肺癌“異形血管強(qiáng)化征”的影像診斷研究進(jìn)展

冷少益綜述，黃國(guó)權(quán)，汪健文 審校

（1.皖南醫(yī)學(xué)院研究生院，安徽 蕪湖 241000；2.蕪湖市第二人民醫(yī)院影像中心，安徽 蕪湖 241000）

肺癌“異形血管強(qiáng)化征”的影像診斷研究進(jìn)展

冷少益1綜述，黃國(guó)權(quán)2，汪健文 審校2

（1.皖南醫(yī)學(xué)院研究生院，安徽 蕪湖 241000；2.蕪湖市第二人民醫(yī)院影像中心，安徽 蕪湖 241000）

肺癌是人類發(fā)病率最高的惡性腫瘤之一，多排螺旋CT是診斷早期肺癌最重要的檢查方法。本文將探討多排螺旋CT“異形血管強(qiáng)化征”的病理學(xué)基礎(chǔ)及影像學(xué)價(jià)值，并對(duì)其最新進(jìn)展做綜述。

肺癌；多排螺旋CT；增強(qiáng)掃描

據(jù)美國(guó)癌癥雜志[1]統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，近年來(lái)肺癌的死亡率穩(wěn)居惡性腫瘤死亡率之首。Jemal等[2]報(bào)道自1975-2005年間已確診的肺癌患者5年總生存率一直持續(xù)在15%以下，造成這種結(jié)果的主要原因有兩點(diǎn)：其一是肺癌的早期篩查率很低[3-4]，其次是對(duì)于早期無(wú)臨床癥狀的患者的缺乏有效診斷依據(jù)[5]，種種原因?qū)е虏〕踢w延，以至于發(fā)現(xiàn)時(shí)已經(jīng)失去最佳的手術(shù)治療時(shí)機(jī)，因此對(duì)于肺癌的早期診斷一直是醫(yī)務(wù)工作者的重點(diǎn)和難點(diǎn)。多排螺旋CT(MDCT)是目前公認(rèn)的應(yīng)用于肺癌診斷最重要的的影像學(xué)檢查方法，目前大多數(shù)學(xué)者[6-7]主要偏向于腫塊增強(qiáng)掃描前后強(qiáng)化程度(即CT值增幅)改變的研究，而對(duì)于CT增強(qiáng)后出現(xiàn)的“異形血管強(qiáng)化征”(Heteromorphic enhanced vessel sign)關(guān)注依然較少。隨著CT掃描技術(shù)和重建技術(shù)的飛速發(fā)展，該征象的顯示也更加多見(jiàn)，且更為準(zhǔn)確，對(duì)肺癌影像學(xué)診斷的意義也越發(fā)重要，本文將重點(diǎn)對(duì)此征象做綜述。

1 “異形血管強(qiáng)化征”的定義與命名

1.1 異形血管強(qiáng)化征的定義 在CT增強(qiáng)掃描過(guò)程中注射增強(qiáng)對(duì)比劑后，肺部結(jié)節(jié)或腫塊內(nèi)出現(xiàn)的異常強(qiáng)化的高密度點(diǎn)狀及(或)條狀血管影，尤其在薄層及MPR多平面重建的圖像中顯示效果最佳。

1.2 異形血管強(qiáng)化征的命名 目前尚未能達(dá)成統(tǒng)一的共識(shí)，國(guó)外學(xué)者Im等[8]最早于1990年提出“CT angiogram sign(CT血管造影征)”的概念，并將該名稱一直延續(xù)至今[9]，但是與本文所述在病理基礎(chǔ)稍有不同。國(guó)內(nèi)最早是周永生等[10]于1999年提出了腫瘤內(nèi)“血管條、點(diǎn)征”，后續(xù)[11]又將其修訂為“高密度點(diǎn)、條征”。張振峰等[12]在文獻(xiàn)中提出了“異形血管強(qiáng)化征”?；浊涞萚13]則將其命名為“腫瘤血管成像”。雖然命名各異，但所述征象的影像學(xué)表現(xiàn)基本一致。

2 “異形血管強(qiáng)化征”的病理學(xué)基礎(chǔ)

