肺結(jié)節(jié)影像檢查技術(shù)

沈蕾蕾，葉曉丹

（上海市胸科醫(yī)院放射科，上海 200030）

隨著肺癌篩查的開(kāi)展，肺內(nèi)結(jié)節(jié)的檢出率也隨之升高。傳統(tǒng)的數(shù)字X 線(xiàn)攝影對(duì)胸部病變的篩查、診斷及隨訪(fǎng)仍有重要價(jià)值，但已無(wú)法滿(mǎn)足對(duì)肺結(jié)節(jié)的細(xì)節(jié)觀察。隨著影像檢查技術(shù)的開(kāi)展，各種參數(shù)的CT 檢查、多序列的MRI 檢查及PET-CT 檢查能為肺結(jié)節(jié)的發(fā)現(xiàn)、鑒別診斷和處理提供更多支持。

1 肺結(jié)節(jié)概述

1.1 定義 肺內(nèi)結(jié)節(jié)可多發(fā)，也可單發(fā)。孤立性肺結(jié)節(jié)定義為直徑＜3 cm 的肺內(nèi)圓形、類(lèi)圓形或不規(guī)則形異常密度影，邊界清或不清，周?chē)耆缓瑲夥谓M織包繞［1］。

1.2 分類(lèi) ①根據(jù)大小可分為結(jié)節(jié)、小結(jié)節(jié)、微小結(jié)節(jié)和粟粒結(jié)節(jié)。結(jié)節(jié)直徑1～＜3 cm，小節(jié)結(jié)直徑0.5～＜1 cm，微小結(jié)節(jié)直徑0.3～＜0.5 cm，粟粒結(jié)節(jié)直徑＜0.3 cm。②根據(jù)密度可分為實(shí)性結(jié)節(jié)和亞實(shí)性結(jié)節(jié)［2］。實(shí)性結(jié)節(jié)一般為軟組織成分，亦可包含脂肪、鈣化及壞死等多種密度。亞實(shí)性結(jié)節(jié)包含磨玻璃密度，即為CT 值輕度增加的區(qū)域，表現(xiàn)為絮狀或云霧狀，其中可見(jiàn)正常的肺實(shí)質(zhì)、氣管及血管等結(jié)構(gòu)。影像學(xué)上根據(jù)亞實(shí)性結(jié)節(jié)在縱隔窗是否有軟組織成分，將其分為2 類(lèi)：純磨玻璃密度結(jié)節(jié)（pure groundglass nodule，pGGN）和混合磨玻璃密度結(jié)節(jié)（mixed ground glass nodule，mGGN）。pGGN 不包含實(shí)性成分，而mGGN 既有磨玻璃密度部分，也有實(shí)性部分。

2 影像技術(shù)

2.1 MSCT MSCT 成像參數(shù)通常包括螺距、管電壓、管電流及掃描野。螺距為球管旋轉(zhuǎn)1 周掃描床移動(dòng)的距離與準(zhǔn)直器寬度的比值。管電壓和管電流分別決定X 線(xiàn)的硬度和光子數(shù)量，增大管電壓（kV）可增加X(jué) 線(xiàn)的穿透力，相同kV 下掃描，在滿(mǎn)足影像質(zhì)量的前提下應(yīng)盡可能減小CT 劑量指數(shù)（CT dose index，CTDI），增大管電流（mAs）可使輻射劑量增加。掃描野又稱(chēng)有效視野，通過(guò)縮小掃描野對(duì)病灶進(jìn)行靶掃描，對(duì)病灶細(xì)節(jié)顯示更佳。

2.1.1 平掃 MSCT 通過(guò)提高空間和對(duì)比度分辨力、減少重合失調(diào)偽影，提高檢測(cè)肺結(jié)節(jié)的敏感度和特異度，并對(duì)亞實(shí)性肺結(jié)節(jié)提供更準(zhǔn)確的細(xì)節(jié)特征，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于臨床。常規(guī)平掃采用120 kV，250 mAs可基本滿(mǎn)足臨床需求。管電壓和CTDI 對(duì)CT 值影響較大［3］，因此，監(jiān)測(cè)病灶強(qiáng)化程度時(shí)，需注意保持多次檢查的掃描參數(shù)一致。

高分辨率CT（high resolution computer tomography，HRCT）通過(guò)薄層掃描及高分辨算法重建獲得容積掃描數(shù)據(jù)，可行MPR、CPR、MIP 或MinIP、表面遮蓋（surface shaded display，SSD）和VR 等后處理［4］。靶掃描采用小視野，可更精確地顯示結(jié)節(jié)邊界，通常以病灶為中心，向周?chē)鷶U(kuò)大3 cm（圖1a～1c）；重建矩陣512×512，層厚1 mm，層距1 mm［5］。為更加清晰顯示肺內(nèi)亞實(shí)性結(jié)節(jié)，可采用超高分辨率靶掃描，掃描參數(shù)：120 kV，300 mA，準(zhǔn)直0.625 mm×64，螺距0.64，掃描時(shí)間1～3 s，重建層厚0.8～1 mm，重建層距0.4～0.5 mm，濾過(guò)函數(shù)F，視野180 mm×180 mm，圖像掃描及重建矩陣均為1 024×1 024（圖2）。胸部CT 檢查常規(guī)采用仰臥位，位于背側(cè)胸膜下的病灶可能因重力所致的墜積效應(yīng)影響觀察；李魯?shù)龋?］提出了生理通氣G 方案，即患者取側(cè)、斜側(cè)或俯臥位時(shí)，使病灶盡量位于掃描肺野高處（通過(guò)呼吸生理使得病灶及其周?chē)尘氨M可能充氣），掃描定位像時(shí)視角90°。

