320排CT首過(guò)灌注成像鑒別良惡性肺結(jié)節(jié)初探＊

廣州醫(yī)學(xué)院附屬?gòu)V州市第一人民醫(yī)院放射科 (廣東 廣州 510180)

丁漢軍 楊蕊夢(mèng) 黃云海崔 嵩 曹麗妃

320排CT首過(guò)灌注成像鑒別良惡性肺結(jié)節(jié)初探＊

廣州醫(yī)學(xué)院附屬?gòu)V州市第一人民醫(yī)院放射科 (廣東 廣州 510180)

丁漢軍 楊蕊夢(mèng) 黃云海崔 嵩 曹麗妃

目的 探討320排CT首過(guò)灌注成像鑒別良惡性肺結(jié)節(jié)的臨床實(shí)用性。方法灌注成功并明確診斷的肺結(jié)節(jié)51例，包括12例肺炎性結(jié)節(jié)，5例肺良性結(jié)節(jié)，34例肺惡性結(jié)節(jié)，所有病例均進(jìn)行320排CT肺部動(dòng)態(tài)容積掃描，利用灌注軟件獲取肺結(jié)節(jié)興趣區(qū)的灌注參數(shù)值，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果 通過(guò)肺結(jié)節(jié)灌注參數(shù)偽彩圖獲取病灶實(shí)質(zhì)部分的肺動(dòng)脈灌注量(PAP)、支氣管動(dòng)脈灌注量(BAP)、肺動(dòng)脈灌注指數(shù)(PAPI)等參數(shù)值，肺炎性結(jié)節(jié)、肺良性結(jié)節(jié)、肺惡性結(jié)節(jié)三組的各項(xiàng)灌注參數(shù)均有顯著性差異。結(jié)論 320排CT首過(guò)灌注成像對(duì)良惡性肺結(jié)節(jié)的鑒別診斷有優(yōu)勢(shì)，具有臨床實(shí)用性和優(yōu)越性。

體層攝影術(shù)；X線計(jì)算機(jī)；肺結(jié)節(jié)；灌注成像

血流動(dòng)力學(xué)變化在疾病早期即可發(fā)生，灌注成像可以分析器官的整體或局部的血流變化，反映組織的病理狀態(tài)，幫助判斷病變的生物學(xué)行為及預(yù)后。320排動(dòng)態(tài)容積CT具有高分辨率和超寬探測(cè)器，可以覆蓋大部分肺組織，從而能全面觀察肺部病變的血流動(dòng)力學(xué)改變。本文旨在探討320排CT首過(guò)灌注成像鑒別良惡性肺結(jié)節(jié)的臨床應(yīng)用的實(shí)用性及優(yōu)越性。

1 材料和方法

1.1 研究對(duì)象 2012年3月至2013年3月進(jìn)行肺部320排CT首過(guò)灌注成像的患者57例，其中6例灌注失敗或診斷不明確，51例灌注成功且診斷明確，包括術(shù)后或活檢確診45例，臨床治療隨訪證實(shí)6例；男33例，女18例，年齡47～76歲，平均55.4歲。基于組織病理學(xué)的結(jié)果分成三組：肺炎性結(jié)節(jié)12例(包括機(jī)化性肺炎8例、曲菌病4例)，肺良性結(jié)節(jié)5例(包括結(jié)核瘤3例、錯(cuò)構(gòu)瘤2例)，肺惡性結(jié)節(jié)34例(包括鱗癌8例、腺癌20例、大細(xì)胞癌3例、小細(xì)胞癌3例)。肺結(jié)節(jié)直徑15～52mm，平均31mm。

1.2 檢查方法 采用日本東芝公司(TOSHIBA)Aqulion one 320排CT機(jī)，訓(xùn)練患者平靜呼吸下屏氣，先行肺部平掃，確定肺結(jié)節(jié)位置，再以Volume動(dòng)態(tài)容積掃描進(jìn)行灌注成像；使用高壓注射器，經(jīng)肘部靜脈以5ml/s的速率注射對(duì)比劑優(yōu)維顯(300I mg/ml)60ml，隨后再以3ml/s的速率注射對(duì)比劑40ml及生理鹽水20ml，進(jìn)行全肺增強(qiáng)掃描。灌注成像于注入對(duì)比劑后2s～14s每1.5s掃描一次，16～30s每2s掃描一次，共17次容積掃描。掃描參數(shù)：探測(cè)器0.5mm×320排，管電壓120kV，管電流80～100mAs，采集矩陣512×512，重建層厚0.5mm，重建間距2mm。

