Lung-RADS分級和CT征象診斷孤立性肺結(jié)節(jié)的價(jià)值

單文莉， 柏根基，王亞婷，周圍，郭莉莉

孤立性肺結(jié)節(jié)(solitary pulmonary nodules，SPN)在病理上主要包括肺部原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性腫瘤等惡性病變、良性腫瘤以及感染性病變等，低劑量篩查CT的應(yīng)用大大增加了孤立性肺結(jié)節(jié)的檢出率，但患者常因過度恐慌反復(fù)檢查，為了幫助節(jié)省醫(yī)療資源以及給予臨床相應(yīng)的隨訪或手術(shù)建議，對孤立性肺結(jié)節(jié)的性質(zhì)進(jìn)行早期判斷意義重大。本文研究分析240例孤立性肺結(jié)節(jié)患者的CT表現(xiàn)，探討各個CT征象在良惡性病灶間的差異性分布，并比較肺部影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(lung imaging reporting and data system，Lung-RADS)分級、CT征象及聯(lián)合兩種方法對孤立性肺結(jié)節(jié)的診斷效能。

表1 Lung-RADS分級2～4級標(biāo)準(zhǔn)

材料與方法

1.病例資料

搜集2016年10月-2017年10月淮安市第一人民醫(yī)院孤立性肺結(jié)節(jié)患者240例，男131例，女109例，年齡32～81歲，平均(56.5±24.5)歲。所有病例均為首發(fā)單發(fā)病變(直徑≤3 cm)、未行其他任何臨床干預(yù)。病例均經(jīng)手術(shù)或穿刺病理結(jié)果證實(shí)，其中良性45例，惡性195例，患者以咳嗽、咳痰、痰中帶血為首發(fā)癥狀的27例，14例出現(xiàn)胸痛、胸悶或胸部不適，199例在健康查體時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)。

2.CT檢查方法

所有入組患者接受Siemens Somatom Defnition雙源64排128層螺旋CT機(jī)胸部CT掃描，采用CARE Dose4D掃描條件：管電壓80～140 kV，管電流60～100 mA，層厚為5 mm，層間距5 mm。所有受檢者仰臥于檢查床上，指導(dǎo)呼吸配合檢查，掃描范圍包括整個肺野，病灶的原始采集資料按1 mm標(biāo)準(zhǔn)算法重建后傳到Siemens雙源CT專用后處理軟件Syngo Via工作站進(jìn)行多平面重組、容積再現(xiàn)、最大密度投影等方法重組以利于觀察病灶的特點(diǎn)。

3.圖像測量與數(shù)據(jù)分析

所有病灶的影像資料均由兩位高年資影像醫(yī)生共同判讀，觀察病灶的邊界是否光整、有無胸膜牽拉、毛刺、分葉、支氣管截?cái)?、支氣管充氣、空泡、空洞及腫瘤血管征象，并測量病灶的大小，取病灶最大層面的最長徑與最短徑的平均值作為病灶的大小。根據(jù)Lung-RADS分級標(biāo)準(zhǔn)將病灶按密度分為純磨玻璃病灶(pure ground-glass nodule，pGGO)31例、部分實(shí)性結(jié)節(jié)(mixed ground-glass nodule，mGGO)54例和實(shí)性結(jié)節(jié)(solitary solid nodule，SSN)155例。

所有病灶均按照Lung-RADS標(biāo)準(zhǔn)分類，并根據(jù)病理結(jié)果將資料劃分為良、惡性兩組，分析各CT征象在兩組間是否具有差異性，有差異性征象惡性組大于良性組計(jì)1分/個，反之計(jì)-1分/個，而兩組無明顯差異的征象不計(jì)分，得出所有病灶的CT征象分值。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

將通過上述方法得到的分析結(jié)果分別與病理比較，采用SPSS 22.0軟件，通過卡方檢驗(yàn)比較各征象在良惡性組別中的差異性。采用受試者操作特征曲線(receiver operating characteristic curve，ROC曲線)，并根據(jù)約登(Youden)指數(shù)選取的兩種診斷方法最佳界值將病灶劃分為陽性組和陰性組。通過二元Logistic擬合得到兩種方法聯(lián)合對診斷孤立性肺結(jié)節(jié)的診斷效能，采用Z檢驗(yàn)分析曲線下面積(area under curve，AUC)的差異性，以P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.病理診斷、Lung-RADS分級和CT征象積分

