Multiphase dual-energy CT parameters combined with CT features in differentiating three common lung cancers
本研究表明，将三相双能CT定量参数与常规CT特征相结合，与单独使用其中任一方法相比，能显著提高区分腺癌、鳞状细胞癌和小细胞肺癌的诊断准确度。
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肺癌并非一种单一的疾病，而是由多种行为方式截然不同的病症组成的集合。其中最常见的两类是：非小细胞肺癌（包括腺癌和鳞状细胞癌）以及小细胞肺癌。尽管它们在胸部都表现为异常生长物，但其生物学特性、扩散方式以及最有效的治疗方法却大相径庭。腺癌通常始于肺部的外缘，而鳞状细胞癌和小细胞肺癌则倾向于在靠近主要气道的中心区域生长。由于针对一种类型的治疗对另一种类型可能无效甚至有害，医生在开始治疗前必须准确了解患者的具体类型。通常，这需要进行活检，即通过针头取出一小块组织样本，供病理学家在显微镜下进行检查。然而，如果肿瘤位于胸部深处，或者患者身体过于虚弱无法承受该操作，获取样本可能会变得非常困难。这就产生了一种需求：仅通过扫描图像就能识别癌症类型的方法。
中国高州人民医院的一个研究小组致力于改进如何利用一种被称为双能计算机断层扫描（dual-energy CT）的特殊成像技术，来帮助医生区分这三种类型的肺癌。标准的CT扫描使用X射线对人体进行成像，但双能CT同时使用两个不同的能量水平。这使得机器不仅能看到肿瘤的形状，还能看到其化学成分，特别是肿瘤吸收碘造影剂的程度。研究人员专注于一个特定的方案，即在注射造影剂后对患者进行三次扫描：一次在造影剂首次到达动脉时，一次在充满静脉时，第三次是在短暂延迟后。他们还仔细观察了肿瘤的物理形状，记录了诸如边缘是光滑还是呈锯齿状、肿瘤是否牵拉附近的肺组织，或者是否与附近的淋巴结融合等特征。通过将这些详细的化学测量数据与肿瘤的视觉形状相结合，该团队旨在创造一种可靠的方法，从而在不需要每例都进行活检的情况下区分这些癌症。
这项研究涉及151名已经通过组织样本确诊为肺癌的患者。该组包括81名腺癌患者、38名鳞状细胞癌患者和32名小细胞肺癌患者。研究人员分析了所有患者的扫描图像，测量了肿瘤在不同时间点的碘摄取量，并记录了它们的物理特征。他们发现了能够区分这三组人群的清晰模式。小细胞肺癌以生长迅速且通常内部含有坏死组织而闻名，它在所有三个扫描阶段都一致表现出最低水平的碘摄取。它还具有强烈的倾向，即位于胸部中心并与附近的淋巴结融合。相比之下，腺癌通常位于肺的外缘，并且经常导致肺表面向内牵拉，这被称为胸膜凹陷。鳞状细胞癌则处于中间地带，但它也有自己独特的特征，通常表现为造影剂增强不均，并具有位于中心位置的倾向。
最显著的发现是，将所有三个时间点的扫描图像结合起来观察，比仅观察单一阶段或仅观察肿瘤形状能提供更清晰的图景。当研究人员将延迟阶段的化学数据与肿瘤的物理特征相结合时，他们正确识别癌症类型的能力得到了显著提升。在区分腺癌和小细胞肺癌时，这种结合方法达到了95.1%的准确率。在区分鳞状细胞癌和小细胞肺癌时，准确率达到了89.5%。即使对于区分这两种非小细胞肺癌类型这一更具挑战性的任务，该结合方法在90.1%的病例中也是成功的。研究表明，捕捉造影剂在组织中停留情况的延迟阶段对于做出这些区分特别有用，而这是之前的研究针对这一特定目的尚未充分探索的细节。
研究人员指出，尽管他们的方法显示出巨大的潜力，但它是基于来自一家医院的单一患者群体进行的测试，因此其结果需要在更大规模、更广泛的研究中得到证实，才能成为普遍的临床标准。他们还承认，测量过程依赖于人类观察者在屏幕上围绕肿瘤画圈，这会引入一定程度的人为差异。尽管存在这些局限性，这项工作仍证明了通过仔细观察肿瘤随时间吸收造影剂的过程，并结合对其形状的细致观察，可以为识别肺癌类型提供一种强大的非侵入性手段。这种方法为无法进行活检的患者提供了一条潜在的途径，使医生能够获得更清晰的疾病视图，并有助于确保从一开始就选择正确的治疗方案。
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