能谱CT 成像对非小细胞肺癌患者淋巴结转移的诊断价值分析

李永军，刘涛，张辉，赵静，赵合保，李保卫

非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）是一种高度分化的恶性肿瘤，易出现纵隔淋巴结转移及远处转移［1］，而早期发现并干预淋巴结转移病灶有利于延长患者生存时间、提高患者生活质量、改善患者预后［2］。研究表明，常规CT 检查主要观察的是受检者病灶形态学，但在功能评估方面具有一定局限性［3-4］，而能谱CT 成像可有效提高富血供小肿瘤检出率［5］，且即使采用低剂量也能获得分辨率较高的图像［6］，但目前关于能谱CT 成像对NSCLC 患者淋巴结转移诊断价值的研究报道较少见。本研究旨在分析能谱CT 成像对NSCLC 患者淋巴结转移的诊断价值，以期为临床科学制定NSCLC治疗方案及改善NSCLC患者预后提供参考，现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2016 年8 月—2018 年8 月在河北工程大学附属医院就诊的NSCLC 患者58 例，均经病理学检查确诊并存在淋巴结转移，其中男50 例，女8 例；年龄40～70 岁，平均年龄（60.5±10.2）岁；病理类型：腺癌38 例，鳞癌20 例；肿瘤部位：中央型36 例，周围型22 例。排除标准：（1）已接受放疗、化疗者；（2）原发病灶及转移病灶过小而不能经影像学检查发现者；（3）合并其他肿瘤者；（4）能谱曲线、碘密度、水密度等能谱CT 成像曲线参数偏差较大者；（5）临床资料不完整者。所有患者及其家属对本研究知情并签署告知同意书。

1.2 能谱CT 成像检查方法 所有患者采用炫速双源CT 动态（Somatom Definition Flash）扫描仪（德国Seimens 公司生产）进行胸部CT 增强扫描，扫描前由专业人员给予呼吸训练指导，以保证患者在深吸气末屏气期间完成扫描，扫描范围为胸廓入口至肾上腺；采用非离子型对比剂（300 mg/ml）并经高压注射器进行肘静脉注射，注射速率为3.0 ml/s；扫描参数：延迟35 s，X 线球管旋转时间为0.5 s，准直器宽度为40 mm，层间距为5 mm，扫描视野（FOV）为40 cm，自动毫安调节，双源切换数据为80～140 kVp；根据单能重建算法，将采集到的原始数据重建成1.25 mm 图像并传送至SyngoDual Energy 软件，经Monoenergetic 程序处理后成像；由两名经验丰富的胸部肿瘤影像学专业医生评估所有患者淋巴结转移情况并记录，意见不一致时征求上级胸部肿瘤影像学专业医生意见，以淋巴结最大短径≥10 mm 为淋巴结转移。

1.3 观察指标 比较所有患者转移病灶与非转移病灶淋巴结短径，并比较所有患者转移病灶与非转移病灶淋巴结、原发病灶能谱曲线斜率（λHu）及其λHu比值、标准化碘（水）密度（NIC）及其NIC 比值、标准化水（碘）密度（NWC）及其NWC 比值、标化有效原子序数（Neff-Z）及其Neff-Z 比值，其中λHu=（CT40keV-CT100keV）/60。

1.4 统计学方法 采用SPSS 20.0 统计软件进行数据分析，计量资料以表示，采用两独立样本t 检验；计数资料以百分数表示，采用χ2检验；以手术及病理学检查结果为“金标准”，绘制四格表以分析能谱CT 成像对NSCLC 患者淋巴结转移的诊断价值，并绘制ROC 曲线以分析淋巴结和原发病灶λHu比值、NIC 比值在判断NSCLC 患者淋巴结转移中的价值。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 淋巴结短径 58 例NSCLC 患者经手术清除淋巴结95 个，其中转移病灶淋巴结30 个（占31.6%），非转移病灶淋巴结65 个（占68.4%）。转移病灶淋巴结短径为5～24 mm，平均为（12.2±3.6）mm；非转移病灶淋巴结短径为5～15 mm，平均为（8.3±2.2）mm。NSCLC 患者转移病灶淋巴结短径长于非转移病灶，差异有统计学意义（t=6.508，P＜0.01）。绘制四格表发现，能谱CT 成像诊断NSCLC 患者淋巴结转移的灵敏度为90.00%，特异度为60.00%，准确率为69.47%，见表1。

2.2 淋巴结、原发病灶λHu及其λHu比值 NSCLC 患者转移病灶淋巴结λHu、淋巴结和原发病灶λHu比值低于非转移病灶，原发病灶λHu高于非转移病灶，差异有统计学意义（P＜0.05，见表2）。绘制ROC 曲线发现，淋巴结和原发病灶λHu比值诊断NSCLC 患者淋巴结转移的曲线下面积（AUC）为0.791〔95%CI（0.737，0.823）〕，最佳临界值为1.35，灵敏度为88.6%，特异度为72.7%，见图1。