病理結(jié)果：240個病灶經(jīng)病理證實(shí)良性45例，包括不典型增生28例，錯構(gòu)瘤10例，慢性機(jī)化性炎癥3例，硬化性血管瘤2例；惡性195例，包括原位癌23例，鱗癌54例，腺癌117例。

Lung-RADS分級結(jié)果：按照Lung-RADS分級標(biāo)準(zhǔn)(表1)對每個病灶重新分類，結(jié)果為2級28例、3級25例、4A級17例、4B級121例。

CT征象積分：各征象在良惡性肺結(jié)節(jié)中的分布情況見表2，惡性組大于良性組的征象每個計(jì)1分，惡性組小于良性組的征象每個計(jì)-1分，病灶分值-1～7分(表3)。典型病例的CT表現(xiàn)見圖1～4。

圖1 女，71歲，右肺上葉后段高分化腺癌。a)CT平掃示病灶呈磨玻璃密度，大小約25.6 mm×23.3 mm，病灶內(nèi)見空泡，邊緣見毛刺，鄰近血管移位并進(jìn)入病灶內(nèi)部(即腫瘤血管征，箭)；b)CT平掃矢狀面重組見分葉征，葉間胸膜牽拉(箭)。 圖2 女，47歲，右肺上葉慢性炎癥。a)CT平掃示病灶呈磨玻璃密度(箭)，大小約12.9 mm×11.8 mm，邊界欠清；b)矢狀面重組示內(nèi)部血管走形無異常(箭)。 圖3 女，55歲，右肺上葉低分化腺癌。a)CT橫軸面示病灶呈軟組織密度，大小約24.6 mm×19.4 mm，病灶邊緣可見毛刺、分葉，鄰近胸膜牽拉(箭)；b)MIP重組示腫瘤微血管征(箭)；c)矢狀面重組示胸膜牽拉增厚(箭)。 圖4 女，47歲，右肺下葉高中分化腺癌。a)CT平掃橫軸面示胸膜下病灶呈部分磨玻璃密度影，大小約18.1 mm×26.7 mm，與胸膜分界不清，邊緣見毛刺、分葉，腫瘤內(nèi)微血管不規(guī)則交通(箭)；b)MIP重組后示腫瘤微血管征(箭)；c)矢狀面示病灶中央呈實(shí)性軟組織密度，邊緣暈狀磨玻璃密度(箭)。

2.Lung-RADS分級、CT征象及聯(lián)合兩種方法診斷孤立性肺結(jié)節(jié)的結(jié)果比較

用ROC曲線分析Lung-RADS分級、CT征象及聯(lián)合兩種方法分別對孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性進(jìn)行初步診斷，三種方法的AUC分別為0.628、0.910、0.988，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Lung-RADS分級的診斷效能明顯低于CT征象評估(Z=8.483，P<0.001)，聯(lián)合兩種方法對孤立性肺結(jié)節(jié)的診斷效能明顯高于Lung-RADS分級(Z=8.403，P<0.001)，且稍高于CT征象評估(Z=4.274，P<0.001)，見圖5。

根據(jù)約登指數(shù)計(jì)算每種方法的最優(yōu)診斷界值，并計(jì)算其敏感度、特異度和符合率，與Lung-RADS分級方法比較，CT征象具有較高的敏感度(81.5%)、特異度(91.1%)和符合率(83.3%)，而當(dāng)聯(lián)合兩種方法診斷孤立性肺結(jié)節(jié)的敏感度、特異度和符合率分別可達(dá)到97.9%、95.6%、97.5%。

表2 不同CT征象在良、惡性孤立性肺結(jié)節(jié)中的差異 (例)

表3 良、惡性孤立性肺結(jié)節(jié)不同CT征象分值例數(shù) (例)

