早期非小细胞肺癌生存因素的CT初步研究

刘干辉，程英，刘雪艳，张红平，孟志华

目的探讨肺癌复发危险因素中病灶血管分型、强化后CT增值、大小与早期非小细胞性肺癌(ENSCLC)复发的相关性及患者生存时间的相对危险度(RR)。方法回顾性分析520例肺癌患者(145例术后复发，375例术后未复发)的临床资料，所有患者均行CT平扫及增强扫描，并根据CT结果对病灶进行血管分型，计算病灶强化后CT增值及病灶体积。采用Logistic回归分析筛选肺癌术后复发危险因素。分析其中的130例ENSCLC患者的病灶血管分型、强化后CT增值及大小与肺癌复发的相关性，采用Cox模型对ENSCLC患者进行生存分析。结果肺癌复发危险因素中病灶血管分型、强化后CT增值、体积的OR值分别为5.40、3.51、8.94，χ2值分别为4.13、6.94、3.18，P值均<0.05。对ENSCLC患者术后复发率进行比较：Ⅳ型血管分型的肺癌复发率明显低于Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型(χ2分别为9.018、6.994、6.211，P值均<0.05)；病灶强化后CT增值≤20 HU的肺癌复发率明显低于20～60 HU和≥60 HU的患者(χ2值分别为6.936、13.306，P值分别为0.008、0.000)；病灶直径2～3 cm的肺癌复发率明显大于直径≤2 cm的患者(χ2=4.811，P=0.028)。经Cox模型生存分析，ENSCLC中病灶血管分型、强化后CT增值、肺癌直径的RR分别为0.335、2.152、2.014(P值均<0.05)。结论肺癌复发的危险因素包括病灶血管分型、强化后CT增值及体积，这些危险因素与ENSCLC的复发及患者生存时间相关。

小细胞肺癌；存活率分析；体层摄影术，X线计算机

肺癌复发率较高，存活率往往较期望值低[1]，I期非小细胞肺癌术后复发率达到30%左右[2]。目前对于肺癌术后的预后评估尚不充分或完善。本文通过对520例肺癌患者的回顾性分析，筛选肺癌复发危险因素，并对其中符合条件的130例早期非小细胞性肺癌(early non-small cell lung cancer，ENSCLC)患者的CT血管分型、CT强化净增值及肿块大小与肺癌复发的相关性进行分析，探讨ENSCLC患者生存分析中各种危险因素的危险度，为肺癌术后预后评估及个体化治疗提供参考。

材料与方法

1.临床资料

搜集2000年9月-2013年3月具有完整病理结果及长期追踪结果(≥5年)的520例肺癌患者的病例资料，其中145例术后复发，375例术后未复发。患者年龄21～83岁，平均55.2±1.2岁，男330例，女190例。术前所有患者行CT平扫及增强扫描，并根据CT结果对病灶进行血管分型，计算病灶强化后CT增值，测量病灶体积。

其中130例经病理证实为非小细胞性肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)，参照2009年第7版的TNM分类均为T1N0M0期，即病灶为单个，无肺门或纵膈淋巴结转移，无远处转移，肿块大小：T1a≤2 cm；2 cm

肺癌复发标准：原发病灶在术后发现残端肺或对侧肺复发/转移灶，肺门、纵膈、或远处发现转移灶；部分复发/转移灶经穿刺活检证实；部分无病理资料的，结合影像学或实验室检查，对患者病灶进行随访复查(3～6个月或更长时间)或试验性治疗，随访期间肿瘤体积增大或抗肿瘤治疗后缩小可确诊为复发/转移，无明显变化确诊为无复发/转移。

2.检查方法

采用Siemens 16层CT、GE LightSpeed 64层VCT或GE LightSpeed 128层VCT。扫描参数：100～120 kV，100～300 mA，做全肺CT平扫及增强扫描，扫描方式为螺旋薄层扫描，层厚0.75 mm或0.625 mm，螺距1.375，扫描后将所有图像传送至AW4.4或AW4.5工作站进行重组；均作标准算法及骨算法重建。采用高压注射器经前臂浅静脉注入90 mL优维显(350 mg I/mL)，注射流率为3.0或3.5 mL/s，延迟50 s行增强扫描。

