肺部腫塊CT強化區(qū)域微細結構特點分析

廣州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院放射科(廣東 廣州 510260)

石宇文 李敏健 譚理連 陳德基 李玉娥

肺部腫塊CT強化區(qū)域微細結構特點分析

廣州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院放射科(廣東 廣州 510260)

石宇文 李敏健 譚理連 陳德基 李玉娥

目的分析不同性質的肺部腫塊內部強化區(qū)域微細顆粒結構及強化分布表現(xiàn)的特點，并探討其診斷價值。方法將68例已確診的肺內腫塊(直徑≥3cm)分為惡性、良性和活動性炎癥三組，分析各組CT動脈期增強腫塊內部強化區(qū)域微細顆粒結構類型及強化分布表現(xiàn)的特點，采用卡方檢驗對腫塊性質與微細結構特點關聯(lián)性進行檢驗，對每兩組進行比較。結果腫塊性質與微結構顆粒分型有中度關聯(lián)(fisher值=51.119，P＜0.001)，其Contingency Coefficient為0.649，惡性腫塊主要是微顆粒型比例高，良性腫塊主要是大顆粒型比例高，炎癥腫塊主要是大顆粒型和混合型比例高。腫塊性質與強化分布類型有中度關聯(lián)(fisher值=42.662，P＜0.001)，其Contingency Coefficient為0.605，惡性腫塊主要是邊緣強化類型比例高，良性腫塊和炎癥腫塊主要是中央強化類型比例高。結論不同性質的肺部腫塊其內部強化區(qū)域微細結構特點不同，可能反映了不同性質腫塊的病理特點，對腫塊的定性診斷很有幫助。

肺部腫塊；體層攝影術；X線計算機；圖像增強；微細結構

肺部團塊性病灶的定性診斷是一大難點，不少學者對此做了大量廣泛及深入的研究，過往主要集中在對不同性質團塊的形態(tài)、邊緣、肺瘤界面、病灶強化程度等的研究，在對病灶血供方面更作了動態(tài)增強掃描、灌注成像等方面的定量分析，試圖以其作為鑒別肺部團塊性質的切入點。隨著胸部CT設備的時間分辨率及空間分辨率的不斷提高，團塊內部結構表現(xiàn)能更清晰顯示。筆者通過回顧性分析經組織病理檢查及臨床治療隨訪證實的肺部腫塊的CT表現(xiàn)，探討不同性質的肺部腫塊其內部強化區(qū)域微細顆粒結構及強化分布表現(xiàn)的特點?，F(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料收集2013年1月至2014年6月期間來院就診經手術病理或臨床隨訪證實的肺部腫塊患者68例，男36例，女32例，年齡21～80歲，平均年齡56.13歲。腫塊橫斷面最大直徑3.0cm～7.0cm，平均4.62cm。60例通過手術、纖支鏡活檢、CT引導經皮肺穿刺活檢獲得組織學或細胞學診斷證實，5例通過抗生素治療后腫塊明顯縮小或消失證實，2例通過抗結核治療后腫塊明顯縮小證實，1例通過抗風濕治療后腫塊明顯縮小證實。其中惡性腫塊45例(鱗癌21例，腺癌15例，小細胞癌4例，腺鱗癌2例，肝細胞癌肺轉移2例，乳腺癌肺轉移1例)；良性腫塊17例(炎性假瘤6例，慢性炎性肉芽腫4例，機化性肺炎2例，慢性肺膿腫2例，結核瘤2例，風濕結節(jié)1例)，活動性炎癥腫塊6例(細菌性肺炎5例，干酪性肺炎1例)。

1.2 CT檢查方法全部病例均采用Siemens Sensation 16排螺旋CT機?；颊哂谏钗鼩鉅顟B(tài)下掃描，掃描范圍自肺尖至肺底，層厚5mm，層距5mm，準直器寬度1.5～2.5mm。管電壓120KV，管電流150mA。增強使用非離子型對比劑(優(yōu)維顯300mgI/ml或歐乃派克300mgI/m1)，以高壓注射器經肘靜脈注射，流率2．5～3ml/s，總量100ml，行動脈期(延時25秒)掃描。設定統(tǒng)一觀察參數：窗寬170，窗位80。由兩名資深放射科醫(yī)師在未知病理或臨床證實診斷的前提下采用PACS系統(tǒng)BACOO高清顯示屏閱讀圖像，放大2～3倍，選擇病灶實質強化區(qū)觀察病灶內部的細微顆粒結構及強化分布情況，有分歧者最終商討達成一致。

