孤立性肺結(jié)節(jié)的CT診斷研究進(jìn)展

常 娜 李 云 陳清亮 張成琪

山東省泰山醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像中心,山東泰安 271000

孤立性肺結(jié)節(jié)(solitary pulmonary nodules，SPN)一直都是胸部CT診斷研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)，評價(jià)SPN的最終目標(biāo)是為了早期發(fā)現(xiàn)病灶以及對病灶準(zhǔn)確定性，以免延誤早期肺癌的治療和避免肺內(nèi)良性結(jié)節(jié)的過度診斷而實(shí)施不必要手術(shù)。目前，隨著CT檢查設(shè)備及技術(shù)的進(jìn)步，在SPN的檢出和定性方面均有較大進(jìn)展。筆者搜集最近幾年相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，綜述如下：

1 孤立性肺結(jié)節(jié)(SPN)的定義

SPN是指肺實(shí)質(zhì)內(nèi)單發(fā)、類圓形、最大徑不超過30mm的結(jié)節(jié)影（直徑>3cm者為腫塊），不伴有肺不張，感染以及肺門和縱隔淋巴結(jié)的腫大[1]。根據(jù)SPN的直徑可分為3種類型：(1)不超過5mm者為微小結(jié)節(jié)(多為3～5mm，CT很難鑒別3mm以下病灶和正常支氣管血管斷面)；(2)5～10mm者為小結(jié)節(jié)；(3)10mm及以上者為結(jié)節(jié)。還可根據(jù)薄層、高分辨率CT(High Resolution CT，HRCT)上的密度分為非實(shí)性(完全磨玻璃密度)SPN、部分實(shí)性(混合磨玻璃密度)SPN和實(shí)性SPN[2]。

2 研究SPN 的CT檢查技術(shù)

目前CT檢查是研究SPN最有價(jià)值的無創(chuàng)性影像方法，特別是MSCT的應(yīng)用，因其具有掃描速度快、能獲得高空間分辨率的容積數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行各種圖像后處理等優(yōu)點(diǎn)，大大提高SPN的檢出率和定性診斷的準(zhǔn)確性。目前的研究主要集中在：

(1)低劑量CT(low dose CT，LDCT)篩查：早期肺癌普查小組在20世紀(jì)90年代初就開始了用LDCT篩查肺癌的研究，目前管電流多為25～35mA作為肺部CT普查的條件[3]。但患者所受輻射劑量仍高于胸片檢查, 低劑量CT普查肺癌的價(jià)值有待在實(shí)踐中進(jìn)一步確證。

(2)HRCT：Shingo等[4]的研究表明高效鑒別良惡性SPN的理想層厚是1mm。HRCT空間分辨率高，不僅能提高檢出率，而且能更充分地顯示病灶內(nèi)部密度、邊緣特征、病變與周圍紋理結(jié)構(gòu)的關(guān)系等。目前主要從兩個(gè)方面研究：①形態(tài)分析法：如病灶的位置、大小、輪廓、邊緣、密度及周邊征象等，也可采用定量分析法(Bayesian 法logistic回歸和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型)將臨床及影像學(xué)特征量化，計(jì)算結(jié)節(jié)惡性度；②動態(tài)增強(qiáng)分析法：增強(qiáng)掃描后觀察結(jié)節(jié)密度的動態(tài)變化模式、強(qiáng)化特征及CT灌注成像(CT perfusion)。CT灌注成像是利用對比劑在組織器官的相同層面內(nèi)的時(shí)間－密度曲線和相應(yīng)的灌注參數(shù)來評價(jià)組織器官的血流灌注狀態(tài)。常用的灌注參數(shù)有BF、BV、MTT和PS等。目前在腦、肝和前列腺應(yīng)用較多，肺結(jié)節(jié)的灌注還處于初步階段[5]。③隨訪測量分析法:通過隨訪測量結(jié)節(jié)大小推算體積倍增時(shí)間(volume doubling time，VDT)。

(3)MSCT三維重建(3D)：能更直觀真實(shí)地反映結(jié)節(jié)形態(tài)，立體地顯示結(jié)節(jié)全貌以及與周圍紋理結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系，有助于全面了解病灶形態(tài)特征。用于評價(jià)肺結(jié)節(jié)的3D成像技術(shù)有：①表面遮蓋法(SSD)；②最大(小)密度投影法(MIP)；③容積再現(xiàn)技術(shù)(VR)；④透明化處理。MIP檢測5mm以下結(jié)節(jié)優(yōu)于多平面重組(MPR)和傳統(tǒng)軸位重建。陳廣等[6]研究表明MPR對支氣管血管集束征、毛刺征和分葉征及棘突的顯示率高于橫斷面薄層掃描。