1.3 數(shù)據(jù)處理及分析 動(dòng)態(tài)容積掃描原始數(shù)據(jù)應(yīng)用Aqulion one320排CT機(jī)配備的Body registration軟件先進(jìn)行圖像同層對(duì)位，然后進(jìn)入體部灌注軟件(Body Perfusion)分析，生成肺動(dòng)脈灌注量(pulmonary arteryperfusion，PAP)、支氣管動(dòng)脈灌注量(bronchial arteryperfusion，BAP)、肺動(dòng)脈灌注指數(shù)(pulmonary artery perfusion index，PAPI)的灌注參數(shù)偽彩圖。興趣區(qū)(ROI)取肺結(jié)節(jié)實(shí)質(zhì)部分，避開(kāi)大血管及壞死鈣化區(qū)域，在病灶不同層面獲取3個(gè)ROI的灌注參數(shù)并取均值為測(cè)量值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SPSS軟件13.0版進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，數(shù)據(jù)采用“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，均數(shù)差異采用方差分析的統(tǒng)計(jì)方法，P＜0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

所有病例分為肺炎性結(jié)節(jié)、肺良性結(jié)節(jié)、肺惡性結(jié)節(jié)三組，通過(guò)肺結(jié)節(jié)灌注參數(shù)偽彩圖(圖1-6)獲取病灶實(shí)質(zhì)部分的PAP、BAP、PAPI參數(shù)值，統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見(jiàn)表1，三組數(shù)據(jù)之間均有顯著性差異。PAP值以肺炎性結(jié)節(jié)最高，肺惡性結(jié)節(jié)最低；BAP值以肺良性結(jié)節(jié)最高，肺炎性結(jié)節(jié)最低；PAPI值以肺炎性結(jié)節(jié)最高，肺惡性結(jié)節(jié)居中，肺良性結(jié)節(jié)最低。

3 討 論

肺結(jié)節(jié)種類繁多，包括各種良性病變和可切除的惡性腫瘤，其鑒別診斷和處理是臨床最常見(jiàn)和最重要的應(yīng)用。在理想狀態(tài)下，對(duì)病人進(jìn)行診治的目標(biāo)是從良性結(jié)節(jié)中分辨中惡性結(jié)節(jié)，以避免不必要的開(kāi)胸手術(shù)[1]。肺組織具有肺動(dòng)脈和支氣管動(dòng)脈雙重血供，從上世紀(jì)90年代開(kāi)始，良性和惡性肺結(jié)節(jié)就被認(rèn)為具有顯著不同的生理、代謝和血流動(dòng)力學(xué)特性，區(qū)分這兩者已經(jīng)嘗試用過(guò)許多方法，如單層的動(dòng)態(tài)CT灌注、動(dòng)態(tài)MR、PET或FDG-PET/CT一體機(jī)，但仍有部分肺結(jié)節(jié)檢測(cè)容易出現(xiàn)假陰性或假陽(yáng)性。

CT灌注成像屬于功能性成像，可以反映器官實(shí)質(zhì)的血供情況，通過(guò)評(píng)價(jià)組織器官的整體或局部的血流動(dòng)力學(xué)變化，以定量的組織灌注反映病理狀態(tài)特征，從而在器官形態(tài)學(xué)發(fā)生變化之前，對(duì)疾病做出早期診斷。傳統(tǒng)CT機(jī)由于受到探測(cè)器寬度的限制，CT灌注只能對(duì)病灶的局部進(jìn)行檢查及分析；寬探測(cè)器多排螺旋CT的問(wèn)世，使器官整體灌注的實(shí)現(xiàn)成為可能，且動(dòng)態(tài)容積CT可以很好地適用于檢測(cè)惡性腫瘤的一些獨(dú)有的特性[2-3]。本研究采用的320排CT具有大面積的探測(cè)器，可以通過(guò)連續(xù)動(dòng)態(tài)采集的方法得到大范圍的CT灌注數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)器官的定性和定量評(píng)價(jià)。此外，320排CT可以覆蓋不同層面不同位置的多個(gè)肺結(jié)節(jié)及肺動(dòng)脈主干分支，因此它可以實(shí)現(xiàn)有效的肺結(jié)節(jié)灌注評(píng)價(jià)，不會(huì)受限于掃描范圍，導(dǎo)致不能同時(shí)覆蓋肺結(jié)節(jié)和肺動(dòng)脈主干而無(wú)法進(jìn)行灌注分析。同時(shí)320排CT掃描速度快，具有運(yùn)動(dòng)對(duì)位校正功能，患者屏氣時(shí)間較短，可操作性強(qiáng)[4]。

