淋巴结分期是非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)TNM分期的难点。临床工作中常以胸部CT淋巴结短径至少10 mm作为判断淋巴结转移的标准，但其准确率不高；PET-CT诊断淋巴结分期优于CT，但结果有较高的假阳性率，并且PET-CT检查价格昂贵，普及性不高；CT引导下经皮穿刺、经支气管镜穿刺或纵隔镜淋巴结活检诊断淋巴结转移与否的准确率较高，但这些均为有创检查，并且难以对所有肿大的淋巴结进行评估。因此，探索一种能简便且准确判定NSCLC淋巴结分期的无创检查方法具有重要的临床意义。近年来应用于临床的双能量CT扫描技术可以同时获得双能量图像，通过测量病变组织在40~190 keV任何单能量下不同的CT值而得到其CT能谱曲线，根据不同的能谱曲线斜率可以对病变进行定性诊断^[1-2]。本研究收集了40例肺癌患者病灶和肺门或纵隔淋巴结的CT能谱曲线和病理检查结果，以期评价双能量CT能谱成像对NSCLC患者胸腔淋巴结转移的诊断价值。

选择2014年1月至2016年12月在浙江大学医学院附属第二医院胸部CT平扫检查首次发现肺占位伴肺门或纵隔淋巴结肿大的患者40例。纳入标准：①CT检查后肺内病灶经穿刺或手术病理学检查确诊为NSCLC；②所有淋巴结短径至少5 mm且患者均经气管镜穿刺、纵隔镜活检或纵隔淋巴结清扫后病理学检查证实。所有患者均签署知情同意书后行胸部双能量CT增强扫描及能谱曲线重建。40例患者中，男性24例，女性16例；年龄43~75岁，中位年龄60岁；鳞癌15例，腺癌25例；中央型肺癌5例，周围型肺癌35例；32例患者行肺癌切除及纵隔淋巴结清扫术，8例因肺癌ⅢB期以上而行放化疗。40例患者CT检查共发现85枚肺门或纵隔淋巴结短径至少5 mm，根据病理学检查结果分为转移淋巴结(53枚)和非转移淋巴结(32枚)。本研究方案经浙江大学医学院附属第二医院伦理委员会审批通过。

第二代双源CT机(SOMATOM Definition Flash)购自德国西门子公司。对比剂碘海醇(300 mgI/mL，欧乃派克)购自通用电气药业(上海)有限公司。

所有患者均行常规CT平扫和双能量模式静脉期增强扫描。常规CT平扫方案：扫描范围由胸廓入口至肾上腺水平，管电压120 kVp，管电流110 mAs，球管旋转时间0.28 s，准直器宽度128 mm×0.6 mm，螺距1.0，成像野40 cm，层厚及间距均为3 mm。双能量CT增强扫描方案：对比剂80~100 mL(1.5 mL/kg)，以3.0 mL/s的速率使用双筒高压注射器团注，之后以同样的速率注射20 mL等渗氯化钠溶液，延迟40 s行增强扫描。采用双能量Liver VNC序列，A、B两球管同时同层采集图像，A球管管电压140 kVp，管电流60 mAs；B球管管电压80 kVp，管电流210 mAs；A管与B管夹角为95°，使用相同准直器宽度128 mm×0.6 mm，螺距为1.0，球管旋转时间为0.28 s，成像野40 cm，层厚及间距均为2 mm，重建函数B30f medium smooth。扫描得到140 kVp和80 kVp两组软组织窗(窗宽300 HU，窗位45 HU)增强CT图像。

将双能量增强CT扫描数据传输至Syngo影像处理系统(德国西门子公司)，调入Dual-Energy软件，同时导入80 kVp和140 kVp图像，选择Monoenergetic处理程序，软件自动生成40~190 keV(间隔10 keV)的单能量图像，选择信噪比最佳的70 keV单能量图像，选取肺门和纵隔短径至少5 mm的淋巴结的均匀实性部分作为感兴趣区，测量其CT值后，软件自动测量该淋巴结在其他单能量图像上的CT值，并获得不同单能量下该淋巴结CT值的变化曲线，即能谱曲线；同时测量并获得肺癌原发灶的CT能谱曲线。然后根据公式λ=(CT_{40 keV}-CT_{190 keV})/CT_{100 keV}分别计算出淋巴结与肺癌原发灶的能谱曲线斜率，根据公式λ_Hu=λ_淋巴结/λ_肺癌计算出淋巴结与肺癌原发灶的能谱曲线斜率比值。

