孤立性肺結(jié)節(jié)與血管和支氣管關(guān)系：多層螺旋CT與病理對照初步研究

胡 星 劉含秋 張家文 金先橋

孤立性肺結(jié)節(jié)（solitary pulmonary nodule，SPN）是指直徑為3～40mm的全肺唯一孤立性病灶。SPN可見于不同性質(zhì)的病變，其定性診斷對早期臨床治療和預(yù)后十分重要。但SPN的良惡性鑒別診斷一直是影像學(xué)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文試圖從SPN的空間三維成像特征研究著手，研究病灶與周圍血管和氣管的關(guān)系，分析和探討其臨床診斷價值，為SPN的鑒別診斷提供幫助。

方 法

1. 臨床資料

收集2014年1—5月本院孤立性肺結(jié)節(jié)患者26例，其中男性9例，女17例，年齡40～81歲，平均年齡56.3歲，所有病例均經(jīng)手術(shù)后病理證實(shí)。26例SPN中，惡性結(jié)節(jié)組18例。原位腺癌5例，腺癌12例，鱗癌1例。良性結(jié)節(jié)組8例。增生性病變1例，不典型增生3例,不典型腺瘤樣增生4例。

2. 掃描方法

CT掃描儀為PHILIPS-CT-Brilliance i256排CT或SOMATOM Sensation 64 排CT常規(guī)掃描，患者仰臥位，掃描前訓(xùn)練患者呼吸頻率和深度，盡量保持一致，掃描時采用管電流自動調(diào)節(jié)技術(shù)，做胸部常規(guī)HRCT（512×512矩陣）基礎(chǔ)管電壓120kV、管電流150mA，螺距0.993mm，F(xiàn)OV350mm，探測器寬度128mm×0.625mm，床體進(jìn)床速度60～70cm/s，對于可疑結(jié)節(jié)掃描常規(guī)窗位設(shè)置-500HU，窗寬1500HU。

3. 圖像處理

所有患者原始數(shù)據(jù)以1.25mm進(jìn)行薄層重建，將數(shù)據(jù)傳入PHILIPS-CT-Brilliance i256排CT后處理工作站，使用二維圖像處理：分別以多平面重組（MPR）、曲面重組（CPR）和最小密度投影（MINIP），以肺窗和縱隔窗觀察，重點(diǎn)顯示相關(guān)支氣管與血管形態(tài)，結(jié)節(jié)周邊及內(nèi)部血管和支氣管走行；三維圖像處理：將數(shù)據(jù)傳入肺結(jié)節(jié)專門分析軟件nodule assessment進(jìn)行處理，重點(diǎn)觀察SPN有效直徑和有效面積，以及SPN與胸膜的關(guān)系和結(jié)節(jié)密實(shí)程度。

結(jié) 果

1. 發(fā)生部位及病理類型

1.1 發(fā)生部位：右上肺9例，右中肺3例，右下肺4例，左上肺9例，左下肺1例。

1.2 病理類型：原位腺癌5例，腺癌12例，鱗癌1例，增生性病變1例，不典型增生3例，不典型腺瘤樣增生4例。

2. CT二維形態(tài)學(xué)表現(xiàn)

其中2例實(shí)性成分多者邊界尚清,其余邊界均欠清晰；8例肺結(jié)節(jié)靠近肺周邊可見明顯胸膜牽拉征（良：惡=1∶7），12例可見毛刺樣改變（良∶惡=1∶11）；13例結(jié)節(jié)內(nèi)部可見空泡征（良∶惡=4∶9）。

2.1 SPN-血管關(guān)系MSCT表現(xiàn)與SPN性質(zhì)的關(guān)系：SPN-血管關(guān)系分為6型[1]：Ⅰ型，斜形方向血管在病灶邊緣截斷，末端杵狀增粗（圖1）。Ⅱ型，血管在病灶邊緣截斷，筆直走行，末端不呈杵狀增粗（圖2、圖3）。Ⅲ型，血管進(jìn)入結(jié)節(jié)切跡處（圖4）。Ⅳ型，一支血管穿過結(jié)節(jié)（圖5、圖6）。Ⅴ型，血管受壓呈弧形改變（圖7），血管緊貼結(jié)節(jié)邊緣走行。Ⅵ型，為混合型（圖8）。本組病例以Ⅰ/Ⅱ/Ⅳ型多見。良性SPN中Ⅱ型4例，Ⅳ型2例，Ⅴ型2例；惡性SPN中Ⅰ型8例，Ⅱ型1例，Ⅲ型2例，Ⅳ型3例，Ⅵ型4例。Ⅳ型關(guān)系惡性結(jié)節(jié)發(fā)生率高于良性結(jié)節(jié)組，Ⅱ型關(guān)系良性結(jié)節(jié)發(fā)生率高于惡性結(jié)節(jié)組，Ⅰ/Ⅲ/Ⅵ型關(guān)系只見于惡性結(jié)節(jié)組，Ⅴ型關(guān)系只見于良性結(jié)節(jié)組。