2.3 淋巴结、原发病灶NIC 及其NIC 比值 NSCLC 患者转移病灶淋巴结NIC、淋巴结和原发病灶NIC比值低于非转移病灶，原发病灶NIC 高于非转移病灶，差异有统计学意义（P＜0.05，见表3）。绘制ROC 曲线发现，淋巴结和原发病灶NIC 比值诊断NSCLC 患者淋巴结转移的AUC 为0.751〔95%CI（0.717，0.811）〕，最佳临界值为1.25，灵敏度为85.1%，特异度为73.4%，见图2。

2.4 淋巴结、原发病灶NWC 及其NWC 比值 NSCLC 患者转移病灶与非转移病灶淋巴结、原发病灶NWC 及其NWC 比值比较，差异无统计学意义（P＞0.05，见表4）。

2.5 淋巴结、原发病灶Neff-Z 及其Neff-Z 比值 NSCLC 患者转移病灶与非转移病灶淋巴结、原发病灶Neff-Z 比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；NSCLC 患者转移病灶淋巴结和原发病灶Neff-Z 比值低于非转移病灶，差异有统计学意义（P＜0.05，见表5）。

图1 淋巴结和原发病灶λHu 比值对NSCLC 患者淋巴结转移诊断价值的ROC 曲线Figure 1 ROC curve for diagnostic value of λHu ratio of lymph node to primary lesion in diagnosing lymphatic metastasis in patients with NSCLC

图2 淋巴结和原发病灶NIC 比值对NSCLC 患者淋巴结转移诊断价值的ROC 曲线Figure 2 ROC curve for diagnostic value of NIC ratio of lymph node to primary lesion in diagnosing lymphatic metastasis in patients with NSCLC

表1 能谱CT 成像对NSCLC 患者淋巴结转移的诊断价值（个）Table 1 Diagnostic value of energy spectrum CT imaging on lymphatic metastasis in patients with NSCLC

3 讨论

淋巴结转移影响NSCLC 患者治疗方案的选择及预后，目前临床常使用多排螺旋CT（multi-detector CT，MDCT）并以淋巴结短径≥10 mm 为标准判断NSCLC 良恶性，但其灵敏度为51%、特异度为85%，诊断效能有限［7-8］。能谱CT 成像通过高峰、低峰电压瞬时切换及影像链升级而得到40～140 keV 单能量图像［9-10］，近年来开始广泛用于肿瘤的诊断及鉴别诊断［11］；车舒平等［12］研究表明，能谱CT 成像对肺部良恶性占位的鉴别诊断价值及淋巴结转移的诊断价值均较高。本研究结果显示，能谱CT 成像诊断NSCLC 患者淋巴结转移的灵敏度为90.00%，特异度为60.00%，准确率为69.47%，表明能谱CT 成像诊断NSCLC 患者淋巴结转移的灵敏度较高，与杨峰峰等［13］研究结果一致。

由于能谱CT 成像高低能切换成像方式是通过X 线球管瞬时完成、可在0.5 ms 内完成80～140 kVp 高速切换并得到一系列特定性能的图像［14-15］，因此其与常规CT 相比能避免射线的硬化效应，保证每一个单能量水平对应一个精确的CT 值且CT 值随单能量水平变化而变化［16-17］。本研究结果显示，NSCLC 患者转移病灶淋巴结λHu、淋巴结和原发病灶λHu比值低于非转移病灶，原发病灶λHu高于非转移病灶且转移病灶淋巴结和原发病灶λHu比值更接近1.0，提示转移病灶与原发病灶具有同源性；进一步绘制ROC 曲线发现，淋巴结和原发病灶λHu比值诊断NSCLC 患者淋巴结转移的AUC 为0.791，提示能谱CT 参数淋巴结和原发病灶λHu比值在判断NSCLC患者淋巴结转移中有一定参考、应用价值。

表2 转移病灶与非转移病灶淋巴结、原发病灶λHu 及其λHu 比值比较Table 2 Comparison of λHu of lymph node and primary focus，and λHu ratio of lymph node to primary lesion between metastatic lesion and nonmetastatic lesion

表2 转移病灶与非转移病灶淋巴结、原发病灶λHu 及其λHu 比值比较Table 2 Comparison of λHu of lymph node and primary focus，and λHu ratio of lymph node to primary lesion between metastatic lesion and nonmetastatic lesion

注：λHu=能谱曲线斜率

病灶 个数 淋巴结λHu 原发病灶λHu 淋巴结和原发病灶λHu 比值转移 30 1.86±0.62 1.73±0.66 1.05±0.24非转移 65 2.13±0.16 1.49±0.23 1.54±0.51 t 值 23.750 2.620 5.002 P 值 0.001 0.010 0.001

表3 转移病灶与非转移病灶淋巴结、原发病灶NIC 及其NIC 比值比较Table 3 Comparison of NIC of lymph node and primary focus，and NIC ratio of lymph node to primary lesion between metastatic lesion and nonmetastatic lesion

