能谱CT成像预测肺腺癌EGFR突变的价值研究

许国琳 薛蕴菁 佘李岚 谢敏

肺癌是全世界死亡人数最多的肿瘤（全球发病率为11.6%，死亡率为18.4%），而中国男性肺癌的发病率和死亡率均高于世界平均水平[1]。按细胞形态差异，疾病能归纳成小细胞、非小细胞肺癌这两种类型，后者占比85%左右。表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）主要存在于肺癌、乳腺癌和胶质母细胞瘤中[2]。EGFR通路于细胞生长、增殖以及分化期间作用重大。在正常情况下，EGFR的作用短暂且受到严密控制，功能完成后即被关闭。在肺癌患者中，如果产生突变克隆，导致EGFR不能被关闭，开始无休止地刺激细胞生长，最终导致肿瘤发生甚至转移。能谱CT成像作为一类新型成像技术，对于鉴别肺部肿瘤的具体性质、组织学亚型及有无转移等方面有着一定优势。能谱CT能客观提供肺癌患者的病理学特征，但当前有关其预测肺腺癌患者的RGFR突变的价值研究较少。为此，本研究纳入在福建医科大学附属协和医院收治的肺腺癌并对EGFR突变进行检测者120例，分析能谱CT成像定量监测肺腺癌EGFR突变状态予以的临床应用价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入2019年1月—2022年12月在福建医科大学附属协和医院收治的肺腺癌并对EGFR突变进行检测者120例，根据EGFR检测状态分为EGFR野生型（n＝66）与 EGFR突变型（n＝54）。纳入标准：临床资料完整，包括吸烟史、年龄、性别等；能谱CT监测前均未予以免疫、放化疗等治疗措施；无其他恶性肿瘤既往史；经病理检查明确诊断为肺腺癌，经扩增受阻突变系统对EGFR突变状态予以监测；手术前1个月或活检钳予以胸部能谱CT动静脉期扫描增强。排除标准：临床资料缺失、CT影像检查发现成像质量较差、出现呼吸伪影等病例。年龄27～81岁，平均（61.5±1.6）岁。其中男性62例，女性58例。本研究经医院医学伦理委员会批准（2022WSJK024），且患者知情同意。

1.2 方法

经回顾性分析法收集两组的一般资料，主要包含性别、年龄、吸烟史以及病理分期等。全部研究对象均予以使用Revolution CT在能谱扫描模式（gemstone spectral imaging，GSI）下进行双期增强扫描。，设置扫描参数为：5 mm的层间距、5 mm的层厚，80 mm准直器，32 cm×32 cm的扫描视野，0.992螺距，0.6 s/周球管旋转时间，280 mA管电流，0.5 ms瞬时切换，140 kVp、80 kVp双能量管电压；设置扫描范围为胸廓入口至膈肌水平。将400 mg/mL碘美普尔非离子碘对比剂经肘静脉注射，调节3.0～3.5 mL/s的注射流率，对比剂总量低于80 mL（1.3～1.5 mL/kg），后予以20 mL生理盐水注射；完成扫描后对原始图像予以重建，设置1.25 mm的重建层间距、重建层厚。

1.3 图像后处理

将能谱图像上传后处理工作站（ADW4.7）；由2名具有超过3年经验的放射科医师对图像予以分析，采取图像处理软件分析，产生分歧时需要协商讨论，后统一得出最终的诊断意见。在动脉期以及静脉期得到70 keV、40 keV两个水平的定量指标，涉及基物质对浓度、有效原子序数、单能量CT值，按照公式计算能谱曲线斜率（curve slope，λHU），λHU＝（CT 40 keV-CT 70 keV）/30；在检测时设置感兴趣区（regions of interest，ROI）置于连续3个层面上检测，后计算其平均值，在发生分歧时经研讨后获得一致意见。经能谱曲线计算曲线斜率（λHU）、水浓度、碘浓度、有效原子序数、CT 70 keV、CT 40 keV等能谱CT定量参数指标。