（4）靶螺旋掃描：在常規(guī)螺旋容積掃描的基礎(chǔ)上，對部分小結(jié)節(jié)和疑難結(jié)節(jié)加以靶螺旋掃描。這一方法已為廣大學(xué)者所認(rèn)同。靶螺旋掃描是一種窄準(zhǔn)直和小視野相結(jié)合的掃描技術(shù)。窄準(zhǔn)直即掃描層厚，一般取結(jié)節(jié)直徑的1/3～1/2，即約2～5mm。螺距1～2，重疊40%～100%重建。小視野為20～35cm，一般取20～29cm之間，若視野小于20cm，則噪聲的增加將使分辨力不能進(jìn)一步提高，甚至降低。若視野太大，則分辨力下降，將失去靶掃描的意義。靶螺旋掃描一方面提高了分辨力，另一方面更有助于觀察結(jié)節(jié)內(nèi)部細(xì)微結(jié)構(gòu)，從而綜合分析，確定診斷。

(5)正電子發(fā)射體層攝影術(shù)(positron emission tomography，PET/CT)：惡性腫瘤細(xì)胞代謝活躍，對18F—FDG的攝入量增加，可通過標(biāo)準(zhǔn)攝取率進(jìn)行半定量測定。Gould等[7]的研究表明，PET檢出惡性腫瘤的敏感性為98.6%，特異性為77.8%。但PET的空間分辨率僅為7～8mm ，對10mm以下的SPN成像是不可靠的。PET的高額費(fèi)用也限制了其推廣應(yīng)用。

（6）計(jì)算機(jī)輔助檢測和診斷(computer aideddetection diagnosis，CAD)：用在CT 圖像上鑒別SPN 良惡性的CAD主要應(yīng)用于以下方面：(1)構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，分析SPN的良惡性。(2)訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫，檢測結(jié)節(jié)的形態(tài)及組織特征。(3)用定量對比增強(qiáng)CT評價(jià)微血管密度。(4)利用自動體積測量軟件計(jì)算腫瘤的VDT。Armato等[8]在LDCT篩查肺癌計(jì)劃中使用CAD自動檢測肺結(jié)節(jié)，將輸出結(jié)果作為自動分類系統(tǒng)輸入，縮小了檢測和分類之間的距離，可能是未來CAD的發(fā)展方向。

（7）CT導(dǎo)向下經(jīng)胸細(xì)針活檢：是獲取組織定性SPN的微創(chuàng)方法，敏感性為93%～96%，缺點(diǎn)是10mm以下的SPN難以準(zhǔn)確把握取材部位。

（8）隨訪觀察：通過定期隨訪復(fù)查，測量結(jié)節(jié)大小變化推算體積倍增時(shí)間(volume doubling time,VDT)。

3 CT對SPN的檢出

胸片對SPN的檢查價(jià)值有限，一些小結(jié)節(jié)可能會漏診。LDCT篩查<5mm和≥5mm結(jié)節(jié)的敏感性分別為88.1%和97.4%[9]。歐陽林等[10]的研究表明：在常規(guī)劑量下，層厚和層間隔越小、螺距值越小，檢出的結(jié)節(jié)數(shù)越多。有研究表明[11]，CAD可作為無經(jīng)驗(yàn)醫(yī)師的替代。Digumarthy等[12]的結(jié)論認(rèn)為，CAD可檢測到放射科醫(yī)師漏檢的19%的實(shí)性結(jié)節(jié)，但檢測不到任何磨玻璃密度結(jié)節(jié)。Rubin等[13]的研究表明，CAD的敏感性(76%)較傳統(tǒng)雙重閱片法(63%)明顯提高，假陽性率為每次掃描3個(gè)。