2.2 SPN-氣管關(guān)系MSCT表現(xiàn)與SPN性質(zhì)的關(guān)系：SPN-氣管關(guān)系分為6型[2]；Ⅰ型，結(jié)節(jié)在SPN邊緣中斷（圖9）；Ⅱ型，支氣管進(jìn)入SPN后中斷（圖10、圖11）；Ⅲ型，支氣管穿過SPN（圖12）；Ⅳ型，支氣管緊貼SPN邊緣走行（圖13）；Ⅴ型，多支支氣管向SPN匯聚（圖14）；Ⅵ型，為混合型（圖15），

圖1 Ⅰ型SPN-血管關(guān)系，左上肺原位腺癌。MPR示斜行方向血管在病灶邊緣截斷，末端呈杵狀增粗。

圖2 Ⅱ型SPN-血管關(guān)系，右上肺腺癌。MPR示血管在病灶邊緣截斷，末端不呈杵狀增粗。

圖3 Ⅱ型SPN-血管關(guān)系，左上肺不典型腺瘤樣增生。MPR圖像顯示血管在病灶邊緣截斷，末端不呈杵狀增粗。

圖4 Ⅲ型SPN-血管關(guān)系，左上肺腺癌。MPR示血管進(jìn)入結(jié)節(jié)切跡處。

圖6 Ⅳ型SPN-血管關(guān)系，右下肺原位腺癌。MPR示一支血管穿過結(jié)節(jié)。

本組病例以Ⅱ/Ⅲ型多見。良性SPN中Ⅱ型2例，Ⅲ型3例，Ⅳ型2例，Ⅴ型1例。惡性SPN中Ⅰ型4例，Ⅱ型4例，Ⅲ型4例，Ⅳ性2例，Ⅴ型1例，Ⅵ型3例。Ⅱ型和Ⅲ型關(guān)系惡性結(jié)節(jié)發(fā)生率比高于良性結(jié)節(jié)，比例分別是4:2和4:3，Ⅳ/Ⅴ型關(guān)系良惡性發(fā)生率比相當(dāng)，Ⅰ/Ⅵ型關(guān)系只發(fā)生于惡性結(jié)節(jié)組。

3. CT三維重建形態(tài)學(xué)表現(xiàn)

所有患者均表現(xiàn)為肺內(nèi)單發(fā)不規(guī)則形結(jié)節(jié)影，平均CT值-752～49HU，結(jié)節(jié)有效直徑3.7～31.4mm，平均直徑為12.76mm；患者三維成像上可見結(jié)節(jié)形態(tài)不規(guī)則，結(jié)節(jié)表面凹凸不平（圖16）(二維CT上有1例診斷為類圓形，而在三維CT上結(jié)節(jié)的全貌為不規(guī)則形)，內(nèi)部密度不均勻。均可見一或多根供應(yīng)肺血管進(jìn)出結(jié)節(jié)內(nèi)部（圖17）（靠近肺野內(nèi)中帶以大血管供應(yīng)為主，靠近胸膜及外帶以遠(yuǎn)端分支小血管供應(yīng)為主）。