Folkman等[14]于1971年通過(guò)離體腫瘤生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，腫瘤的生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移均依賴于其內(nèi)部的血管結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，而異形血管強(qiáng)化征正是建立在此基礎(chǔ)之上所出現(xiàn)的一種特異性影像學(xué)表現(xiàn)。關(guān)于該征象的病理學(xué)基礎(chǔ)，很多學(xué)者的意見(jiàn)存在一定的分歧，Im等[8]提到的“CT angiogram sign”的病理學(xué)基礎(chǔ)是原肺部正常走行的血管及其分支在腫塊內(nèi)被包繞所顯影，形成類似于血管造影圖像的一種典型的影像學(xué)表現(xiàn)。周永生等[10-11]、張振峰等[12]在高倍顯微鏡下觀察病灶內(nèi)部，證實(shí)具有較完整平滑肌結(jié)構(gòu)及神經(jīng)裝置的血管僅見(jiàn)于腫瘤寄生的宿主血管，而腫瘤內(nèi)新生的血管管壁僅由單層的內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞間隙較大，在造影劑進(jìn)入該血管后很容易通過(guò)細(xì)胞間隙滲入腫瘤實(shí)質(zhì)，因此提出該征象的病理學(xué)基礎(chǔ)是腫瘤寄生的宿主血管。以滑炎卿等[13]為代表的部分學(xué)者通過(guò)病理切片顯微鏡證實(shí)有大量迂曲、擴(kuò)張的血管以及新生毛細(xì)血管網(wǎng)存在于腫塊的中心(小病灶)或周邊(大病灶)，且多數(shù)為動(dòng)脈血管，由此為證據(jù)證明此征象是腫瘤內(nèi)部的新生血管所顯影[14]。然而對(duì)于這種意見(jiàn)的分歧，尚不能籠統(tǒng)的將其劃定為某一種類型的血管。Brady等[15]在早期著作中提到腫瘤生長(zhǎng)所需的的供血血管來(lái)源存在兩條途徑，其一是外源性血管途徑，腫瘤組織內(nèi)部可以產(chǎn)生一些血管趨化因子，導(dǎo)致腫瘤周?chē)５姆尾垦芟蛴谀[瘤內(nèi)生長(zhǎng)，一部分血管發(fā)生狹窄、閉塞，另一部分血管成為腫瘤的供血主干；其二是內(nèi)源性血管途徑，腫瘤組織代謝過(guò)程中會(huì)釋放某種血管生成因子，導(dǎo)致腫瘤鄰近的血管發(fā)生分裂、增殖，并生成新生毛細(xì)血管，參與腫瘤的供血。綜上所述，異形血管強(qiáng)化征的病理基礎(chǔ)可能與上述兩種類型的血管都存在著一定的相關(guān)性。

3 “異形血管強(qiáng)化征”的應(yīng)用價(jià)值

3.1 影像診斷價(jià)值 文獻(xiàn)報(bào)道的數(shù)據(jù)一致顯示此征象對(duì)肺癌診斷的特異性可高達(dá)80%以上[10-13]，但同時(shí)存在的問(wèn)題是敏感性較低，一般僅有40%左右，分析其主要的原因可能是在胸部常規(guī)CT增強(qiáng)掃描過(guò)程中，該征象出現(xiàn)的陽(yáng)性率較低。筆者分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能有以下幾點(diǎn)：(1)在常規(guī)掃描過(guò)程中對(duì)比劑使用的劑量、注射速率及延遲掃描時(shí)間等尚未得到統(tǒng)一，就無(wú)法對(duì)該征象的最佳顯影時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確的把握，從而導(dǎo)致結(jié)果呈陰性；(2)腫瘤血管走行迂曲，當(dāng)血管方向與CT掃描層面平行時(shí)，在普通層厚圖像下便無(wú)法顯示此征象；(3)個(gè)體差異性較大，造影劑可能會(huì)受到體重、心率、心排出量以及腫塊距肺門(mén)的距離等因素的影響，導(dǎo)致顯示結(jié)果呈陰性。

