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探讨肺混合磨玻璃结节腺癌的CT征象与病理的关系
发布时间:2019-05-31

摘要

  一、目的

  探讨肺混合磨玻璃结节腺癌的CT征象与病理类型间的关系,分析混合磨玻璃结节内实性成分特征与原位癌、微浸润腺癌及浸润性腺癌病理分型的相关性。

  二、材料与方法

  回顾性分析安徽医科大学第一附属医院2015年12月至2018年6月CT表现为混合磨玻璃结节且经病理证实的145例肺腺癌(152个结节)患者资料,按病理结果分为原位癌(20例)、微浸润癌(32例)及浸润性癌(100例)三组,对比分析各组混合磨玻璃结节的CT征象,尤其是实性成分的特点。影像学征象包括:(1)结节整体特征:病灶位置、平均大小、形态、边缘特征(毛刺征、分叶征、瘤肺界面、胸膜凹陷征)、内部特征(空泡征、空气支气管征)、血管特征(血管穿过与血管改变,其中血管改变含血管扭曲、增粗、聚集)。(2)实性成分特征包括:

  实性成分的个数、形态、位置、边缘特征(毛刺征、分叶征)、实性成分与磨玻璃影间的分界、平均实性大小、实性成分占比(平均实性大小/结节平均大小)、实性成分平均CT值。定性资料采用卡方检验和Fisher检验,定量资料采用单因素方差分析和非参数Kruskal-WallisH检验,选取单因素分析有意义者为自变量,以病理结果是否为浸润性癌为因变量绘制受试者工作特征曲线。设原位癌为病理等级1,微浸润癌为等级2,浸润性癌为等级3,采用非参数Spearman秩相关检验分析结节平均大小、平均实性大小、实性占比、平均实性CT值与病理类型的相关性。

  三、结果

  1.145例(152个结节)混合磨玻璃结节的大小、形态、分叶征、毛刺征、胸膜凹陷征、空气支气管征、血管改变、瘤肺界面在原位癌、微浸润癌及浸润癌三组间差异有统计学意义;2.混合磨玻璃结节内实性成分的个数、形态、毛刺征、分叶征在三组间差异有统计学意义;3.实性成分平均大小、实性占比及实性成分平均CT值在三组间差异有统计学意义,进一步两两比较发现,在原位癌与浸润癌组、微浸润癌与浸润癌组差异有统计学意义(p<0.001),在原位癌与微浸润癌组差异无统计学意义(p>0.05);4.在非浸润组(原位癌+微浸润)与浸润组间ROC分析,结节平均大小、实性成分平均大小、实性占比及实性平均CT值的AUC分别为0.801、0.826、0.713及0.838,界值分别为16.54mm、4.83mm、46.76%及-39.66HU,敏感度分别为68.0%、78.0%、50.0%及82.0%,特异度分别为84.6%、73.1%、88.5%及78.8%,95%置信区间分别为72.8~87.4%、76.1~89.0%、62.9~79.6%、76.9~90.7%;5.Spearman秩相关显示病灶平均大小、平均实性大小、实性占比、平均CT值均与病理类型呈正相关关系,相关系数分别为rs=0.508、0.544、0.338、0.559,p值均<0.001.

  四、结论

  混合磨玻璃结节肺腺癌的CT征象与其病理类型有一定的关系,病灶越大(界值16.54mm),实性成分越多(界值4.83mm)、实性成分占比越大(界值46.76%)或实性平均CT值越高(界值-39.66HU)结节为浸润性癌的可能性越大,综合评估结节的CT特征有助于术前诊断,指导临床治疗。

  关键词:磨玻璃密度;肺肿瘤;腺癌;计算机体层成像

临床医学

Abstract

  Objective

  To investigate the relationship between CT manifestations of mixed ground-glass nodule (mGGN) and the pathological basis of lung adenocarcinomas. Analyzing the correlation between the solid component features in mGGN and pathological classification of adenocarcinoma in situ (AIS), microinvasive adenocarcinoma (MIA), and invasive adenocarcinoma (IAC)。

  Methods

  CT data of 145 cases (with 152 nodules) confirmed to be lung adenocarcinoma, from the First Affiliated Hospital of Anhui Medical University between December 2015 to June 2018, were analyzed retrospectively. Based on the pathological findings, there were 20 AIS cases, 32 MIA cases and 100 IAC cases. Many CT features, especially the solid components, are analyzed.

  The following radiological image features were included: 1) overall nodule attributes: location of the nodule, average size, shape, peripheral margin (lobulation, spiculation, interface between tumor and lung, and pleural tag), inner feature (vacuole sign and bronchus sign) and blood vessel attributes (blood vessel cross and vessel twist/enlarge/aggregation), 2) features of the solid component: count, shape, location, peripheral margin (lobulation and spiculation), interface with GGN, average size, ratio, and average CT value. The qualitative analysis used Chi-squared test and Fisher's exact test. One factor analysis of variance and Kruskal-wallis H test were used for quantitative analysis. A receiver operating characteristic (ROC) curve was drawn with one factor analysis of variance as the independent variable and invasive findings as the dependent variable. AIS, MIA and IAC were classified as level 1, 2 and 3, respectively. The correlation between pathological classification level and mGGN average size, average size/ratio/CT value of the solid components were analyzed with nonparametric Spearman rank correlation analysis.