圖7 Ⅴ型SPN-血管關(guān)系，左上肺不典型增生。MPR示血管緊貼結(jié)節(jié)邊緣走行。

圖8 Ⅵ型SPN-血管關(guān)系，右上肺原位癌。MPR示多支血管進(jìn)入結(jié)節(jié)。

圖9 Ⅰ型SPN-氣管關(guān)系，右中葉腺癌。冠狀位示支氣管在SPN邊緣中斷。

圖10 Ⅱ型SPN-氣管關(guān)系，右下肺腺癌。橫斷面示支氣管進(jìn)入SPN后中斷。

圖11 Ⅱ型SPN-氣管關(guān)系，右中肺不典型增生。冠狀位示支氣管進(jìn)入SPN后中斷。

圖12 Ⅲ型SPN-氣管關(guān)系，左上肺原位腺癌。冠狀位示支氣管穿過SPN。

圖13 Ⅳ型SPN-氣管關(guān)系，右上肺腺癌，橫斷位示支氣管緊貼SPN邊緣走行。

圖14 Ⅴ型SPN-氣管關(guān)系，左上肺原位腺癌。橫斷位示多支氣管向SPN匯聚。

圖15 Ⅵ型SPN-氣管關(guān)系，右上肺腺癌。冠狀位示為混合型支氣管與SPN關(guān)系。

圖16 男性，64歲，左上肺非小細(xì)胞癌。

圖17 女性，51歲，右下肺腺癌。

討 論

影像學(xué)檢查是發(fā)現(xiàn)和診斷肺部腫瘤的常用檢查方法，較大的肺部結(jié)節(jié)可通過經(jīng)纖維支氣管鏡或經(jīng)皮肺活檢明確性質(zhì)。

對于直徑在1～4cm的結(jié)節(jié)，胸部CT目前仍然是首選診斷手段，常規(guī)CT二維成像可以了解肺部結(jié)節(jié)的大小、倍增時間、邊緣特征、鈣化、有無強(qiáng)化、磨玻璃影、形狀、內(nèi)部特征、位置等，這些影像學(xué)特征對于鑒別良惡性結(jié)節(jié)具有重要價值，但是對SPN整體結(jié)構(gòu)形態(tài)，結(jié)節(jié)與周圍結(jié)構(gòu)的三維立體關(guān)系顯示不夠直觀。CT三維成像可以進(jìn)一步對結(jié)節(jié)的形態(tài)及三維空間關(guān)系（主要為結(jié)節(jié)與肺血管及支氣管的關(guān)系）進(jìn)一步描述，提高了肺結(jié)節(jié)的良惡性診斷率。

1.CT二維成像對于肺結(jié)節(jié)的研究價值

1.1 SPN-血管關(guān)系的臨床診斷價值及病理基礎(chǔ)：本組資料顯示SPN中，血管末端截斷呈杵狀增粗發(fā)生率較高，為30.1%（8/26），而且該征象只見于惡性SPN組，為44.4%（8/18），血管走行筆直，于結(jié)節(jié)邊緣截斷，末端不呈杵狀增粗發(fā)生率為15.4%（4/26），多見于良性組，Ⅲ型（血管切跡征）僅見于惡性結(jié)節(jié)，而單支血管末端未呈杵狀增粗（Ⅱ型）或血管從結(jié)節(jié)邊緣繞行受壓移位（Ⅴ型）為良性結(jié)節(jié)特有征象。

SPN與血管關(guān)系形成的病理基礎(chǔ)不同類型有所不同[3-4]。I型與病灶侵入血管并穿透血管壁，引起血管壁反應(yīng)性增生、增厚，加上瘤體內(nèi)纖維成分的牽拉，進(jìn)一步使靠近瘤體的末端血管增粗。Ⅱ型與Ⅰ型有相類似的地方，但血管壁不呈現(xiàn)反應(yīng)性增生、增厚。Ⅲ型與肺內(nèi)不正常走行的血管伸向腫塊內(nèi)或包膜，并與包膜的阻擋作用有關(guān)。Ⅳ型可能與癌細(xì)胞侵犯供應(yīng)動脈并進(jìn)一步卷入包埋，但不影響其走形有關(guān)。Ⅴ型可能與包膜的阻擋作用有關(guān)，致使血管緊貼其邊緣走行。

1.2 SPN-支氣管關(guān)系的臨床診斷價值及病理基礎(chǔ)：CT影像學(xué)上SPN-支氣管之間的關(guān)系表現(xiàn)為支氣管征，指管狀低密度影到達(dá)腫瘤，可進(jìn)入腫瘤或沿其邊緣走行不進(jìn)入瘤體。CT支氣管征涵蓋了SPN與支氣管關(guān)系所有類型，含氣支氣管征又稱為支氣管氣像，通常指含氣支氣管進(jìn)入結(jié)節(jié)或結(jié)節(jié)內(nèi)包含含氣支氣管。最初的研究認(rèn)為此征的出現(xiàn)主要提示肺炎和良性結(jié)節(jié)性病變，后來在肺部的一些惡性病變中如腺癌，支氣管肺泡癌之中也發(fā)現(xiàn)了此征的存在。Choi等[5]發(fā)現(xiàn)鱗癌多為進(jìn)入結(jié)節(jié)前中斷，發(fā)生率為35%，此與該組病例中鱗癌患者支氣管在SPN邊緣中斷相符。腺癌/肺泡癌多為進(jìn)入結(jié)節(jié)后中斷，發(fā)生率78%。