3.2 臨床應(yīng)用價(jià)值 MDCT擁有強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)后處理功能，薄層重建及多平面、多方位重組(Multi-planar reconstruction，MPR)、曲面重建(Curved planar reconstruction，CPR)、容積再現(xiàn)(Volume rendering，VR)等的聯(lián)合應(yīng)用，讓異形血管強(qiáng)化征不再受到單幅橫斷圖像的限制，通過(guò)MPR、CPR、VR等追蹤該血管的來(lái)源及走行，能夠獲取較完整的腫瘤CT血管圖像(CTA)[16-17]，其顯示效果幾乎可以與DSA圖像相媲美。當(dāng)前經(jīng)皮導(dǎo)管支氣管動(dòng)脈灌注化療術(shù)已經(jīng)成為中、晚期肺癌臨床治療的重要手段[18-19]，而治療的關(guān)鍵則在于介入導(dǎo)管放置的成功率和腫瘤血供的豐富程度。肺癌的供血?jiǎng)用}(支氣管動(dòng)脈為主)管徑細(xì)小、走行迂曲，而且在解剖結(jié)構(gòu)上存在較大的個(gè)體變異[20-21]，給手術(shù)增加了一定的難度，療效評(píng)估也缺乏可靠依據(jù)，而對(duì)異形血管強(qiáng)化征的跟蹤處理既可以幫助手術(shù)者在術(shù)前清晰了解腫瘤供血血管起源和走形，還可以通過(guò)該征象本身特點(diǎn)評(píng)估治療后效果。同時(shí)CTA作為一種術(shù)前無(wú)創(chuàng)性檢查，可以為手術(shù)提供較為準(zhǔn)確的支氣管動(dòng)脈開(kāi)口定位以及血管管徑的估測(cè)[22]，減少靶血管的遺漏，從而降低DSA術(shù)中風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

4 “異形血管強(qiáng)化征”的CT成像要求

4.1 異形血管強(qiáng)化征的CT成像基礎(chǔ) MDCT的容積掃描及強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)后處理功能為該征象的成像奠定了堅(jiān)實(shí)的硬件和軟條件基礎(chǔ)。MDCT的容積掃描技術(shù)同時(shí)解決了低輻射劑量與薄層成像之間的矛盾難題，通過(guò)薄層重建能夠獲取最小厚度達(dá)0.65 mm的薄層圖像，能夠較清晰顯示細(xì)微的血管結(jié)構(gòu)，聯(lián)合應(yīng)用MPR、CPR、VR等多種后處理技術(shù)，可以彌補(bǔ)CT斷層成像與系統(tǒng)解剖之間空隙，不僅在傳統(tǒng)的CT橫斷圖像中觀察病變，更能擴(kuò)展到矢狀面、冠狀面及任意方位的成像，其中MPR技術(shù)在顯示過(guò)程中效果最佳，通過(guò)MPR追蹤血管起源及走行，能夠獲取完整的血管完整走行的圖像信息[23]。

4.2 異形血管強(qiáng)化征最佳顯影時(shí)間 滑炎卿等[13]報(bào)道“腫瘤血管成像”顯示的最佳時(shí)間一般在注入對(duì)比劑后20～40 s(即主動(dòng)脈期)，而張振峰等[12]報(bào)道的“異形血管強(qiáng)化征”一般在注射造影劑60 s之后出現(xiàn)，可持續(xù)3 min左右才逐漸消退至消失。對(duì)于這種意見(jiàn)分歧的出現(xiàn)，就其原因可能有以下三點(diǎn)：(1)研究者在注射對(duì)比劑時(shí)所采用的對(duì)比劑型號(hào)、用量、注射流率以及開(kāi)始啟動(dòng)掃描的時(shí)間等存在一定的差異；(2)腫瘤內(nèi)部血管增粗、迂曲，造影劑從顯影到消褪之間存在著一段滯留時(shí)間，另外由于個(gè)體的差異性，血流流經(jīng)腫塊的時(shí)間也存在輕微的差別，加上實(shí)際操作過(guò)程之中，掃描流程尚未取得統(tǒng)一，導(dǎo)致該征象出現(xiàn)的時(shí)間也存在一定差別；(3)肺癌的供血?jiǎng)用}雖然經(jīng)歷了幾十年的研究與論證，結(jié)果仍然存在較大的分歧，中心問(wèn)題一直都是肺動(dòng)脈是否參與肺癌的供血，始終沒(méi)有得到完美的解釋。然而對(duì)于異形血管強(qiáng)化征的認(rèn)識(shí)也無(wú)法避免肺癌的供血問(wèn)題的探討，由于肺動(dòng)脈與支氣管動(dòng)脈(主動(dòng)脈發(fā)出的分支)在CT增強(qiáng)掃描過(guò)程中的顯影的時(shí)間有所不同，因此在對(duì)于該征象的最佳顯影時(shí)間仍有待進(jìn)一步研究。