1.3 入組標準選取境界清晰，直徑大于或等于3cm的病灶入組。排除對象：1、邊界模糊的典型滲出病灶；2、直徑小于3cm病灶，容易受部分容積效應影響觀察結果；3、非動脈期增強病灶。4、內部明顯壞死液化而實質部分較少的病灶。有4例患者肺部有2個病灶以上，選取其中之一符合要求的病灶進行評判。

1.4 結果判斷根據Littleton[1]和Zhang[2]等分類方法，將肺內腫塊分為惡性、良性、和活動性炎癥(簡稱炎癥)三組。選取同一病例同一次動脈期增強掃描序列的正常肝組織的微顆粒結構作為參照，把腫塊強化區(qū)域內顆粒按大小分為三種：微顆粒(顆粒小于0.2cm×0.2cm)，相當于參照的肝組織微顆粒；大顆粒(顆粒大小在0.4cm×0.4cm以上)，相當于參照的肝組織微顆粒的兩倍大小以上；小顆粒(顆粒大小介于微顆粒與大顆粒之間)。病灶強化區(qū)域微結構則按顆粒的種類和分布規(guī)律分為以下四種類型：①大顆粒型：病灶內實質強化區(qū)域內的大部分顆粒(超過60%)表現(xiàn)為大顆粒，強化明顯，境界較清晰，大顆粒常突出邊緣形成病灶輪廓；②小顆粒型：實質強化區(qū)域內的顆粒大部分(超過60%)呈小顆粒，顆粒分布均勻。輕-中度強化，病灶邊緣較平整，常無顆粒狀突出表現(xiàn)；③微顆粒型：強化區(qū)域(超過60%)呈一片均質微顆粒，近似于胸廓肌肉組織的微顆粒結構，輕-中度強化，病灶邊緣平整；④混合型：病灶內顆粒大小不一，兼有上述兩種或兩種以上類型細微顆粒，所占據比例相當，分布不均勻。病灶強化區(qū)域分布微結構表現(xiàn)根據肉眼觀察到的密度改變分四種類型：①邊緣強化型：病灶周邊區(qū)域強化明顯，中央區(qū)域相對較低；②中央強化型：病灶中心區(qū)域強化明顯，周邊區(qū)域相對較低；③均勻強化型：病灶呈較均勻強化；④散在斑片狀強化型：病灶內強化灶呈高低相間斑片狀分布。

1.5 統(tǒng)計學分析采用spss20.0軟件進行分析，采用卡方檢驗對關聯(lián)性進行檢驗，當有單元格理論頻數小于5時，采用fisher精確檢驗，用Contingency Coefficient表示關聯(lián)性的強度。采用z檢驗Bonferroni法調整P值對每兩組的微結構顆粒類型及強化分布表現(xiàn)類型進行比較，以P＜0.05作為差異顯著性標準。

表1 腫塊強化區(qū)域微細結構顆粒類型比較 (例)

表2 腫塊強化區(qū)域微細結構強化分布表現(xiàn)類型比較(例)

2 結 果

2.1 本組病例典型影像學表現(xiàn)見圖1-11。

2.2 惡性、良性、炎性腫塊強化區(qū)域微細結構顆粒類型的比較見表1。統(tǒng)計結果顯示，腫塊性質與微結構顆粒分型有關聯(lián)(fisher值=51.119，P＜0.001)，其Contingency Coefficient為0.649，為中度關聯(lián)，從腫塊的微結構顆粒分型構成比可見，惡性腫塊主要是微顆粒型比例高，良性腫塊主要是大顆粒型比例高，炎癥腫塊主要是大顆粒型和混合型比例高。而良性和炎性腫塊的各種顆粒類型比較無統(tǒng)計學差異，三種性質腫塊的小顆粒類型比較無統(tǒng)計學差異。惡性腫塊與炎性腫塊在混合型顆粒比較有統(tǒng)計學差異，但兩者與良性腫塊間無統(tǒng)計學差異。