具有各型關(guān)系的惡性結(jié)節(jié)多為起源于4～7級支氣管的肺癌。周圍型肺癌有膨脹式和附壁式兩種生長方式[6-7]，膨脹式生長為癌細(xì)胞增殖、堆積。Ⅰ型是裸露于支氣管腔內(nèi)的腫瘤組織表現(xiàn)為支氣管在腫瘤邊緣被截斷，此型氣管腔內(nèi)膜完整。Ⅱ型是腫瘤細(xì)胞侵犯支氣管壁并向外延伸，在支氣管壁外形成結(jié)節(jié)并向侵犯支氣管，使管腔狹窄或不規(guī)則中斷。Ⅲ型是腫瘤組織以附壁方式沿肺泡壁和肺泡間隔生長，肺組織支撐結(jié)構(gòu)及支氣管保持通暢，此型多見于早期腫瘤。Ⅳ型為腫瘤推擠支氣管偏心性生長，支氣管黏膜可表現(xiàn)為完整也可表現(xiàn)為受侵犯/管壁不規(guī)則增厚，呈手抱球征或狹窄移位。Ⅴ型為腫瘤侵犯多支支氣管并牽拉支氣管壁，使支氣管向SPN內(nèi)部聚集。良性結(jié)節(jié)與支氣管關(guān)系的形成主要是支氣管受到外生性生長結(jié)節(jié)壓迫，管腔受壓變窄甚至閉塞；惡性結(jié)節(jié)與支氣管關(guān)系的形成主要是支氣管壁受侵犯及纖維牽拉，導(dǎo)致管腔狹窄或聚集。

2. CT三維成像對于肺結(jié)節(jié)的研究價值

三維CT不僅能顯示肺部微小結(jié)節(jié)的特征，還能較精確顯示結(jié)節(jié)與支氣管、血管及胸壁的解剖關(guān)系。研究表明，三維CT至少在以下方面明顯優(yōu)于二維CT[8-12]。

2.1 結(jié)節(jié)與相鄰胸膜的關(guān)系[13]：二維CT很難顯示胸膜凹陷的完整形態(tài)和胸膜的微小變化，尤其是位于肺尖、橫膈和葉間胸膜處的胸膜凹陷，三維CT在診斷胸膜受累方面明顯優(yōu)于二維CT，本組病例中有12例患者在三維CT上可見明顯牽拉，其中只有8例患者在二維CT上看見胸膜牽拉。

2.2 結(jié)節(jié)與周圍血管的關(guān)系：CT三維成像對于該組病例均可見血管供應(yīng)征；該組病例中只有一例行常規(guī)胸部CT增強(qiáng)掃描，病灶增強(qiáng)程度與肺靜脈相當(dāng)，因此該病灶可能可為肺靜脈供血，三維CT不僅能直觀地顯示結(jié)節(jié)與周圍血管的關(guān)系，而且通過動態(tài)CT增強(qiáng)還能很好地判斷血管類型。

2.3 結(jié)節(jié)的表面形態(tài)：二維CT對結(jié)節(jié)表面真實(shí)形態(tài)判斷有一定局限性。三維CT可明確地判斷并區(qū)分結(jié)節(jié)的空間真實(shí)形態(tài)，二維CT上有1例診斷為類圓形，而在三維CT上結(jié)節(jié)的全貌為不規(guī)則形。

本文初步運(yùn)用MSCT靶掃描技術(shù)對顯示SPN-血管和SPN-氣管關(guān)系及形態(tài)特征的分析，加上lung nodule assessment對結(jié)節(jié)的空間三維成像直觀顯示，對良惡性SPN診斷和鑒別診斷顯示一定的價值和指導(dǎo)意義。當(dāng)然，由于本文病例數(shù)較少，可能存在一定程度的選擇偏倚，另外，本文也未對SPN的常規(guī)二維形態(tài)學(xué)特征與肺血管或支氣管關(guān)系綜合分析，以后大樣本深入研究尤為必要。

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