MSCT動態(tài)增強掃描及三維重建對中央型肺癌并支氣管阻塞的診斷價值*

1.廣東省佛山市南方醫(yī)科大學(xué)附屬南海醫(yī)院放射科

2.廣東省佛山市南方醫(yī)科大學(xué)附屬南海醫(yī)院理療科（廣東 佛山 528200）

靳倉正1 姚呂祥1 陳秋艷2 譚樹生1 李春芳1

中央型肺癌向支氣管腔內(nèi)生長時，早期即引起支氣管狹窄，導(dǎo)致阻塞性肺不張或肺炎。在CT常規(guī)平掃及增強掃描時，由于腫瘤組織與不張的肺組織密度較為接近，要確定腫瘤的范圍存在一定困難。本研究旨在探討多層螺旋CT（multi-slice spiral CT，MSCT）動態(tài)增強掃描及三維重建對中央型肺癌并發(fā)支氣管阻塞的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 本院近5年確診的中央型肺癌患者53例，男38例，女15例，年齡31～77歲，中位年齡59.6歲，均合并阻塞性肺不張，部分同時合并阻塞性肺炎。16例經(jīng)手術(shù)切除病理證實，37例經(jīng)穿刺或纖支鏡活檢后細(xì)胞學(xué)證實，其中鱗狀細(xì)胞癌33例，腺癌14例，未分化癌6例。發(fā)生于右肺上葉12例，中葉3例，下葉9例，右側(cè)全肺7例，左肺上葉11例，左肺下葉7例，左全肺4例，17例伴胸腔積液。

圖1-5 CT平掃左肺上葉舌段肺癌（圖1細(xì)箭）與阻塞性肺不張（圖1粗箭）分界不清；增強掃描肺動脈期（圖2）、支氣管動脈期(圖3)、實質(zhì)期（圖4）示腫瘤不均勻強化，而不張的肺組織呈漸進(jìn)性持續(xù)強化，其中支氣管動脈期腫瘤實性部分與不張的肺組織密度差異最大，平均CT值分別為95Hu和68Hu。VBS示腫瘤所在左肺上葉舌段支氣管閉塞(圖5細(xì)箭），鄰近支氣管受壓變窄（圖5粗箭）。圖6 左肺上葉中央型肺癌 MPR示左肺動脈主干（細(xì)箭）被腫瘤（粗箭）部分包繞，其分支血管不同程度狹窄，部分閉塞。

1.2 影像學(xué)方法 使用64排螺旋 CT(GE LightSpeed VCT)行平掃加動態(tài)增強掃描。平掃：層厚5mm，層距5mm。增強掃描：采用螺旋CT容積掃描模式，層厚5mm，螺距13.5，重建層厚0.625mm。“三期”動態(tài)掃描包括肺動脈期、支氣管動脈期和實質(zhì)期。其中肺動脈期及支氣管動脈期的掃描范圍為平掃顯示的肺組織實變部分，實質(zhì)期掃描范圍為包括從肺尖至肺底的全肺。于肺動脈干水平取感興區(qū)(ROI)，應(yīng)用實時對比劑追蹤系統(tǒng)，CT值達(dá)100HU時觸發(fā)掃描，行肺動脈期掃描（平均延遲時間10～15ms），第22～30ms行支氣管動脈期掃描，最后于第45s進(jìn)行實質(zhì)期全肺掃描。對比劑為碘必樂（300mgI/ml），劑量1.5ml／kg體重，用高壓注射器經(jīng)肘前靜脈以4.0 ml/s流速注射，造影劑注射結(jié)束后用30ml生理鹽水沖管。

圖像后處理：將實質(zhì)期容積掃描的圖像上傳至ADW4.5工作站，采用最大密度投影（maximum intensity projection, MIP）、多平面重組（multiple planar reformation, MPR）、容積再現(xiàn)（volume rending, VR）及仿真支氣管鏡(virtual bronchoscops,VBS)等方法進(jìn)行三維重建。

研究方法及內(nèi)容：以支氣管狹窄或閉塞處的軟組織作為腫瘤靶區(qū)，在腫瘤靶區(qū)至外周的肺實變區(qū)內(nèi)依次選取3～4個靶區(qū)作為腫瘤周邊及肺不張靶區(qū)。根據(jù)平掃及動態(tài)增強掃描各期的CT值，分析腫瘤與并發(fā)的阻塞性肺不張的動態(tài)強化差異，如腫瘤有壞死，避開壞死區(qū)。根據(jù)全肺容積掃描及三維重建圖像，分析腫塊的空間影像解剖。所有圖像均由2位副主任醫(yī)師以上職稱的醫(yī)生共同閱片，有分歧時經(jīng)協(xié)商達(dá)成一致意見。對已行外科手術(shù)切除治療者，將影像表現(xiàn)與術(shù)中所見及術(shù)后病理進(jìn)行對比分析，探討該技術(shù)的準(zhǔn)確性。