采用受试者工作特征(ROC)曲线确定诊断淋巴结转移的CT能谱曲线斜率比值的最佳临界值，若淋巴结与肺癌原发灶能谱曲线斜率比值不大于最佳临界值则认为两者能谱曲线走行一致，淋巴结转移；若能谱曲线斜率比值超过最佳临界值则认为两者能谱曲线走行不一致，淋巴结无转移。然后与经气管镜穿刺、纵隔镜活检或纵隔淋巴结清扫术后病理学检查结果对照，计算CT能谱曲线诊断NSCLC淋巴结转移的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及诊断准确率。

采用SPSS 19.0软件对数据进行统计分析。计量数据用均数±标准差(x±s)表示，采用独立样本t检验, P＜0.05为差异有统计学意义。

以淋巴结短径不小于10 mm作为淋巴结转移的判定标准，CT形态学检查诊断淋巴结转移的敏感度为73.6%(39/53)，特异度为75.0%(24/32)，阳性预测值为83.0%(39/47)，阴性预测值为63.2%(24/38)，诊断准确率为74.1%(63/85)，见表 1。

转移淋巴结、非转移淋巴结和肺癌原发灶能谱曲线斜率分别为1.08±0.07、1.54±0.17和1.10±0.11。其中，转移淋巴结与肺癌原发灶能谱曲线斜率差异无统计学意义(t=-1.32，P＞0.05)，其能谱曲线形态走行一致(典型病例影像学资料见图 1)，提示增大淋巴结由肺癌原发灶转移而来；非转移淋巴结与肺癌原发灶能谱曲线斜率差异有统计学意义(t=-2.58，P＜0.05)，其能谱曲线形态走行不一致(典型病例影像学资料见图 2)，提示肺癌原发灶无淋巴结转移。

患者男，59岁，左上肺中央型鳞癌(A)伴左下肺门淋巴结转移(B)，淋巴结能谱曲线(ROI 3)与肺癌原发灶能谱曲线(ROI 1)走行一致，曲线斜率分别为1.02和1.07，两者斜率比值为0.95(C). 图 1 左上肺中央型鳞癌伴左下肺门淋巴结转移患者CT能谱曲线 Fig. 1 CT spectral curves of a patient with central squamous cell carcinoma of the left upper lung and left lower hilar lymph node metastasis

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患者男，56岁，左下肺中央型鳞癌(A)伴气管隆突下非转移淋巴结(B)，淋巴结能谱曲线(ROI 3)与肺癌能谱曲线(ROI 1)走行不一致，曲线斜率分别为1.67和1.15，两者斜率比值为1.45(C). 图 2 左下肺中央型鳞癌伴气管隆突下非转移淋巴结患者淋巴结CT能谱曲线 Fig. 2 CT spectral curves of a patient with central squamous cell carcinoma of the left lower lung associated with non metastatic enlarged lymph nodes under tracheal carina

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转移淋巴结和非转移淋巴结与肺癌原发灶的能谱曲线斜率比值分别为0.98±0.05和1.40±0.12，两者差异有统计学意义(t=-2.86, P＜0.05)。采用ROC曲线确定诊断淋巴结转移的CT能谱曲线斜率比值的最佳临界值为1.15，曲线下面积为0.88(图 3)。以淋巴结与肺癌原发灶CT能谱曲线斜率比值≤1.15诊断淋巴结转移与病理学检查结果对照，结果53枚转移淋巴结中CT能谱曲线诊断转移43枚，敏感度为81.1%(43/53)，假阴性率为18.9%(10/53)，10枚假阴性淋巴结的短径均小于10 mm；32枚非转移淋巴结中CT能谱曲线诊断非转移28枚，特异度为87.5%(28/32)，假阳性率为12.5%(4/32)，4枚假阳性淋巴结的短径均大于10 mm，而且其CT值与肺癌原发灶相仿。CT能谱曲线诊断转移淋巴结47枚，病理学检查诊断转移淋巴结43枚，阳性预测值为91.5%(43/47)；CT能谱曲线诊断非转移淋巴结38枚，病理学检查诊断非转移淋巴结28枚，阴性预测值为73.7%(28/38)。所有85枚肺门及纵隔淋巴结中共有71枚淋巴结的CT能谱曲线诊断结果与病理学检查结果一致，其诊断准确率为83.5%(71/85)，见表 2。提示CT能谱曲线诊断肺癌淋巴结转移的效率高于单纯的CT形态学诊断。

图 3 CT能谱曲线斜率比值诊断肺癌患者胸腔淋巴结转移的受试者工作特征曲线 Fig. 3 Receiver operating characteristic curve of CT spectral curve slope ratio in the diagnosis of thoracic lymph node metastasis in patients with lung cancer