圖5 Lung-RADS分級、CT征象積分及聯(lián)合兩種方法診斷孤立性肺結(jié)節(jié)的ROC曲線分析。

討 論

2014年美國放射學(xué)院(American College of Radiology，ACR)制定Lung-RADS分級標(biāo)準(zhǔn)用來規(guī)范肺癌基線篩查、影像報(bào)告書寫、病灶處理建議，其鑒別依據(jù)主要是病灶的大小和成分。孤立性肺結(jié)節(jié)的大小和生長方式是評估結(jié)節(jié)惡性潛能的兩大要素，惡性結(jié)節(jié)的可能性與結(jié)節(jié)直徑呈正相關(guān)關(guān)系。磨玻璃結(jié)節(jié)的密度較正常肺實(shí)質(zhì)稍高，但病灶內(nèi)保留了支氣管和血管等正常的肺結(jié)構(gòu)，亞實(shí)性結(jié)節(jié)是磨玻璃密度中出現(xiàn)實(shí)性密度，當(dāng)實(shí)性部分位于病灶中心時(shí)，周圍的磨玻璃影常被稱為“暈征”，該征象對病灶良惡性沒有特異性。在惡性結(jié)節(jié)中，暈征是腫瘤細(xì)胞在局部擴(kuò)散過程中僅沿著完整的肺泡壁表面增殖而沒有間質(zhì)或血管侵犯引起的，與常見的感染原因不同，這些結(jié)節(jié)通常在隨訪期間持續(xù)存在。相比較實(shí)性病灶，部分實(shí)性病灶具有更高的惡性風(fēng)險(xiǎn)[1]。根據(jù)Zhang等[2]的報(bào)道，惡性結(jié)節(jié)的進(jìn)展過程可以僅表現(xiàn)為病灶內(nèi)實(shí)性成分的增加，而不出現(xiàn)直徑或體積的增大，楊智明等[3]同樣報(bào)道對于磨玻璃密度結(jié)節(jié)，實(shí)性成分的含量與病灶的惡性程度呈正相關(guān)。陸青云[4]等的研究中良惡性肺結(jié)節(jié)的大小、內(nèi)部實(shí)性成分具有差異性(P<0.05)，且鑒別診斷的閾值分別為11.05 mm、4.55 mm。本組240個病例資料中，當(dāng)病灶分級大于Lung-RADS 4A級時(shí)，診斷的敏感度、特異度、符合率分別為54.9%、68.9%、57.5%，ROC曲線的AUC為0.628(P<0.05)，對孤立性肺結(jié)節(jié)的鑒別診斷存在一定的局限性。

雖然孤立性肺結(jié)節(jié)病灶的大小和實(shí)性成分對判斷病灶良惡性具有重要價(jià)值，但很多研究發(fā)現(xiàn)孤立性肺結(jié)節(jié)形態(tài)學(xué)的價(jià)值同樣不容忽視。李輝等[5]的研究結(jié)果顯示鑒別孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性最敏感的征象為毛刺、分葉及腫瘤血管征，聯(lián)合毛刺及分葉征時(shí)鑒別孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性的敏感度、特異度、符合率分別為100.0%、76.0%、92.0%。文獻(xiàn)報(bào)道，孤立性肺結(jié)節(jié)病灶中與良性相關(guān)的特征包括內(nèi)部可見脂肪和鈣化，而提示惡性的征象包括邊緣是否光整、毛刺、分葉、胸膜牽拉、支氣管充氣、腫瘤血管、空泡及空洞征等[6]。本組研究顯示惡性征象主要有邊界不光整、胸膜牽拉、毛刺、分葉、支氣管截?cái)?、腫瘤血管及空洞征，良性征象主要為鈣化，結(jié)果與文獻(xiàn)大致相同。區(qū)別在于本組研究中支氣管充氣征和空泡征在良惡性孤立性肺結(jié)節(jié)間沒有明顯差異性(P>0.05)，而支氣管截?cái)嗾鞯姆植疾町愑薪y(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