3.影像学指标

肺癌与血管关系分型，参照目前最新研究[3-5]，主要分为4型：I型为1支末端呈杵状增粗的肺血管走行于肺癌病灶，边缘被截断(图1a)；Ⅱ型为2支或以上未增粗肺血管引向肺癌病灶(图1b)；Ⅲ型为肺血管延伸进入或穿过肺癌病灶(图1c)；Ⅳ型为血管紧贴病灶边缘走行(图1d、e)。肺癌体积采用CT工作站自带的三维分割软件(three-dimensional-segmentation)全自动(full-automatic)方式测量肿块的体积。肺癌强化后CT增值=a2-a1，a1为平扫时CT值，a2为增强CT值，在肿块不同实性区域测3个CT值，取平均值作为肿块平扫或增强的平均CT值，测量肺癌CT值时，要测量肿瘤的实性成分，尽量避开液化坏死、空洞或含有气体等部位。

图1 肺癌与血管关系分型。a)MIP示一支末端呈杵状增粗的肺血管走行于肺癌病灶，边缘被截断，为Ⅰ型；b)MPR示3支未增粗肺血管引向肺癌病灶，为Ⅱ型；c)MIP示肺血管延伸进入或穿过肺癌病灶，为Ⅲ型；d)血管紧贴SPN 边缘走行，未见明显受压，为Ⅳ型；e)VR示血管紧贴SPN 边缘走行，未见明显受压，为Ⅳ型。

4.数据处理及统计学方法

采用SPSS 20.0统计学软件进行分析。对肺癌复发危险因素进行筛选采用的是logistic逐步回归分析，Entry：0.1，Removal：0.15，当筛选出自变量后再做Wald检验，以P<0.05为差异有统计学意义；对ENSCLC生存分析采取Cox模型，配合模型时，进入模型和从模型中剔除变量的水准定为0.05，当确定自变量后再利用对数似然比检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

结果

经分析，病灶血管分型、强化后CT增值、吸烟量及是否放疗或化疗、病灶体积、TNM分期及手术方式均为肺癌的危险因素(P<0.05，表1)。

130例ENSCLC中，Ⅳ型血管分型的肺癌复发率明显低于Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型；强化后CT增值≤20 HU的肺癌复发率明显低于>20 HU的患者；病灶直径2～3 cm患者的复发率明显大于直径≤2 cm的患者(表2)。

表1 肺癌复发危险因素logistic回归分析

表2 130例ENSCL患者中不同危险因素复发情况比较

经行×列卡方检验，血管分型的χ2=9.021，P=0.029；①②、①③及②③的比较χ2分别为0.164，0.233，0.011，P值分别为0.686，0.629，0.917；①④、②④及③④的比较χ2分别为9.018，6.994,6.211；P值分别为0.03，0.008，0.013。CT净增值的χ2=12.822，P=0.02；⑤⑥、⑤⑦及⑥⑦的比较χ2分别为6.936，13.306，1.914；P值分别为0.008，0.000，0.167；⑧⑨的比较χ2=4.811，P=0.028。

病灶血管分型中，Ⅳ型与Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型相比，患者死亡的风险为0.335倍(95% CI 0.955～1.245)；肺癌直径为2～3 cm与直径≤2 cm相比，患者死亡的风险为2.014倍(95% CI 0.406～9.990)；强化后CT增值>20 HU与≤20 HU相比，患者死亡的风险为2.152倍(95% CI 0.664～6.972)；未做手术与做手术相比，患者死亡的风险为1.648倍(95% CI 0.667～4.069)，见表3、4。