  Results

  1. Among the 145 cases (152 nodules), there was a significant statistical difference between those three pathological levels, in terms of mGGN size, shape, lobulation, spiculation, pleural tag, bronchus sign, blood vessel change, and tumor/lung interface.

  2. There was a significant statistical difference between those three pathological levels, in terms of count, shape, lobulation, spiculation of the solid component.

  3. The average size /ratio/CT value of the solid components were significantly different between AIS and MIA, MIA and IAC (p < 0.001), while insignificantly between AIS and MIA (p > 0.05)。

  4. The ROC results between non-invasive (AIS and MIA) and invasive (IAC) groups, in terms of average size of mGGN, average size of the solid component, ratio of the solid component, and average CT value of the solid component, were as following: 1) AUC: 0.801, 0.826, 0.713, and 0.838; 2) threshold: 16.54 mm, 4.83 mm, 46.67% and -39.66 HU; 3) sensitivity: 68.0%, 78.0%, 50.0%, and 82.0%; 4) specificity: 84.6%, 73.1%, 88.5% and 78.8%; 5) 95% confidence interval: (72.8%, 87.4%), (76.1%, 89.0%), (62.9%, 79.6%) and (76.9%, 90.7%)。 5. The Spearman rank correlation analysis showed positive correlation (p < 0.001) between pathological levels and average mGGN size, average size of the solid component, ratio of the solid component, and average CT value, with coefficient being0.508, 0.544, 0.338, and 0.559, respectively.

  Conclusions

  There is a correlation between the CT manifestations of mGGN and pathological classification. The probability of IAS is higher with larger mGGN size (threshold: 16.54 mm), larger solid component size (threshold: 4.83 mm), higher ratio of solid component (threshold: 46.76%) and higher CT value of the solid component (threshold: -39.66 HU)。 The analysis of different CT features is helpful in pathological diagnosis before the surgery and guiding clinical treatment.

  Keywords ground-glass nodule / lung neoplasms / adnocarcinoma / computed tomography

目 录

  三、正文

  1.前言

  肺癌的发病率及死亡率位居世界恶性肿瘤之首[1],肺腺癌的发病率几乎占了所有肺癌的一半,是最常见的组织学类型[2],而且在近期的肺癌筛查项目中发现,腺癌的检出率更高,在所有被检测出肺癌的患者中约占65.4%[3].世界卫生组织(WordHealthOrganization,WHO)肺癌分类及诊断标准自40余年前问世以来不断更新,前后共修订五版,从简单的小细胞肺癌(SmallCellLungCancer,SCLC)和非小细胞肺癌(Non-SmallCellLungCancer,NSCLC)到肺泡状腺癌、乳头状腺癌、细支气管肺泡癌、实性腺癌,再到最新的2015版肺癌组织学分类[4],不断随着医学前进的发展及临床治疗的需要与时俱进,从粗放到精细为临床实践做出了巨大贡献。2015版肺癌肿瘤分类整合了分子生物学、病理学、肿瘤学、外科学和放射学等多学科领域肺癌研究成果,综合性制定分类标准,更好的将病理学分类用于临床实践及研究,同时使病理诊断成为患者个体化治疗的基础环节。重要的一点是,为更好的指导临床治疗及预后,全世界顶尖病理学家进一步细化对肺腺癌各种组织学特征定性或定量评估,因此2015版WHO肺癌分类中的腺癌分类有显着变化,主要表现在:取消使用“细支气管肺泡癌(bronchioloalveolarcarcinoma,BAC)”

  这一诊断术语,提出了原位腺癌(adenocarcinomainsitu,AIS)、微小浸润腺癌(minimallyinvasiveadenocarcinoma,MIA)及浸润性粘液腺癌的概念,修订了浸润性腺癌变异型的亚型分类,最重要的是在浸润性腺癌中取消了腺癌混合亚型这一分型,而是根据肿瘤的主要生长方式对浸润性腺癌进行全面详细的组织学诊断分类。浸润性腺癌的主要生长方式有附壁式(lepidic)、腺泡样(acinar)、乳头状(papillary)、微乳头样(micropapillary)及实性(solid)共五种,每种生长方式达到5%即在病理诊断结果中以所占比例进行半定量评估进行描述。大量研究结果显示新版分类标准能够很好地揭示患者临床转归,具有重要的预后意义。多数研究结论表明[5-6],微乳头样和实性结构为主型的腺癌预后最差,附壁式结构为主型患者预后较好,而腺泡样和乳头结构为主者预后介于前两者之间。