2 結(jié) 果

2.1 常規(guī)CT表現(xiàn) 本組53例并發(fā)支氣管阻塞的中央型肺癌，CT平掃顯示腫瘤突出于實變肺組織的肺門側(cè)邊緣，腫瘤實性部分邊界不清，腫瘤所在支氣管狹窄或閉塞，相應(yīng)的肺葉、肺段體積不同程度減小，密度增高（圖1）。

2.2 動態(tài)增強掃描的強化表現(xiàn) 動態(tài)增強掃描時腫瘤呈輕～中度強化，其中支氣管動脈期強化最明顯，腫瘤CT值較平掃增加31±15.7Hu，而不張的肺組織呈漸進(jìn)性持續(xù)強化。動態(tài)增強掃描各期能夠分辨腫瘤與不張肺組織邊界的例數(shù)分別為：肺動脈期14例，支氣管動脈期48例，實質(zhì)期29例，三期的差異有顯著性（χ2=44.52，P＜0.01），支氣管動脈期可判斷腫瘤范圍的比率最高，該期腫瘤實性部分密度高于外周不張肺組織者46例（圖2-4），低于者2例，二者密度近似致腫瘤邊界難以確定者5例。

2.3 三維重建對于腫瘤及毗鄰結(jié)構(gòu)的顯示 MIP、MPR、VR及VBS等三維重建顯示腫瘤包繞、破壞支氣管壁，支氣管腔狹窄及截斷，斷端表現(xiàn)為平直、杯口或錐狀（圖5）。26例左右肺動脈及/或其分支血管壁受侵蝕或包繞，呈向心性或偏心性狹窄甚至閉塞（圖6），MPR及VR二者結(jié)合起來顯示血管最佳。14例肺門區(qū)腫瘤與腫大的淋巴結(jié)融合形成腫塊，17例腫塊與縱隔分界不清。

3 討 論

中央型肺癌是指起自段及段以上支氣管粘膜上皮或腺體的肺癌[1]。當(dāng)腫瘤向支氣管管腔內(nèi)生長時，常早期引起支氣管狹窄、阻塞，引起肺不張。

3.1 中央型肺癌常規(guī)平掃及增強掃描的CT表現(xiàn) 常規(guī)CT掃描對中央型肺癌合并肺段、肺葉實變可作出初步診斷，表現(xiàn)為肺段、肺葉范圍的楔形密度增高影，肺體積往往縮小，實變病灶的肺門側(cè)有腫塊影突出于肺不張的邊緣，增強后阻塞性肺不張的肺內(nèi)可見分枝狀高密度血管影，或低密度的黏液嵌塞性支氣管擴(kuò)張影，即“黏液支氣管征”[2]?！梆ひ褐夤苷鳌睘橹夤軆?nèi)潴留的黏液，與掃描層面平行的支氣管分支呈條狀低密度影，與掃描層面垂直的支氣管為類圓形低密度影。但腫瘤與并發(fā)的阻塞性肺不張的影像學(xué)改變有較大的重疊性，CT圖像上密度較為接近，難以確定實變肺組織與腫瘤的范圍及相互關(guān)系，影響腫瘤分期的準(zhǔn)確性及治療的安全性[3]。

3.2 中央型肺癌與阻塞性肺不張的強化差異 肺的血液循環(huán)根據(jù)其功能和來源分為兩種血管系統(tǒng)：一是屬于體循環(huán)的支氣管動脈和靜脈，另一種是組成肺循環(huán)的肺動脈和肺靜脈。國內(nèi)、外學(xué)者在肺癌血供來源問題上曾存在兩種分歧：其一是認(rèn)為肺癌完全由支氣管動脈供血；其二是肺癌接受支氣管動脈和肺動脈的雙重血供。近年來，對于原發(fā)性支氣管肺癌血供來源的爭論漸少，觀點已經(jīng)趨向一致，即肺癌全部由支氣管動脈供血，肺動脈不參與肺癌的血供[4,5]。肺癌的這種血供特點是多層螺旋CT動態(tài)增強掃描區(qū)分腫瘤與肺不張的理論基礎(chǔ)。本組53例患者位于中央的腫瘤實性部分呈輕～中度強化，而不張肺組織表現(xiàn)為漸進(jìn)性持續(xù)強化，至支氣管動脈期時，大部分患者腫瘤密度相對高于不張的肺組織及炎性病變，二者密度差異最為明顯，從而可較為準(zhǔn)確地判斷腫瘤范圍，與文獻(xiàn)報道一致[6,7]。本組少數(shù)患者難以確定瘤邊界，考慮與腫瘤分級有關(guān)。在同一腫瘤的不同階段，腫瘤內(nèi)部血管的生長不同。早期腫瘤生長較快，腫瘤血管亦豐富，晚期生長緩慢，腫瘤血管相對穩(wěn)定[8，9]，因此增強掃描支氣管動脈期時少數(shù)腫瘤密度接近或低于并發(fā)的不張肺組織。