4 CT對SPN的良惡性診斷

4.1 首次診斷 首次診斷是指通過平片或LDCT篩查首次檢出的SPN，再作薄層、HRCT掃描詳細(xì)分析，包括以下內(nèi)容：

(1)形態(tài)學(xué)方面：①大?。阂话爿^小結(jié)節(jié)更可能是良性，較大結(jié)節(jié)更傾向惡性。<5mm結(jié)節(jié)僅1%為惡性，但5～10mm結(jié)節(jié)25%～30%為惡性。②部位：結(jié)核球常見于上葉尖后段和下葉背段，轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)常位于胸膜下；而良性結(jié)節(jié)如肺內(nèi)淋巴結(jié)和肉芽腫等也有位于周邊的傾向。③邊緣：惡性SPN多有不規(guī)則輪廓及毛刺狀邊緣，良性結(jié)節(jié)的邊緣常光滑銳利。分葉征多表明是惡性結(jié)節(jié)，但25%的良性結(jié)節(jié)邊緣也呈分葉狀。④內(nèi)部密度：大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為：SPN良性鈣化模式[14]是指：鈣化量占結(jié)節(jié)體積的10%；鈣化方式為分層狀、彌漫性斑點(diǎn)狀、爆玉米花樣及中心性大鈣化；無已知的惡性腫瘤病史。最常見于錯(cuò)構(gòu)瘤和結(jié)核球。結(jié)節(jié)內(nèi)脂肪可作為診斷錯(cuò)構(gòu)瘤的特異征象。除鈣化及脂肪密度外，實(shí)性結(jié)節(jié)的密度不均主要表現(xiàn)為氣腔密度影(空泡征、細(xì)支氣管充氣征和空洞)，HRCT還可顯示磨玻璃密度(ground glass opacity，GGO)結(jié)節(jié)?？张菡?、細(xì)支氣管充氣征在肺癌中的出現(xiàn)率明顯高于良性結(jié)節(jié)；空洞在小肺癌不如結(jié)核球多見；肺癌空洞多呈偏心性，洞壁薄厚不均。肺癌內(nèi)的支氣管擴(kuò)張等含氣腔隙可形成“假空洞”影像。Nakata等[15]統(tǒng)計(jì)，完全GGO中惡性病變占71.4%，混有GGO的結(jié)節(jié)影中惡性病變占93.3%。Li等[16]的研究結(jié)果為：完全GGO中，圓形者在惡性病灶中占65%，明顯高于良性病變(17%)；混合性GGO中，周邊為GGO，中心為實(shí)性結(jié)節(jié)，在惡性中的出現(xiàn)率(41%)明顯高于良性(7%)；在實(shí)性結(jié)節(jié)中，邊緣光滑或幾近光滑的多角形結(jié)節(jié)，100%見于良性。⑤周邊征象：包括與支氣管血管和鄰近胸膜的關(guān)系以及衛(wèi)星病灶。強(qiáng)金偉等[17]將SPN與支氣管的關(guān)系分為5型，Ⅰ型：支氣管被SPN截?cái)?；Ⅱ型：支氣管進(jìn)入SPN錐形中斷(僅見于惡性)；Ⅲ型：支氣管開放狀長段進(jìn)入SPN內(nèi)，并可進(jìn)一步分叉；Ⅳ型：緊貼SPN邊緣走行，管腔形態(tài)正常；Ⅴ型：緊貼SPN邊緣走行，管腔受壓變扁。惡性結(jié)節(jié)最常見于Ⅰ型(56.9%)、Ⅳ型(26.4%)和Ⅱ型(15.7%)，很少見Ⅴ型(3.9%)；良性結(jié)節(jié)最常見為于Ⅴ型(37.5%)，其次為Ⅲ型(20.8%)和Ⅰ型(16.7%)。惡性腫瘤血管代償性增粗形成血管集中征，而炎性病變及結(jié)核瘤內(nèi)纖維增生牽拉鄰近血管亦形成此改變。胸膜凹陷征在肺癌中占49%，以腺癌和肺泡癌多見；結(jié)核球及炎性結(jié)節(jié)因胸膜粘連也可形成類似征像。胸膜凹陷相關(guān)結(jié)節(jié)切跡[18]定義為凹陷的胸膜影與SPN相連處弧度變淺且出現(xiàn)切跡，對于肺癌來說，具有高特異性(96.5%)診斷價(jià)值。結(jié)核球常伴發(fā)衛(wèi)星灶。