1.4 药物与仪器

碘美普尔注射液（Patheon Italia S.P.A，国药准字J20150053；规格：100 mL:40 g/瓶），美国GE公司生产的Revolution CT扫描仪。

1.5 统计学方法

采用SPSS 27.0统计学软件进行分析。计量资料以（±s）表示，进行t检验；计数资料用n（%）表示，行χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 EGFR突变型与EGFR野生型的临床资料分析

EGFR野生型的吸烟史、性别与EGFR突变型相比，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组年龄、病理分期相比，差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 EGFR突变型与EGFR野生型的临床资料分析

2.2 EGFR突变型与EGFR野生型能谱CT参数指标变化分析

EGFR突变型在能谱CT静脉期、动脉期的定量参数包括λHU、有效原子序数、碘浓度、CT 70 keV值、CT 40 keV值等定量参数与EGFR野生型相比大幅度增高，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组水浓度相比，差异无统计学意义（P＞0.05），见表2、表3。

表2 EGFR突变型与EGFR野生型动脉期能谱CT参数指标变化分析 （±s）

表2 EGFR突变型与EGFR野生型动脉期能谱CT参数指标变化分析 （±s）

组别CT 40 keV值（HU）CT 70 keV值（HU）λHU有效原子序数碘浓度（100 μg/cm3）水浓度（mg/cm3）EGFR突变型（n＝54）158.3±10.665.6±4.32.7±0.58.5±0.614.5±1.81 030.5±6.0 EGFR野生型（n＝66）142.2±5.757.7±2.42.0±0.28.0±0.213.2±1.91 030.7±5.9 t值10.61212.70810.4096.3573.8180.183 P值＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.0010.855

表3 EGFR突变型与EGFR野生型静脉期能谱CT参数指标变化分析（±s）

表3 EGFR突变型与EGFR野生型静脉期能谱CT参数指标变化分析（±s）

组别CT 40 keV值（HU）CT 70 keV值（HU）λHU有效原子序数碘浓度（100 μg/cm3）水浓度（mg/cm3）EGFR突变型（n＝54）164.3±6.775.6±6.33.9±0.58.7±0.617.6±0.81 034.5±6.3 EGFR野生型（n＝66）160.2±5.769.7±5.43.1±0.28.2±0.216.9±0.31 033.9±6.4 t值3.6225.52311.8996.3576.5710.515 P值＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.0010.608

3 讨论

肺腺癌是一种常见的肺癌组织学类型。肺癌是全球发病率和死亡率双高的癌种，其中非小细胞肺癌（non-smallcell carcinoma，NSCLC）约占所有肺癌的80%～85%。早期非小细胞肺癌最有效的治疗方法是手术＋辅助性化疗。然而，70%的患者在确诊时已处于晚期，甚至已经发生转移，不符合手术条件[3]。此外，手术治疗和化疗的早期患者中，30%～60%的患者会复发。因此，对于晚期或复发的非小细胞肺癌患者，需要寻求更有效的治疗方法。

伴随临床对于肺癌有关基因突变的研究不断深入，针对癌基因突变靶向治疗在肺腺癌治疗中的地位相应升高，特别是EGFR。近年来，分子靶向药物能达到个体化和精准治疗的目标，这类药物的应用显著延长了晚期肺癌患者的生存期。EGFR突变是目前晚期肺癌靶向治疗最为成熟的靶点。EGFR突变属于肺腺癌主要驱动基因之一。表皮生长因子受体有关酪氨酸激酶抑制剂（epidermal growth factor receptor tyrosine kinase in-hibitors， EGFR-TKIs）可延长EGFR突变的肺腺癌者生存时间[4]。相关指南中推荐将EGFR突变纳入到常规评估项目中，为分子靶向有关治疗带来指导作用[5]。但当前EGFR基因测定主要通过侵入取样完成，包含术中切除以及活检等。能谱CT成像利用自身独特能谱扫描获得相应的能谱分析以及衰减有关曲线，客观提供出病变组织的具体特征，起到鉴别诊断作用。CT始终是肺癌诊断期间的主要技术，多将其和分子检查的最终结果联合，促进确诊度提高。就理论方面而言，相同类型肿瘤在不同病理分型方面物质构成不同，能表现为CT值存在差异，但以往的CT技术无法区分这些细小的差异。能谱CT经投影数据空间有关双能量分析，不仅可获得基础物质有关密度以及分布状态，还能获取40～140 keV中所有能量碘有关单能量成像结果，促使组织图像比较更直观，提供出各个病理亚型，而利用能谱CT定量参数来预测 EGFR突变是一种新的思路。