3.3 三維重建對于腫瘤及毗鄰結(jié)構(gòu)的顯示 除了與層面垂直的支氣管，如右肺中間段支氣管和雙肺下葉支氣管基底干外，常規(guī)CT往往不能很好地顯示病變支氣管，更難以顯示支氣管腔內(nèi)的微小隆起及支氣管輕度受壓而導(dǎo)致的管腔變形。多層螺旋CT薄層高分辨掃描由于在任意角度成像的各向同性，通過對容積數(shù)據(jù)三維重建，可從支氣管長軸方向任意角度成像，提高了靶支氣管的顯示率，清晰顯示腫瘤造成的支氣管管腔狹窄、阻塞或受壓移位。MPR及MIP既可顯示腫瘤本身，又可顯示病變與氣管、支氣管的關(guān)系，其缺點是不能在同一平面完全顯示氣管支氣管樹。對于斜行氣道及氣道的不規(guī)則分支，可用VR完整顯示腫瘤與氣管、支氣管及其之間的關(guān)系。VBS有助于顯示支氣管腔的狹窄及腔內(nèi)病變的形態(tài)[2]，特別是向心性狹窄、遠(yuǎn)端的閉塞及腔外壓迫，可以通過狹窄區(qū)，雙向觀察狹窄遠(yuǎn)端的區(qū)域，測量狹窄段的距離。本研究表明，綜合分析MIP、MPR、VR及VBS等三維圖像，可使中央型肺癌支氣管成像的敏感性達(dá)100%，成為纖維支氣管鏡檢查的重要補充，為手術(shù)方案的制定提供了豐富的影像解剖信息。

本研究中主要采用了MPR及VR觀察血管。VR相當(dāng)于一個大體標(biāo)本，用來觀察空間關(guān)系，主要對病變進(jìn)行定位，其優(yōu)點是可同時完整顯示腫瘤及血管，并可對圖像進(jìn)行選擇性切割，去除無關(guān)結(jié)構(gòu)，使腫瘤與血管的關(guān)系顯示最佳，但VR難以顯示血管壁的微小變化；而 MPR能沿血管走行以任意角度重建，相當(dāng)于大體標(biāo)本的斷層，用來觀察解剖細(xì)節(jié)，二者結(jié)合起來可使靶血管與腫瘤的關(guān)系顯示最佳，還可顯示腫瘤性支氣管動脈的起點、分支及走行。圖像重建對于判斷中央型肺癌縱隔、肺門血管腫瘤侵犯的敏感度、準(zhǔn)確度高于橫斷面圖像，特異度略高于橫斷面圖像[10]。由于在MIP圖像上，血管及其他結(jié)構(gòu)重疊，難以分辨血管走行及相互關(guān)系，因此，不建議用MIP來分析腫瘤及周圍血管。在判斷肺癌有無巴淋結(jié)轉(zhuǎn)移方面，目前較公認(rèn)的主要標(biāo)準(zhǔn)是淋巴結(jié)的大小，以短徑＞1.0cm作為診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的重要依據(jù)，但由于肺門及縱隔淋巴結(jié)反應(yīng)性增生及慢性炎癥較多，造成假陽性多，橫斷面圖像或MPR圖像即可滿足要求，圖像后處理技術(shù)對淋巴結(jié)的定性幫助不大。

綜上所述，對于中央型肺癌并發(fā)支氣管阻塞者，利用多層螺旋CT動態(tài)增強掃描及三維重建，可較好地顯示腫瘤的部位及大小，腫瘤阻塞支氣管的情況，以及腫瘤與外周結(jié)構(gòu)的解剖關(guān)系，為臨床分期及治療提供可靠的信息和依據(jù)。

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