  肺结节是肺内非特异性病灶,多种病因均可形成肺结节,如良恶性肿瘤、肉芽肿、炎性反应、淋巴结、肺纤维化、血管异常、先天性疾病等[7-8]均可表现为肺结节,所以说它是一种特征性而非特异性的肺部影像表现,大部分患者可无任何临床症状,仅在健康体检或因其他疾病行胸部检查时偶然发现。在美国全国肺癌筛查试验(Nationallung-cancerscreeningtest,NLST)对53000多名高危肺癌风险的无症状人群进行研究发现,患者自身的主要危险因素是吸烟,并与多数肺癌患者的死亡原因相关[9-10],使用低剂量CT(LowdoseCT,LDCT)扫描相比于使用胸片检查可以使肺癌死亡率减少20%[11-12],但不能代替戒烟[13-15];同时患者自身危险因素还有其年龄、肺癌家族史、其他癌症史、其他肺部慢性疾病史、传染病接触史、致癌因子接触史、机会获得性感染的高危病史等。亚洲人群中需要特别注意严重空气污染的风险、女性非吸烟人群的腺癌高发生率[16-17]以及肉芽肿性疾病和其他感染性疾病引起的肺结节。

  电子计算机X射线断层扫描技术(computedtomography,CT)是目前诊断肺部结节的主要影像学检查方法。随着多排螺旋CT(multi-slicespiralct,MSCT)和薄层CT(thin-sectionct,TSCT)重建技术的发展,病灶内部的细微结构展示越来越清晰,因此该技术被广泛应用于肺部疾病的筛查。但由于CT的辐射安全影响一直备受诟病,国外学者又提出了肺部低剂量CT的应用,并通过循证医学的研究后推荐使用LDCT作为肺癌高风险人群的筛查方式[18].近年来随着国内LDCT体检的广泛应用,越来越多的肺部结节被发现。肺内结节分为实性结节与亚实性结节(subsolidnodule,SSN),后者又分为纯磨玻璃结节(pureground-glassnodule,pGGN)和混合磨玻璃结节(mixedground-glassnodule,mGGN)。pGGN是指在胸部CT上表现为云雾状磨玻璃样密度增高影,但不掩盖其内血管及支气管结构的阴影;mGGN是指病灶同时含有磨玻璃成分及实性成分。大多数的肺部结节是良性的,但仍然有部分肺结节很难定性[19],如何在众多的肺结节中准确鉴别出恶性者,显得尤为重要。

  有研究表明,混合磨玻璃结节的恶性概率较实性结节的恶性概率要高[20],实性成分的大小对肿瘤的恶性等级及预后有较高的预测价值[21-22],实性成分比例与浸润腺癌组织学亚型级别呈正相关[23],实性成分越多,微乳头或实体为主型的腺癌可能性越大,而这一类型的腺癌预后相对较差[4].

  目前临床怀疑肺结节恶性时主要的手术方式有开胸手术和电视胸腔镜手术(video-assistedthoracoscopicsurgery,VATS),相比于前者,VATS因其创口小、患者恢复时间块且承受痛苦较小、并发症发生率低等独特优势,在早期肺癌的治疗方案选择上有逐渐取代开胸手术的趋势。不同病理类型结节临床治疗方案的选择及预后相差较大[24-25],浸润前病变和微浸润癌多选择单纯肺叶楔形切除或亚肺段切除即可,而浸润性癌则需肺叶切除并加系统淋巴结清扫,创伤较大。有研究显示,不典型增生和原位癌术后5年无病生存率为100%,微浸润腺癌的术后5年无病生存率和无复发生存率也近为100%,而浸润癌的术后5年生存率却明显降低[26].

  如若能根据mGGN的CT征象做出较准确的术前病理预测,将对指导临床治疗方案选择和预后有着重要意义。因此,本文旨在研究mGGN肺腺癌的CT征象,尤其是其内实性成分的特点与病理分型间的关系,努力寻求混合磨玻璃结节肺腺癌CT征象与病理类型间的内在关系,更好为临床实践提供服务。

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  (二)材料与方法

  (三)结果

  (四)讨论

  (五)结论

  (六)参考文献

  四、附录

  五、致谢

  六、综述

  近年来随着胸部低剂量CT的广泛应用,越来越多的肺内结节被检出,其中被证实的恶性结节不乏其数。肺结节的定性诊断关乎治疗方案的选择及预后,如何能准确有效地判定结节性质、避免良性结节的过度治疗但又不能漏过恶性肿瘤成为困扰临床及影像科医师的问题之一。国际上针对肺内小结节的处理指南也不断推陈出新。本文主要结合2017年Fleischner学会、2016年美国国家癌症综合网络(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)、2016年肺结节的评估亚洲共识、2013年美国胸科医师协会(American College of Chest physicians,ACCp)及最新文献对肺部结节的诊断和处理策略进行综述。

  (二)参考文献

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