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NSCLC的准确TNM分期是决定治疗方案和判断预后的依据，在排除远处转移的情况下，明确是否合并纵隔淋巴结转移对决定能否手术治疗至关重要。但是，准确的N分期较T分期困难，有文献报道肺癌患者临床TNM分期与病理TNM分期的总符合率仅为39.0%，其主要原因在于治疗前纵隔淋巴结转移的诊断准确率较低^[3]。因此，准确的N分期既是临床TNM分期的重点，也是难点。尽管各种影像学和有创性检查技术不断提高，但对NSCLC淋巴结分期的诊断仍存在困难，N分期的准确率一直低于T分期的准确率，从而影响临床TNM分期的准确性。因此探索一种既能有效提高NSCLC淋巴结分期的准确率，又简便无创的检查方法具有重要的临床意义。

近年来，随着双能量CT成像技术的发展，CT能谱成像已用于临床研究。CT能谱成像是应用双能量CT两种不同能量的扫描数据处理后用来鉴别病变组织成分的一种技术，与常规CT相比，CT能谱成像提供了更多的病变形态、功能分析工具和定量指标。目前用于临床的双能量CT设备，一种是以单X线球管高低双kVp瞬时切换的能谱CT，另一种是以双X线球管同时双kVp扫描的双能量CT。常规CT扫描图像中所测得的CT值为混合能量下的一个CT值数据，在常规混合能量下两种不同病变的CT值可能相同或相近，而双能量CT扫描后通过两组kVp扫描数据能够计算出任何组织病变在40~190 keV不同单能量下的CT值，原来在常规混合能量下两种CT值相同或相近的病变，在单能量图像中CT值差异会增大因此得以明确区分^[4]；并且不同组织病变在不同能量下其CT值的变化不同，通过测量不同单能量下各病变组织的CT值，从而显示不同病变组织在不同单能量水平下其CT值变化的特征性能谱曲线，可以达到区分不同病变的目的^[5-6]。

肺门和纵隔转移淋巴结与肺癌原发灶的血供及组织细胞成分相似，因此它们在不同单能量水平下CT值变化的能谱曲线类似，而非转移淋巴结为慢性炎性反应，其CT能谱曲线形态与肺癌病灶不同。与普通CT平扫相比，增强CT可以准确显示病灶的部位，并能避开病灶的坏死区选取合适的感兴趣区, 但动脉期增强图像病灶会因邻近大血管内高密度造影剂的容积效应而影响测量的准确性，因此本研究仅行静脉期增强双能量CT扫描，既能获得较好的测量结果，又能减少辐射剂量。本研究对40例NSCLC的85枚肿大淋巴结的分析结果显示，转移淋巴结与肺癌原发灶能谱曲线斜率分别为1.08±0.07及1.10±0.11，两者能谱曲线斜率差异无统计学意义, 因此其能谱曲线形态走行一致，两者病变组织细胞成分类似而说明肿大淋巴结是由肺癌转移而来；非转移淋巴结与肺癌原发灶能谱曲线斜率分别为1.54±0.17与1.10±0.11，两者能谱曲线斜率差异具有统计学意义, 因此其能谱曲线形态走行不一致, 说明淋巴结无转移, 本研究结果与李明英等^[7]应用宝石能谱CT研究肺癌淋巴结转移的结果相似。

本研究转移淋巴结/原发灶与非转移淋巴结/原发灶的能谱曲线斜率比值分别为0.98±0.05与1.40±0.12，以能谱曲线斜率比值1.15作为诊断淋巴结转移的阈值，CT能谱曲线诊断淋巴结转移的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和诊断准确率分别为81.1%、87.5%、91.5%、73.7%和83.5%；而以淋巴结短径不小于10 mm诊断淋巴结转移的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和诊断准确率分别为73.6%、75.0%、83.0%、63.2%和74.1%。CT能谱曲线诊断淋巴结转移的敏感度、特异度及准确率均高于仅以淋巴结的大小诊断，提示CT能谱曲线可作为CT形态学诊断的补充，有利于NSCLC治疗前更准确地分期。

综上所述，CT能谱曲线有利于NSCLC治疗前更准确地分期，但其敏感度和特异度还不是很高，对于较小的转移淋巴结, CT能谱曲线还难以反映其转移特征，而对短径均大于10 mm的淋巴结，因其密度及血供与肺癌病灶相仿，CT能谱曲线可能将其误诊为转移。期待以后有更好的方法进一步提高NSCLC治疗前淋巴结分期的准确率，可为患者制订更好的治疗方案，以期获得更好的疗效。