腫瘤中血管生成情況是評(píng)價(jià)腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移、良惡性及惡性程度的重要指標(biāo)，腫瘤組織內(nèi)有大量的促血管生成因子，能促進(jìn)腫瘤血管的生成[5]。組織器官的微血管密度不同，血流灌注情況也不同；通過(guò)CT灌注成像獲得的灌注參數(shù)可以反映腫瘤新生血管的狀況，進(jìn)而對(duì)腫瘤的良惡性及預(yù)后進(jìn)行準(zhǔn)確客觀的評(píng)估[6]。有研究表明，用動(dòng)態(tài)容積CT首過(guò)灌注檢查得到肺結(jié)節(jié)灌注和攝取分?jǐn)?shù)值可以幫助鑒別肺腫瘤的良惡性，相對(duì)于利用PET/CT進(jìn)行FDG攝取的評(píng)估更有效[7]。本研究顯示，320排CT灌注成像可明確顯示肺內(nèi)病變并反映其灌注狀態(tài)，肺炎性結(jié)節(jié)、肺良性結(jié)節(jié)、肺惡性結(jié)節(jié)三組之間的灌注參數(shù)存在明顯差異，反映出各病變的血供有一定區(qū)別，可以較好地區(qū)分病灶的灌注特征。PAP以肺炎性結(jié)節(jié)高于肺惡性結(jié)節(jié)，BAP為肺惡性結(jié)節(jié)高于肺炎性結(jié)節(jié)，可能與肺惡性結(jié)節(jié)的支氣管動(dòng)脈供血增加有關(guān)。

PAPI值以炎性結(jié)節(jié)高，惡性結(jié)節(jié)居中，良性結(jié)節(jié)最低，其診斷價(jià)值需要更大量的病例數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，希望在以后進(jìn)行更深入的研究。

總之，320排CT的動(dòng)態(tài)容積首過(guò)灌注對(duì)于鑒別肺結(jié)節(jié)的良惡性上有一定優(yōu)勢(shì)，是肺結(jié)節(jié)處理的有力補(bǔ)充，具有臨床實(shí)用性和優(yōu)越性。

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3. 陳婷，郭大靜，趙建農(nóng)，等.320排容積CT全腦灌注成像在急性缺血性腦血管病中的應(yīng)用［J］.中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2012，28(7): 1290-1294.

4. 古杰洪，黃云海，郭永梅.320排CT全肝灌注成像臨床應(yīng)用初探.中國(guó)CT和MRI雜志.2012; 10(2): 62-64, 80.

5. Mazeron R, Bourhis J,Deutsch E, et al. Angiogenesis: all a radiation oncologist should kow[J]. Cancer Radiother, 2008, 12(1): 50-60.

6. Milles KA.Functional CT imaging in oncology[J].Eur J Radiol, 2003, 13(a5): M134-M138.

7. Yoshiharu Ohno, Hisanobu Koyama, Keiko Matsumoto, et al. Differentiation of malignant and benign pulmonary nodules with quantitative fist-pass 320-detector row perfusion CT versus FDG PET/CT［J］. Radiology 2009; 258(2): 599-609.

（本文圖片見(jiàn)封二）

(本文編輯: 唐潤(rùn)輝)

Preliminary Study of Differentiating Benign and Malignant Pulmonary Nodules by 320-Slice CT with First-pass Perfusion Imaging (CT-PWI)*

DING Han-jun, YANG Rui-meng, HUANG Yun-hai,et al．, Department of radiology, First Guangzhou Municipal People's Hospital, Guangzhou Guangdong 510180, China

Objective To explore the clinical application of 320-slice CT first-passperfusion imaging (CT-PWI) in differentiating benign and malignant pulmonary nodules． Methods 51patients were diagnosed as pulmonary nodules，including inflammation (n=12)，benign (n=5) and malignant(n=34)nodules． All the cases were performed thoracic dynamic volume CT examinations by 320-slice CT scanner． Perfusion parameters were acquired by perfusion software, and were statistically analyzed． Results Perfusion parameters such as pulmonary artery perfusion(PAP), bronchial artery perfusion(BAP), pulmonary artery perfusion index(PAPI) were acquired through pseudocolor maps． There were significant differences in the perfusion parameters among inflammatory, benign and malignant nodules． Conclusion Using 320-slice CT first-pass perfusion imaging(CT-PWI), it has advantages in differentiating benign and malignant pulmonary nodules, which possess practicability and superiority in clinic．

Computerized Tomography; X-ray; Pulmonary Nodules; Perfusion Imaging

R445.3, R734.2

A

2014-04-18

2011年廣東省第三批科技計(jì)劃項(xiàng)目（粵科規(guī)劃字［2011］97號(hào)-序號(hào)5）

10.3969/j.i s s n.1672-5131.2014.04.05

丁漢軍