王志鵬等[7]分析孤立性肺結(jié)節(jié)的危險(xiǎn)因素的研究表明支氣管充氣征和空泡征在良惡性結(jié)節(jié)間無明顯差異性(P<0.05)。李勝達(dá)等[8]做單因素分析孤立性肺結(jié)節(jié)病灶的CT表現(xiàn)時(shí)表明：胸膜牽拉、毛刺、分葉、支氣管截?cái)嗪湍[瘤血管征在良惡性病灶中分布較多有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，上述結(jié)果與本組研究結(jié)果相同。Gaeta等[9]將支氣管征分為五種類型：Ⅰ型，結(jié)節(jié)病灶突然阻塞支氣管；Ⅱ型，結(jié)節(jié)周圍環(huán)繞完整的支氣管腔；Ⅲ型，結(jié)節(jié)壓迫支氣管；Ⅳ型，支氣管穿入結(jié)節(jié)內(nèi)增厚、變窄，管壁尚光整；Ⅴ型，支氣管穿入結(jié)節(jié)內(nèi)，管壁不規(guī)則增厚、變窄。也有較多學(xué)者[10-11]將Ⅱ型和Ⅲ型合并為一類，及分為四型。每種類型的支氣管在良惡性病灶的分布略有差異，惡性結(jié)節(jié)多見的類型依次為Ⅰ、Ⅳ和Ⅴ型，良性結(jié)節(jié)中較常見的依次為Ⅱ型和Ⅲ型。本組資料中的支氣管充氣征大多屬于Ⅱ和Ⅲ型，而支氣管截?cái)嗾鞫酁棰裥?、Ⅳ和Ⅴ型，因此本組實(shí)驗(yàn)結(jié)果與文獻(xiàn)結(jié)果不矛盾。本組資料中鈣化是唯一的良性征象，文獻(xiàn)[12]報(bào)道鈣化多發(fā)生于錯構(gòu)瘤、結(jié)核球等，如果病灶內(nèi)合并有脂質(zhì)成分，則為診斷錯構(gòu)瘤的有力證據(jù)。惡性結(jié)節(jié)中的鈣化多不規(guī)則或呈斑點(diǎn)狀，具有離散性分布的特點(diǎn)，且范圍很小[13-14]。

本研究中，當(dāng)累計(jì)分值大于3時(shí)，CT征象診斷孤立性肺結(jié)節(jié)的敏感度、特異度、符合率分別為81.5%、91.1%、83.3%，AUC為0.910(P<0.001)，與Lung-RADS分級方法相比，CT征象對孤立性肺結(jié)節(jié)的診斷價(jià)值更高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。而兩者聯(lián)合診斷的的敏感度、特異度、符合率分別可達(dá)97.9%、95.6%、97.5%，AUC為0.988(P<0.001)，聯(lián)合診斷的價(jià)值大于Lung-RADS分級和CT征象(Z=8.403，P<0.001；Z=4.274，P<0.001)。該結(jié)果提示Lung-RADS分級在單獨(dú)診斷孤立性肺結(jié)節(jié)時(shí)有局限性，但與CT征象聯(lián)合診斷時(shí)，能明顯提高診斷效能。這是因?yàn)槁?lián)合兩種方法時(shí)，相當(dāng)于綜合分析了病灶的大小、實(shí)性成分及形態(tài)學(xué)特征，因此為臨床提供更全面、客觀的影像依據(jù)。需要特別指出的是，ACR制定Lung-RADS分級主要應(yīng)用于肺癌高危人群或伴有肺氣腫、慢阻肺、職業(yè)及環(huán)境等各種危險(xiǎn)因素，本文并未據(jù)此設(shè)置嚴(yán)格的納入標(biāo)準(zhǔn)，故Lung-RADS分級評估孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性的結(jié)果可能稍有偏差。

孤立性肺結(jié)節(jié)的良惡性評估仍然是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，病灶的大小、實(shí)性成分及形態(tài)學(xué)評估均為診斷難題不可分割的一部分。CT征象診斷孤立性肺結(jié)節(jié)的符合率優(yōu)于Lung-RADS分級，但聯(lián)合兩種方法可以明顯優(yōu)化診斷效能，提高鑒別良惡性結(jié)節(jié)的符合率，幫助臨床采取合理的處理措施。