表3 ENSCLC存活率的影响因素及量化值

表4 ENSCLC病例Cox模型筛选的危险因素及参数统计值

讨论

肺癌术后是否复发是影响肺癌患者生存率的重要因素[6]。影响肺癌术后复发的因素很多，包括肺癌病理类型、TMN分期、皮生长因子受体(epidermal growth factor receptors，EGFR)突变、手术方式及术后放化疗等等。目前对于肺癌术后预后研究主要有基因标志或血清标志物等，包括DBN1、CACNB3、FLAD1、CCND2等基因标志[7-8]；血清标志物有CEA、CA125、CA199等[9]。从影像方面去预测肺癌患者生存分析的研究很少，微小的残余癌研究是目前的热点[10-11]。本研究利用多层螺旋CT快速的时间分辨力、空间高分辨力及强大后处理功能去测量肺癌病灶强化后CT增值、测量肺癌体积及对血管进行分型，综合其他危险因素研究肺癌术后复发的相关性及进行ENSCLC的生存分析。

利用多层螺旋CT强大后处理功能对肺癌与血管关系进行分析及测量肿块体积；CT后处理功能包括MIP、MPR、CPR及VR等技术。为避免干扰因素得到肿块实性部分真实CT值，测量肺癌CT强化净增值时尽量避开空气或坏死部分，并测量肿块3处不同区域CT值，取平均值。

利用logistic回归模型对肺癌复发危险因素变量进行筛选，肺癌复发危险因素中血管分型、强化后CT增值、吸烟量及是否放化疗、病灶体积、TNM分期及手术方式均有统计学意义(P<0.05)。肺癌复发主要和它特殊区域的肿瘤干细胞的激发或诱发有关，转移则有血管、淋巴管或气管等主要途径，CISs或CSCs常分布于血管壁内皮细胞区域[12]。本研究中，ENSCLCⅠ型CT血管分型的复发率为28.57%(10/35)，Ⅱ型的复发率为24.24%(8/33)，Ⅲ型的复发率为23.08%(6/26)，Ⅳ型的复发率为2.78%(1/36)；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型复发率较Ⅳ型高；这是因为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型均有血管走行于肺癌病灶，血管遭到侵袭或破坏机率高，肺癌术后肺癌干细胞分布于残存血管壁内皮细胞区域的机会亦高，肺癌术后复发或转移的机率随之增高；而Ⅳ型中血管走行于肺癌病灶外周，受到侵袭或破坏机会较少，肺癌术后复发或转移的机率随之也低。

在对ENSCLC生存分析初步研究中，为了尽量减少危险因素的交互作用，本课题对ENSCLC的选材的病理类型为早期非小细胞肺癌，T1M0N0分期；在对肺癌体积分类中，为便于分析本研究仅分为2 cm<直径≤3 cm和直径≤2 cm两类；血管分型中，因表2中显示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型复发率接近，而明显大于Ⅳ型，所以在生存分析量化值时把Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型分为“0”类型，而把Ⅳ型分为“1”类型；同样强化后CT增值≤20 HU、20～60 HU及≥60 HU的复发率分别为2.5% (1/40)、21.15%(11/52)及 34.21%(13/38)，所以≤20 HU分为“1”类型，>20 HU分为“0”类型；本文研究ENSCLC强化净增值采用的20、60 HU作为节点，这是因为在肺部结节的CT动态研究中，良恶性结节鉴别的节点强化后CT增值为20及60 HU[15]，而更多的强化后CT增值节点有待于进一步的研究。危险因素中内部的关系及因素间交互作用亦有待于进一步的研究。

