基于肿瘤影像学异质性分析容积灌注CT诊断肺癌结节的价值

摘要

目的:
　　肿瘤具有异质性是恶性肿瘤固有的基本特征，本研究的前期研究已表明肿瘤微血管构筑表型存在异质性，这种异质性会对单层面CT灌注成像准确评价肺癌血流量BF产生影响，此次研究的目的旨在了解肺癌结节血流量BF存在的异质性，使用Z轴覆盖完整结节的容积灌注CT成像(VPCT)能否降低肿瘤异质性对结果的影响，从而更好地诊断肺癌结节。
　　方法:
　　收集2011至2013年肺内结节病例66例，其中符合本研究纳入标准的病例共58例，其中肺癌组39例（占67.2％），炎症组10例（占17.2％），结核组9例（占15.5％），58例病例均行肺结节CT容积灌注扫描及后处理，获得全结节灌注参数值(BF、BV与PEI)，再以结节Z轴方向的赤道最大层面作为2DMAX分析面，以2DMAX为中心层面，每个结节分别算出3-7个层面的BF值作为单层面灌注CT参数。分析比较VPCT与单层面灌注CT诊断肺内恶性结节的诊断效能，使用变异系数评价VPCT与单层面灌注CT肿瘤影像学异质性的差别，比较VPCT与单层面灌注CT评价肺癌结节血流量BF的差别，评价肿瘤影像学异质性对评价肺癌结节血流量BF的影响。
　　结果:
　　1) VPCT与单层面灌注CT肿瘤影像学异质性的差别:肺癌组VPCT-BF值为33.17±11.77ml/100ml/min，CV为35.5％，为其中中高分化组肺癌VPCT-BF值为35.93±13.86 ml/100ml/min，CV为38.6％，低分化组肺癌VPCT-BF值为29.79±11.11 ml/100ml/min，CV为37.3％。肺癌组2DMAx-BF值为32.53±13.314ml/100ml/min，CV为41.0％，其中中高分化肺癌2DMAx-BF值为37.68±15.70 ml/100ml/min，CV为41.7％，低分化组肺癌2DMAx-BF值为27.32±11.02 ml/100ml/min，CV为40.3％，肺癌组VPCT-BF的变异系数均小于2DMAX-BF的变异系数(37.4％ VS42.3％);中高分化组及低分化组两个亚组的VPCT-BF的变异系数也均小于2DMAX-BF的变异系数，其中高分化组(38.6％VS41.7％)，低分化组(37.3％ VS40.3％)。
　　2) VPCT与单层面灌注CT评价肺癌结节血流量BF的差别:将肺癌组中VPCT-BF值高于2DMAx-BF值的计为高值组，VPCT-BF值低于2DMAX-BF值的计为低值组，高值组VPCT-BF值显著高于2DMAX-BF值(31.06±9.38 VS28.43±9.27 ml/100ml/min,P=0.00);低值组VPCT-BF值显著低于2DMAx-BF值37.37±15.05 VS40.73±16.59ml/100ml/min,P=0.017)。
　　3)肿瘤影像学异质性对评价肺癌结节血流量BF的影响:肺癌组各结节均存在异质性，各结节层面间血流量差异性的大小用CV来定量评价，结果显示肺癌组各结节的CV最小为2.74％，最大为54.88％，中位数为10.35％，其中15.38％的恶性结节CV大于30％(6/39)。以CV中位数为界，在影像学上将肺癌组分为均质结节及非均质结节，无论结节影像学是否均质，VPCT-BF值均显著高于2DMAx-BF值(均质结节:34.48±10.54 ml/100ml/min VS32.06±10.49ml/100ml/min，P=0.004);（非均质结节:28.68±7.64ml/100ml/min VS26.01±7.62 ml/100ml/min，P=0.000），而不明显低于2DMZX-BF值（P均＞0.05）;2DMAx-BF较VPCT-BF低估率的中位数为10.17％。
　　4) VPCT与单层面灌注CT诊断肺内恶性结节的效能:肺癌组VPCT-BF值显著低于炎性组（33.17±11.77ml/100ml/min VS46.12±18.27ml/100ml/min，P=0.008），且显著高于结核组(33.17±11.77ml/100ml/min VS2.81±2.19ml/100ml/min, P=0.000),我们参照以往飞利浦16层单层面灌注诊断肺癌结节的阈值:15＜BF＜60ml/ml/min，VPCT与单层面灌注CT诊断恶性结节的效能无明显差别，其敏感性、特异性、准确性，阴性预测值、阳性预测值分别为:95.4％、74.2％、70.5％、84.4、92.3％，单层面灌注CT诊断恶性结节的效能，其敏感性、特异性、准确性，阴性预测值、阳性预测值分别为:95.4％、72.5％、70.5％、84.4、92.3％，VPCT较单层面灌注能降低肿瘤的异质性，稳定性更好，对于复查病人，可重复性更好。
　　结论:
　　1)肿瘤影像学异质性对评价肺癌结节血流量BF存在影响，使用Z轴覆盖完整结节的容积灌注CT成像(VPCT)能降低肿瘤异质性对结果的影响，使肿瘤的灌注参数更加客观。
　　2)单层面灌注CT比VPCT测得的肿瘤血流量低估了10％，建议在不具备做容积灌注条件时，或者由于肿瘤较大，不能做容积灌注的情况下，将单层面灌注值加上10％的低估值就能近似得到容积灌注值。
　　3) VPCT与单层面灌注的诊断效能无明显差别，并且能降低肿瘤异质性对灌注参数的影响，稳定性更好，对于复查病人，可重复性更好。

目录

声明

摘要

英文缩写与注释

1 前言

2 对象与方法

2．1 研究对象

2．2 一般资料

2．3 扫描机器、后处理软件及造影剂

2．4 实验方法

2．4．1 肺结节CT容积灌注扫描

2．4．2 结节单层面灌注CT参数的计算

2．4．3 数据分析

2．5 统计学方法

3 结果

3．1 VPCT与单层面灌注CT肿瘤影像学异质性的差别

3．2 VPCT与单层面灌注CT评价肺癌结节血流量BF的差别

3．3 肺癌异质性对VPCT参数BF值的影响

3．3．1 肺癌异质性的评价

3．3．2 影像学均质结节与非均质结节VPCT-BF值与2DMAX-BF值差别

3．3．3 2DMAX-BF值低估VPCT-BF值的定量分析

3．4 VPCT与单层面灌注CT诊断肺内恶性结节的效能

3．4．1 不同类型结节TDC的形态特点

3．4．2 肺癌组、炎性组、结核组三组灌注参数的差别

3．4．3 肺癌灌注参数与分化程度的关系

3．4．4 VPCT诊断肺癌的效能

4 讨论

4．1 VPCT与单层面灌注CT肿瘤影像学异质性的差别

4．2 VPCT与单层面灌注CT评价肺癌结节血流量BF的差别

4．3 肿瘤影像学异质性对评价肺癌结节血流量BF的影响

4．4 VPCT与单层面灌注CT诊断肺内恶性结节的诊断效能

4．5 肺癌的灌注特点

4．6 肺癌灌注值与分化程度的关系

4．7 容积灌注的优势

4．8 此次研究的不足及展望

5 结论

参考文献

综述 肺内孤立结节的灌注成像原理及作用

攻读学位期间主要的研究成果

致谢