2.3 惡性、良性、炎性腫塊強化區(qū)域微細結構強化分布表現(xiàn)類型的比較見表2。統(tǒng)計結果顯示，腫塊性質與強化分布類型有關聯(lián)(fisher值=42.662，P＜0.001)，其Contingency Coefficient為0.605，為中度關聯(lián)，從腫塊性質的強化分布分型構成比可見，惡性腫塊主要是邊緣強化比例高，良性腫塊和炎癥腫塊主要是中央強化比例高。而良性和炎性腫塊的各種強化分布類型間無統(tǒng)計學差異，三種性質腫塊在均勻強化及斑片狀強化類型間無統(tǒng)計學差異。

圖1-3 左下肺鱗癌。圖1增強動脈期掃描顯示左下肺腫塊強化區(qū)域微細結構呈微顆粒型，強化分布表現(xiàn)呈邊緣強化型。圖2作為參照的與圖1同序列的正常肝組織微顆粒結構。圖3病理顯示癌細胞排列緊密，質地均勻（HE×100）。圖4-6 右上肺炎性假瘤。圖4增強動脈期掃描顯示腫塊強化區(qū)域微細結構呈大顆粒型，強化分布表現(xiàn)呈中央強化型。圖5作為參照的與圖4同序列的正常肝組織微顆粒結構。圖6病理顯示炎性肉芽組織（HE×100）。圖7-9 右下肺新型隱球菌肺炎。圖7增強動脈期掃描顯示腫塊強化區(qū)域微細結構呈小顆粒型，強化分布表現(xiàn)呈均勻強化型。圖8作為參照的與圖7同序列的正常肝組織微顆粒結構。圖9病理顯示炎性肉芽組織，伴組織細胞增生，胞漿內外見多量圓形及卵圓形帶莢膜的酵母型菌（HE×100）。圖10-11 右下肺癌。腫塊強化區(qū)域微細結構呈微顆粒型，與同層顯示的正常肝組織微顆粒結構相仿。圖11強化分布表現(xiàn)呈邊緣強化型，外周強化較明顯，向中心區(qū)逐漸降低。

3 討 論

肺部不同性質病灶因其組織結構及病理基礎差異，可能表現(xiàn)出不同的強化特點，隨著CT掃描設備的時間分辨率和空間分辨率的不斷提高，能使病灶內部的結構更清晰顯現(xiàn)。據文獻[3、4]報道，肺部病灶強化峰值時間在延時1min以內，主要集中在21～39s之間。隨著時間向后推移，不同性質病灶間強化差異減少，本組選擇動脈期(延時25s)掃描，不同性質病灶強化更能顯示出其微細結構特點。

3.1 微細結構顆粒類型特點分析本研究結果顯示，肺部惡性腫塊強化區(qū)域微細結構通常顯示為較均勻分布的微顆粒類型(圖1-3、10-11)，近似于同層胸壁肌肉強化的微結構特點，與良性病灶的顆粒類型對比有顯著性差異，P＜0.05。均勻微顆粒結構可能是均質組織在CT圖像上的表現(xiàn)，反映肺部惡性腫瘤細胞排列緊密，實性腫瘤組織質地均勻密實，生長方式為從某一中心點向外膨脹或蔓延。因此筆者認為，惡性腫瘤微顆粒類型的微結構表現(xiàn)符合其病理改變。炎性假瘤的組織學特點是紡錘樣細胞增生并夾雜有膠原的滲透，同時有淋巴細胞、纖維組織、炎性肉芽腫的增生[5]。機化性肺炎可以表現(xiàn)為結節(jié)、團塊或片狀影，其主要病理特點是氣腔內被纖維黏液樣及息肉樣的肉芽組織栓填充[6]。團塊型肺結核與肺癌在CT上難以鑒別，兩者都可見分葉征、毛刺征以及阻塞性炎癥等，而肉芽組織與干酪性壞死的不同構成比與分布決定了病灶不同的強化特點[7]。良性和炎性腫塊病變處于不同的病理階段，肉芽組織與其他組織的不同構成比與分布決定了病灶的不同強化微細結構特點。大顆粒和小顆?？赡苁橇夹曰蜓仔圆≡钪袛盗坎坏鹊奈⑿∪庋拷Y節(jié)聚集成團的CT微細結構表現(xiàn)(圖4-6、7-9)，粗大顆粒常構成病灶的邊緣輪廓，使病灶邊緣呈鋸齒狀或桑葚狀改變，而在各個微小肉芽結節(jié)之間存在著纖維組織、炎性細胞、滲出液等低強化組織，能襯托出富含新生毛細血管的明顯強化的微小肉芽組織結節(jié)。本組良性和炎性腫塊病例的微細結構顆粒類型也表現(xiàn)出多樣性，但僅1例表現(xiàn)為微顆粒型，與惡性病灶比較，其微細結構顆粒類型有顯著統(tǒng)計學意義，P＜0.05。惡性病灶中，亦可見個別較大強化顆粒，但通常不突出邊緣形成輪廓，考慮在病灶中混雜炎性或結核病灶的原因所致。