在ENSCLC生存分析中，经Cox模型筛选，对ENSCLC生存有影响的因素包括CT血管分型、肺癌大小、强化净增值、手术等因素均有统计学意义，P<0.05。其中血管分型中，Ⅳ型与Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型相比，患者死亡的风险为0.335倍；肺癌大小中，2 cm<直径≤3 cm与直径≤2 cm相比，患者死亡的风险为2.014倍；强化后CT增值中，>20 HU与≤20 HU的患者相比死亡的风险为2.152倍，手术与未做手术患者死亡的风险为1.648倍。这个结果和肺癌复发的筛选结果相近，这是因为肺癌复发的入选危险因素也是影响患者的生存时间Cox模型筛选的因素；例如ENSCLC的CT强化净增值分析中，因肺癌的强化程度并不与血管的大小成正相关性，肺癌的强化程度及峰值与新生的肿瘤小血管(0.02～0.10 mm)的相关性>大血管(直径>0.10 mm)[15]，即强化程度低，表明新生的肿瘤小血管密度小，强化程度高，表明新生的肿瘤小血管密度就大，ENSCLC强化净增值≤20 HU时，新生的肿瘤小血管密度低，术后残存的肿瘤血管几率低，CISs或CSCs存留于残存于肿瘤血管内皮细胞的几率随之亦低，这样肿瘤复发的几率低，生存时间亦长，反之亦然。

肺癌的复发危险因素包括TNM分期、病灶体积、强化后CT增值、血管分型等；ENSCLC的病灶血管分型、强化后CT增值、病灶大小及手术史能明显影响ENSCLC患者的生存时间。

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Apreliminarystudyofsurvivalfactorsinearlynon-smallcelllungcancerusingCT

LIU Ganhui，CHENG Ying，LIU Xueyan，et al.

Department of Radiology，Yuebei People Hospital，Guangdong 512025，P.R.China

Objective：To investigate the correlation of the risk factors of recurrence including blood vessel pattern,net enhanced CT value and size of lesion,and the relative risk (RR)of survival time in early non-small cell lung cancer (ENSCLC)by CT scanning.MethodsThe clinical materials of 520 patients with lung cancer were retrospectively analyzed,including 145 patients with recurrence after surgery and 375 patients with no recurrence.All had plain and enhanced CT.The blood vessel pattern,net enhanced CT value and lesion size displayed on CT were studied.The risk factors of lung cancer recurrence were measured and calculated by logistic regressive analysis.Of 130 ENSCLC patients,the correlation of lung cancer recurrence with blood vessel pattern,net enhanced CT value and size of lesion were analyzed,the survival analysis was carried out with Cox model regression.ResultsAs for the risk factors of ENSCLC recurrence,the odds radio (OR)value was 5.40,3.51,8.94,respectively for blood vessel pattern,net enhanced CT value and size of tumor,with significant statistical differences (χ2=4.13,6.94,3.18,P<0.05).For ENSCLC patients after surgery,the recurrence rate of type Ⅳ blood vessel pattern was obviously lower than that of type Ⅰ,Ⅱ and Ⅲ,with significant statistic differences (χ2=9.018,6.994,6.211,P<0.05).The recurrence rate of ENSCLC with net enhanced CT value ≤20HU was markedly lower than that of 20～60HU,and ≥60HU (χ2=6.936,13.306 respectively,P=0.008 and 0.000 respectively).The recurrence of lesion with size as 2～3cm was obviously higher than that of size ≤2cm (χ2=4.811,P=0.028).With Cox model survival analysis,there were statistically significant differences for blood vessel pattern,net enhanced CT value,and size of lesion (P<0.05),the relative risk (RR)=0.335,2.152,2.014,respectively.ConclusionThe risk factors of lung cancer recurrence include vessel types,net enhance value,and lesion size,further,these factors are correlated with ENSCLC recurrence and survival time of patients.

Small cell lung carcinoma; Survival analysis; Tomography，computed X-ray

512025 广东，粤北人民医院影像诊断科

刘干辉(1974-)，男，广东梅州人，硕士，副主任医师，主要从事呼吸和中枢系统的影像诊断工作。

刘干辉，E-mail：Jx0751lgh@aliyun.com

广东韶关市卫生局科研立项项目(Y13201)；韶关科技计划项目(2014CX/K205)

R814.42; R816.4

A

1000-0313(2014)07-0782-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2014.07.013

2013-08-19

2014-02-27)