Histogram Analysis of Tumor Grade of Clear Cell Renal Cell Carcinoma (ccRCC) Assessed by Noncontrast Single--Source Dual--Energ.pdf

1、背景和目的:腎癌是一種具有侵襲性和化療耐藥性的惡性腫瘤，約占成人所有腫瘤的3％。腎透明細胞癌是腎細胞癌最常見的類型。約有25％的腎細胞癌患者在確診時為腫瘤進展期，并且伴有轉(zhuǎn)移的腎細胞癌患者的預后尤其差，生存中值僅為13個月。腎透明細胞癌的臨床表現(xiàn)變化很大，從緩慢生長的局限性腫塊發(fā)展到侵襲性轉(zhuǎn)移性腫瘤。腎切除術合并術后放化療是對腎透明細胞癌局限性腫塊唯一合適的治療方法。隨著我們對腎透明細胞癌遺傳因素認識的增加，對腎透明細胞癌的治療已經(jīng)轉(zhuǎn)變

2、為腫瘤的靶向識別和治療的改進。對VEGF和mTOR的理解是腎透明細胞癌生物學的核心，實現(xiàn)了多種抗血管生成藥物(舒尼替尼，索拉非尼，帕唑帕尼，依維莫司和貝伐單抗加干擾素-α)在腎透明細胞癌治療方面的使用。此外，在預后方面，Ⅰ期腎透明細胞癌患者的預后最好，5年生存率約為80-95％[35]。隨著級別的增高，生存率逐漸減低，Ⅱ期患者的生存率低于80％，Ⅲ期患者的生存率低于60％。即使進行針對性治療來抑制腫瘤的進展，Ⅳ期患者的生存率也僅有兩年多

3、[36]。大多數(shù)腎腫瘤是因其他原因進行醫(yī)學影像檢查而偶然發(fā)現(xiàn)的[37]。評估腎臟腫塊的最常用影像技術是超聲、CT和磁共振成像[38]。在大多數(shù)情況下，通過影像成像技術就可以較準確地診斷腎臟腫瘤[38]。然而，存在許多因素會妨礙對腎臟腫瘤進行準確診斷。隨著偶發(fā)的腎細胞癌數(shù)量的增加，在切除后意外發(fā)現(xiàn)是良性腎腫物的數(shù)量也增加了[39]。除了技術因素的失誤，而且與某些病理特征相關的圖像判讀的錯誤也可能導致誤診，在某些情況下，甚至是導致不必要的手

4、術。GE公司的Discovery CT750HD(GE Healthcare，Milwaukke，IL，USA)可以使用1個X射線管在1ms內(nèi)實現(xiàn)高低兩種能量的切換，這種方法被稱為“快速電壓切換”，其基本原理是，探測器的閃爍體必須在很短的時間內(nèi)獲得x射線光子。采集時間由三部分組成:探測器輸出信號的上升時間，即X射線源開啟時至探測器達到恒定值時，信號恒定的時間以及檢測器輸出信號的下降時間，即X射線源關閉后的信號衰減時間。其中，需要短暫的下

5、降時間以確保探測器中只剩下很少的信息可以傳輸?shù)较乱粋€視圖。剩余的這些信息會使圖像模糊并且降低圖像分辨率，這些雖然可以通過軟件來糾正，但會造成圖像信噪比的降低[41]。能譜CT近年來迅速發(fā)展，除了可避免常規(guī)CT掃描存在組織表征和硬化偽影等問題之外，它還能提高疾病的檢出率[60]。它最重要的特征是盡管它通過單個X射線源，但產(chǎn)生高低兩種能量的光子。能譜CT可產(chǎn)生虛擬平掃圖像，這是其另一優(yōu)點，它不僅降低了成本和輻射，而且還能產(chǎn)生在整個能譜能量范