5 CT灌注成像對(duì)“異形血管強(qiáng)化征”的價(jià)值探討

5.1 CT灌注成像的基本原理 通過(guò)注射對(duì)比劑后對(duì)感興趣區(qū)進(jìn)行連續(xù)多次的同層面掃描，獲取對(duì)比劑通過(guò)該感興趣區(qū)層面的每一個(gè)像素的時(shí)間-密度曲線，由此來(lái)反映對(duì)比劑在該區(qū)域內(nèi)的濃度變化，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)后處理技術(shù)完成灌注成像，屬于功能性成像技術(shù)。肺癌的灌注成像技術(shù)近年來(lái)越來(lái)越受到影像工作及研究者的青睞[24]，用于肺癌術(shù)前評(píng)價(jià)及療效評(píng)估等具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)[25]。

5.2 CT灌注成像對(duì)異形血管強(qiáng)化征的應(yīng)用價(jià)值 CT灌注成像為腫瘤內(nèi)的血管生成提供了一種新的定量及定性信息[26]，與異形血管強(qiáng)化征在病理學(xué)基礎(chǔ)上具有較高的一致性。Spira等[27]研究證明肺癌灌注參數(shù)血流量(BF)及血容量(BV)與腫瘤內(nèi)微血管密度(MVD)之間存在較高的正相關(guān)性，周暉等[28]研究結(jié)果顯示非小細(xì)胞肺癌灌注成像結(jié)果中，高灌注組較低灌注組微血管管腔完整性較高，血管內(nèi)皮細(xì)胞之間以及內(nèi)皮細(xì)胞與周細(xì)胞間連接較緊密，基底膜結(jié)構(gòu)相對(duì)也比較完整。劉近康等[29]研究的結(jié)果顯示灌注參數(shù)：BF值、BV值及最高增強(qiáng)值(PEI)與未形成管腔的MVD呈負(fù)相關(guān)性。由此可見(jiàn)，具有完整血管管腔的腫瘤病灶區(qū)為相對(duì)高灌注，而無(wú)血管及含不完整血管管腔的腫瘤病灶區(qū)為相對(duì)低灌注。CT灌注成像與腫瘤內(nèi)具有完整管腔結(jié)構(gòu)的MVD呈正相關(guān)性，而CT異形血管強(qiáng)化征則是腫瘤內(nèi)異常血管的形態(tài)學(xué)成像，兩者相輔相成，互為補(bǔ)充，能夠更加完整的對(duì)肺癌進(jìn)行影像學(xué)評(píng)估。

6 結(jié)語(yǔ)

異形血管強(qiáng)化征的提出旨在為肺部惡性結(jié)節(jié)的定性診斷提供一個(gè)可靠的影像學(xué)依據(jù)。雖然該征象出現(xiàn)的陽(yáng)性率有待進(jìn)一步提升，但是它對(duì)肺癌診斷的特異性非常高，完全可以與分葉征、毛刺征、胸膜凹陷征等一樣，成為肺癌影像診斷中的重要組成部分。隨著多層螺旋CT技術(shù)的不斷發(fā)展，空間與密度分辨率不斷提升，加上后處理技術(shù)不斷完善，征象的顯示會(huì)更加多見(jiàn)，也更為準(zhǔn)確，其所衍生出來(lái)的CTA可以更加直觀地、系統(tǒng)地顯示腫塊內(nèi)異常血管。CT灌注成像則彌補(bǔ)了功能成像的空缺，對(duì)于腫瘤內(nèi)血管生成的定量及定性研究中發(fā)揮著非常重要的作用?？傊琈DCT多種后處理技術(shù)相結(jié)合，可以很好地顯示異形血管強(qiáng)化征，為肺癌早期診斷又提供了一種非常有益的影像學(xué)依據(jù)。

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Advances in"heteromorphic enhanced vessel sign"for the imaging diagnosis of lung cancer.

LENG Shao-yi1,HUANG Guo-quan2,WANG Jian-wen2. 1.Graduate School,Wannan Medical College,Wuhu 421000,Anhui,CHINA;2. Department of Radiology,Wuhu No.2 People's Hospital,Wuhu 421000,Anhui,CHINA

Lung cancer is one of human malignant tumors with the highest incidence.With the continuous development of multislice CT,it has become the most valuable method to diagnose lung cancer.The“heteromorphic enhanced vessel sign”is one of the signs that we paid less attention to in the past.This review summarizes the pathological basis and the imaging value of the sign.

Lung cancer;Multislice CT;Enhanced scan

R734.2

A

1003—6350（2014）23—3500—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2014.23.1366

2014-04-10)

汪健文。E-mail：wjw2288@163.com