蔡荣等[6]对385例肺腺癌有关EGFR突变情况和CT征象展开分析，得出EGFR突变在女性、不吸烟群体中出现概率更高。余莹莹等[7]对198例处于晚期的肺腺癌者展开分析，同样发现女性、非吸烟者的突变更为多见。而本文得出以下结论：EGFR野生型男性、有吸烟史的人数占比明显高于EGFR突变型，差异有统计学意义（P＜0.05），与上述文献中的结果相一致。对能谱 CT 各项定量参数、EGFR突变之间的关联开展分析后得出，EGFR突变型在能谱CT静脉期、动脉期的定量参数包括λHU、有效原子序数、碘浓度、CT 70 keV值、CT 40 keV值等定量参数与EGFR野生型组相比大幅度增高（P＜0.05），与国内研究相符[8]。其中动脉期、静脉期CT 40 keV、CT 70 keV值对于EGFR突变的鉴别价值较高[9]。上述结果的产生可能与EGFR突变使得病灶血供增多相关。碘属于CT对比剂内重要的成分之一，结合能谱CT图像当中碘浓度获得病灶具体强化程度情况，碘浓度对病灶中微血管分布可能存在一定评估价值，同时测定病灶中的碘浓度期间不易受到其他因素影响，准确度高[10]。因此，结合碘浓度能获得肿瘤的微血管产生和血供状态。血管新生于肺癌出现、进展期间至关重要，同时被多类较为复杂因素调节。EGFR在肺癌中的表达过度，于细胞外和特异配体相结合进而得到激活，同时经较多复杂过程，导致癌细胞出现增殖、凋亡和转移等一系列过程[11-12]。从机制上说，该过程与细胞周期密切相关。研究发现，对非小细胞肺癌予以能谱CT监测对于表皮生长因子受体突变型的监测具有较高的临床诊断价值[13]。除此之外，EGFR会使血管生长因子分泌增多，对新生血管产生起到促进作用[14]。单能量CT值、碘浓度以及能谱曲线斜率能对肿瘤具体强化程度做出判断，进而得到肿瘤的微血管、血供等各方面情况[15]。因此，能谱CT有关定量参数对肺癌EGFR突变可能具备间接评估价值。

研究尚有一些不足之处，比如由于病例数较小，本研究并未分析能谱CT参数与不同病理类型肺癌的EGFR基因突变状态的关系，且病例来源较为单一，可能会使研究结果产生一定偏差；也没有分析CT能谱参数与EGFR基因不同的亚型的关系，这将在后续的研究中积累更多的病例进行进一步研究，完善本次研究的结果，指导临床实践。

综上所述，经对比能谱CT有关参数、EGFR突变之间的关系，发现动脉期和静脉期能谱曲线斜率λhu、有效原子序数，碘浓度，40 kev、70 kev对应的CT值对于预测EGFR突变状态有一定的价值。能谱CT成像定量测量对肺腺癌表皮生长因子受体突变状态的预测具有较高的应用价值，可用于表皮生长因子受体的突变状态有关预测中。此文的研究结果给肺腺癌后期EGFR有关突变状态的预测标准制定提供了借鉴内容。