表3 转移病灶与非转移病灶淋巴结、原发病灶NIC 及其NIC 比值比较Table 3 Comparison of NIC of lymph node and primary focus，and NIC ratio of lymph node to primary lesion between metastatic lesion and nonmetastatic lesion

注：NIC=标准化碘（水）密度

病灶 个数 淋巴结NIC 原发病灶NIC 淋巴结和原发病灶NIC 比值转移 30 0.24±0.09 0.20±0.08 1.04±0.29非转移 65 0.75±0.07 0.16±0.07 1.43±0.64 t 值 30.089 2.474 3.183 P 值 0.001 0.015 0.001

表4 转移病灶与非转移病灶淋巴结、原发病灶NWC 及其NWC 比值比较Table 4 Comparison of NWC of lymph node and primary focus，and NWC ratio of lymph node to primary lesion between metastatic lesion and nonmetastatic lesion

表4 转移病灶与非转移病灶淋巴结、原发病灶NWC 及其NWC 比值比较Table 4 Comparison of NWC of lymph node and primary focus，and NWC ratio of lymph node to primary lesion between metastatic lesion and nonmetastatic lesion

注：NWC=标准化水（碘）密度

病灶 个数 淋巴结NWC 原发病灶NWC 淋巴结和原发病灶NWC 比值转移 30 1.00±0.02 1.00±0.02 0.99±0.09非转移 65 1.00±0.01 0.99±0.07 1.02±0.12 t 值 0.000 0.766 1.219 P 值 0.999 0.445 0.225

表5 转移病灶与非转移病灶淋巴结、原发病灶Neff-Z 及其Neff-Z比值比较Table 5 Comparison of Neff-Z of lymph node and primary focus，and Neff-Z ratio of lymph node to primary lesion between metastatic lesion and non-metastatic lesion

表5 转移病灶与非转移病灶淋巴结、原发病灶Neff-Z 及其Neff-Z比值比较Table 5 Comparison of Neff-Z of lymph node and primary focus，and Neff-Z ratio of lymph node to primary lesion between metastatic lesion and non-metastatic lesion

注：Neff-Z=标化有效原子序数

病灶 个数 淋巴结Neff-Z 原发病灶Neff-Z 淋巴结和原发病灶Neff-Z 比值转移 30 0.78±0.04 0.78±0.04 1.00±0.02非转移 65 0.77±0.03 0.76±0.09 1.06±0.04 t 值 1.355 1.163 7.764 P 值 0.179 0.248 0.001

碘是能谱CT 成像所用对比剂中的主要成分，因此碘密度可反映肿瘤及淋巴结供血情况［18-19］。本研究结果显示，NSCLC 患者转移病灶淋巴结NIC、淋巴结和原发病灶NIC 比值低于非转移病灶，原发病灶NIC 高于非转移病灶且转移病灶淋巴结和原发病灶NIC 比值接近于1.0，提示淋巴结和原发病灶NIC 比值可有效反映转移淋巴结与原发病灶的同源性；进一步绘制ROC 曲线发现，淋巴结和原发病灶NIC 比值诊断NSCLC 患者淋巴结转移的AUC 为0.751，提示能谱CT 参数淋巴结和原发病灶NIC 比值在判断NSCLC 患者淋巴结转移中有一定参考、应用价值，与YANG 等［20］研究结果一致。

为减少受检者体质量及血管对能谱CT 参数的影响，临床常采用Neff-Z，但本研究仅发现NSCLC 患者转移病灶淋巴结和原发病灶Neff-Z 比值低于非转移病灶，未发现NSCLC 患者转移病灶与非转移病灶淋巴结、原发病灶Neff-Z 存在统计学差异，亦未发现NSCLC 患者转移病灶与非转移病灶淋巴结、原发病灶NWC 及其NWC 比值存在统计学差异，未能绘制ROC 曲线，分析其原因可能与本研究样本量较小、切除淋巴结数量较少等有关，今后仍需进一步深入研究以证实能谱CT成像对NSCLC 患者淋巴结转移的诊断价值。

综上所述，能谱CT 成像诊断NSCLC 患者淋巴结转移的灵敏度较高，而能谱CT 参数淋巴结和原发病灶λHu比值、NIC 比值在判断NSCLC 患者淋巴结转移中有一定参考、应用价值，有利于提高临床判断NSCLC 患者淋巴结转移的准确性，从而为NSCLC 患者治疗方案选择及预后改善提供更准确的参考依据。

作者贡献：李永军、李保卫进行文章的构思与设计，负责文章的质量控制及审校；李永军、刘涛、赵合保、李保卫进行研究的实施与可行性分析；李永军、刘涛、张辉、赵静、赵合保进行数据收集、整理、分析；李永军、刘涛进行结果分析与解释，负责撰写论文；李永军、刘涛、李保卫进行论文的修订；李保卫对文章整体负责，监督管理。

本文无利益冲突。