(2)動態(tài)增強(qiáng)方面：主要研究時(shí)間—密度曲線(time attenuation curve，TAC)和強(qiáng)化程度及方式。傳統(tǒng)認(rèn)為，強(qiáng)化程度≤20HU提示良性，20～60HU提示惡性，>60HU以炎性結(jié)節(jié)可能性大。Yi等[19]的研究表明，以30HU作為良惡性結(jié)節(jié)強(qiáng)化程度的鑒別閾值，敏感性為99%，特異性為54%。有研究表明[20]，肺癌的TAC多呈“慢升慢降”型；炎性結(jié)節(jié)多呈“快升慢降”或“快升快降”型； 結(jié)核球多呈低平曲線。結(jié)節(jié)的強(qiáng)化模式，一般認(rèn)為肺癌多為不均勻強(qiáng)化，結(jié)核球?yàn)椴粡?qiáng)化或周邊強(qiáng)化，炎性結(jié)節(jié)可為不均勻或均勻強(qiáng)化。CT灌注成像在肺結(jié)節(jié)的良、惡性鑒別診斷中處于研究階段，張金娥[21]等研究認(rèn)為：BV、PS、MTT3個(gè)指標(biāo)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其中以BV和PS差異最大，但良、惡性結(jié)節(jié)的MTT重疊較多，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值有限。BV反映的是病灶的血容量，與血管的管徑、數(shù)量以及是否開放有關(guān)。肺癌由于血管生成因子的刺激，結(jié)節(jié)血管增多，所以血容量值較良性病變明顯增加。PS反映毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的通透性，肺癌的毛細(xì)血管發(fā)育不成熟，通透性增高，對比劑容易經(jīng)不完整的毛細(xì)血管基底膜進(jìn)入組織間隙。他們認(rèn)為：將BV≥6ml/100g作為良、惡性診斷閾值，其診斷特異度較高(100%)，但陰性預(yù)測值僅64.5%；將PS≥30ml· 100g-1·min-1作為良、惡性診斷的閾值，其敏感度較高(96.4% )，但特異度僅75.0%。BV和PS相互結(jié)合，其敏感度、特異度和準(zhǔn)確度均有所提高。

4.2 計(jì)算機(jī)輔助診斷 研究表明人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功效大于放射科醫(yī)師。因此，CAD有助于輔助放射醫(yī)師區(qū)別LDCT上結(jié)節(jié)的良惡性。

4.3 隨訪復(fù)查診斷 當(dāng)首次檢出的SPN不能定性時(shí)，在可接受的延誤時(shí)間內(nèi)重復(fù)CT掃描以觀察SPN的動態(tài)變化。傳統(tǒng)的方法是測量直徑，認(rèn)為直徑增加25%代表腫瘤體積倍增。由于腫瘤的無規(guī)則生長，因此直接測量體積較簡單測量直徑或面積更能準(zhǔn)確反映結(jié)節(jié)的生長，Jennings等[22]的研究證實(shí)了這一點(diǎn)。利用CAD軟件計(jì)算結(jié)節(jié)容積，誤差約為3%，準(zhǔn)確性較二維好。通常肺癌的VDT為3～6個(gè)月，但不同病理類型有差異，其中GGO肺泡癌約為(813± 375)d[23]。以往傳統(tǒng)認(rèn)為，結(jié)節(jié)穩(wěn)定2年以上考慮良性，現(xiàn)在看來，這種情況也見于VDT過長的惡性SPN。

綜合上述，對于首次檢出的SPN，首先從形態(tài)學(xué)角度分析結(jié)節(jié)的輪廓邊緣、密度及周邊征象，并結(jié)合強(qiáng)化特點(diǎn)，盡量給出一個(gè)良惡性的參考診斷意見。當(dāng)無創(chuàng)性影像學(xué)技術(shù)不能提供充足的5別良惡性時(shí)，應(yīng)根據(jù)腫瘤的大小給予指導(dǎo)性建議，即對于直徑10mm及以上的結(jié)節(jié)，盡量采用細(xì)針活檢、經(jīng)胸腔鏡或手術(shù)切除等方式取得組織學(xué)診斷，以利于選擇適當(dāng)?shù)闹委煼椒?。對?0mm以下結(jié)節(jié)要密切隨訪觀察，一般間隔3、6、12、18、24個(gè)月各復(fù)查1次，若結(jié)節(jié)無變化可不再復(fù)查，若發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)增大則應(yīng)及時(shí)采取措施。

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