6、圍內(nèi)不同keV水平下的有效原子序數(shù)Z、碘圖和虛擬單能量圖像。本研究選擇70keV單能量是基于以往的報道，證明在此單能量下，圖像具有高對比噪聲比，并且，相比于40-140keV范圍內(nèi)的其他各單能圖像，70keV單能量圖像具有最低的圖像噪聲[60]。本研究的目的是探究單源雙能CT平掃直方圖分析在評估腎透明細胞癌腫瘤分級的作用。
　　材料與方法:本研究入組自2011年至2015年于放射科檢查并被診斷為腎細胞癌(RCC)的患者。評價單源雙

7、能CT平掃的直方圖分析在評估透明細胞腎細胞癌(ccRCC)分級的價值。本研究搜集122名被確診為腎透明細胞癌(ccRCC)的患者，其中，72名ccRCC患者入組(Ⅰ=5，Ⅱ=24，Ⅲ=8，Ⅰ-Ⅱ=17，Ⅱ-Ⅲ=16，Ⅲ-Ⅳ=2)。根據(jù)腫瘤分級分為三組:第一組為Ⅰ級和Ⅰ-Ⅱ級(22例患者;14例男性，8例女性，年齡為59.3±10.5);第二組為Ⅱ級(24名患者;12名男性，12名女性，年齡為61.4±8.3);第三組為Ⅲ，Ⅱ-Ⅲ和Ⅲ-Ⅳ

8、級(26例患者，男性22例，女性4例，年齡為58.7±11.3)。進行三組內(nèi)、每兩組間比較(組1和組2，組1和組3，組1和組3)。所有患者均使用單源雙能量CT機(美國GE Discovery HD750)進行上腹部掃描。所有的雙能量圖像都從Advanced Workstation4.6工作站中，并進行了預先評估。從PACS工作站導出DICOM格式的單能圖像至Omni-Kintetics工作站，對圖像進一步分析及后處理。在顯示腫瘤最大的層

9、面上放置ROI，避開出血、囊變、壞死區(qū)，然后進行直方圖分析。直方圖參數(shù)包括:最小強度，最大強度，平均值，中值，標準偏差(SD)，偏度，峰度，均勻性，能量，熵和累積頻率分布(第5、25、75和95個百分數(shù))。使用SPSS24軟件進行統(tǒng)計分析，比較三組ccRCC間各參數(shù)的差異，對正態(tài)分布的變量使用單因素方差分析和獨立樣本t檢驗，而非正態(tài)分布的變量使用Kruskal-Wallis和Mann-Whitney U檢驗。使用ROC曲線評估使用單源雙

10、能CT平掃的直方圖分析在鑒別CCRCC分級方面具有顯著差異的參數(shù)的診斷效能、敏感性和特異性。以P＜0.05表示具有統(tǒng)計學差異。
　　結果:使用偏度值對CCRCC三組之間鑒別具有最高的診斷效能，ROC曲線下面積為0.741，敏感度為73％;強度中值(AUC=0.691，p=0.023)和第95百分位數(shù)(AUC=0.677，p=0.045)具有最高的靈敏度，兩者均為85％;偏度值具有最高的特異度，為66％。此外，CCRCC組1和組2之

11、間的參數(shù)比較顯示，方差具有最高的診斷效能(p=0.024，AUC=0.615)，而能量值具有最高的靈敏度(p=0.049，靈敏度59％)。組1和組3之間的參數(shù)比較顯示，偏度具有最高的診斷效能和特異度(p=0.011，AUC=0.741，特異度66％)，而第75百分位數(shù)(P=0.018，AUC=0.691)、第90百分位數(shù)(p=0.022，AUC=0.678)和第95百分位數(shù)(p=0.020，AUC=0.677)具有最高診斷靈敏度，靈敏度

12、為85％。組2和組3之間的參數(shù)比較結果顯示中位數(shù)強度(p=0.015)和第75百分位數(shù)(p=0.027)具有最高的診斷效能(AUC=0.691)，而第50百分位數(shù)具有最高的特異度(p=0.019，特異度63％)，而第75百分位數(shù)具有最高的靈敏度，達88％。腫瘤的大小與腫瘤的分級呈正相關。平均值，平均強度和能量值是最佳鑒別診斷參數(shù)。
　　結論:單源雙能CT平掃的直方圖分析對鑒別腎透明細胞癌分級具有重要的意義，它可用于評估ccRCC的