3.2 腫塊強化區(qū)域微細結構強化分布表現(xiàn)類型分析本研究中惡性病灶典型的強化區(qū)域微細結構強化分布表現(xiàn)類型為邊緣強化型，外周強化較明顯，向中心區(qū)逐漸降低(圖1-3、10-11)，反映腫瘤病灶越近中央區(qū)域血供越少，容易造成中央區(qū)組織缺血壞死。瘤體的增強表現(xiàn)與其大小有密切的關系，有研究報道[8]，肺癌直徑＜3cm時多為均勻性增強，＞3cm時以不均勻增強或周邊增強為主。本研究選取直徑大于或等于3cm的病灶入組，絕大多數表現(xiàn)為邊緣強化型。炎性結節(jié)的種類、結構的復雜性決定了增強的多樣性[8]，本組資料以中央強化比例高，同時伴有均勻強化和斑片狀強化。中央強化高于外周極少見于惡性病灶，兩者比較有顯著統(tǒng)計學意義。炎性或結核腫塊亦可出現(xiàn)中央無強化區(qū)或空洞，這一表現(xiàn)的病理基礎為組織炎性壞死或干酪樣壞死，而非供血不足，鄰近無強化區(qū)或空洞周圍組織強化明顯，與無強化區(qū)分界清晰，而非漸進性強化減弱，空洞病灶在惡性病變極少見空洞邊緣強化，而在良性空洞則較常見，并常表現(xiàn)為上述大顆粒類型或者混合型的微細顆粒類型表現(xiàn)。均勻強化及散在斑片狀強化在良惡性病變間無顯著統(tǒng)計學意義。

總之，不同性質的肺部腫塊其內部強化區(qū)域微細顆粒結構及強化分布表現(xiàn)的特點可能反映了不同性質腫塊的病理特點，根據肺部團塊強化區(qū)域的微細結構顆粒類型特點、強化區(qū)域分布表現(xiàn)類型，結合病灶的形態(tài)、邊緣、周圍結構表現(xiàn)及強化程度等可大大提高CT對肺部腫塊定性診斷的準確性。

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(本文編輯: 汪兵)

Analysis on the Microstructure Characteristics of Lung Masses on Enhanced CT Scan

SHI Yu-wen, LI Ming-jian, TAN Li-liang,et al．, Department of Radiology,The second hospital of Guangzhou Medical University

ObjectiveTo analysis the micro-sized particles and strengthening distribution characteristics of different lung masses on enhanced CT scan, and to explore theirs diagnostic value．Methods68 patients with lung mass confirmed by histopathological examination and clinical follow-up were examined with enhancement CT． Then all lung masses were divided into three groups :malignant, benign, and active inflammation, Analysised on the micro-sized particles and strengthening distribution characteristics of each groups, examined the association between the nature of lung mass and the microstructure characteristics using chi-square test, compared each of the two groups．ResultsThe micro-sized particles were moderate Associated with the nature of lung masses (fisher value=51．119, P＜0．001), Contingency Coefficient was 0．649, malignant masses were mainly micro particle type high proportion, benign masses were mainly large particle type high proportion, inflammatory masses were mainly large particle type and mixed type high proportion ．The improved distribution type were moderate associated with the nature of lung masses (fisher value = 42．662, P＜0．001), Contingency Coefficient was 0．605, malignant masses were mainly edge reinforcement high proportion, the benign masses and inflammation masses were mainly the central reinforcement high proportion．ConclusionThe micro-sized particles and strengthening distribution characteristics of the lung masses with different nature may reflect the characteristics of the pathological changes of different masses, it is very helpful to diagnose and differential diagnoses of lung masses．

Lung Mass; Tomography,X-ray computed; Image Enhancement; Microstructure

10.3969/j.issn.1672-5131.2015.07.011

R734.2；R445.3

A

2015-05-19

石宇文