隨著肺癌篩查的開(kāi)展，受檢者接受輻射的劑量增多。低劑量CT（low-dose computed tomography，LDCT）應(yīng)運(yùn)而生，主要通過(guò)降低管電流來(lái)降低輻射劑量，通常采用120 kV，40～100 mAs（智能D-right）。然而，LDCT 的圖像噪聲水平提高，圖像質(zhì)量下降，進(jìn)而影響診斷，采用迭代重建算法可有效降低圖像噪聲，使圖像在滿(mǎn)足篩查需求的同時(shí)降低輻射劑量［7］。研究［8］表明，在當(dāng)前胸部LDCT 檢查中，對(duì)于結(jié)節(jié)內(nèi)實(shí)性成分的存在和大小，在觀察者之間和觀察者內(nèi)部可達(dá)成中度共識(shí)，不會(huì)對(duì)結(jié)節(jié)的臨床策略產(chǎn)生差異。

圖1 男，40 歲，胸部CT 示右肺下葉胸膜下實(shí)性小結(jié)節(jié)影圖1a 薄層1 mm 層厚掃描，可清晰顯示結(jié)節(jié)圖1b 靶掃描，結(jié)節(jié)邊緣細(xì)節(jié)清晰顯示圖1c 薄層1 mm 層厚掃描，抗感染治療后結(jié)節(jié)吸收?qǐng)D1d～1f 分別為MRI T1WI、T2WI-SPIR、T1WI 增強(qiáng)掃描圖像。結(jié)節(jié)T1WI 呈等信號(hào)，T2WI 呈稍高信號(hào)，增強(qiáng)掃描明顯強(qiáng)化圖2 女，45 歲，胸部CT 示右肺下葉胸膜下磨玻璃密度結(jié)節(jié)影。術(shù)后病理：原位癌圖2a 常規(guī)5 mm 層厚掃描，可見(jiàn)磨玻璃病灶，但邊界及內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯示不清圖2b 薄層1 mm 層厚掃描，結(jié)節(jié)邊界及內(nèi)部結(jié)構(gòu)可顯示圖2c 超高分辨率靶掃描，結(jié)節(jié)邊界及內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰可見(jiàn)

2.1.2 增強(qiáng)掃描 CT 增強(qiáng)掃描是通過(guò)靜脈注射水溶性有機(jī)碘對(duì)比劑后進(jìn)行掃描，以觀察病灶的動(dòng)脈血供或組織灌注的顯影技術(shù)。

常規(guī)增強(qiáng)掃描是在注入對(duì)比劑后，按普通掃描方法進(jìn)行掃描，可顯示含實(shí)性成分結(jié)節(jié)的血供情況，觀察結(jié)節(jié)內(nèi)部的血管走行，有助于結(jié)節(jié)的診斷。日常臨床工作中通常在開(kāi)始注入對(duì)比劑后25、75 s 行增強(qiáng)掃描，獲得動(dòng)脈期和靜脈期圖像，初步判斷病灶的動(dòng)脈血供和組織灌注。

動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描是在開(kāi)始注入對(duì)比劑后連續(xù)多次對(duì)結(jié)節(jié)進(jìn)行掃描，以獲得結(jié)節(jié)的強(qiáng)化模式、強(qiáng)化峰值及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描曲線(xiàn)等信息（圖3）。國(guó)內(nèi)一項(xiàng)研究［9］表明，肺癌以不均勻強(qiáng)化或周邊強(qiáng)化為主，強(qiáng)化的實(shí)體部分厚薄不一，周邊強(qiáng)化區(qū)的內(nèi)緣不規(guī)則；結(jié)核球以不強(qiáng)化或內(nèi)緣規(guī)則的薄壁周邊強(qiáng)化為主；炎性結(jié)節(jié)以不均勻強(qiáng)化為主。國(guó)外亦有多中心研究［10］表明，惡性結(jié)節(jié)CT 值可增加20 HU 以上，而CT 值增加少于15 HU 的結(jié)節(jié)良性可能性較大。

CTPI 成像是在注入對(duì)比劑后連續(xù)快速掃描（通常間隔1 s）及延遲掃描，以獲取灌注值、血容量、平均通過(guò)時(shí)間、表面通透性及對(duì)比劑廓清率等多個(gè)參數(shù)。強(qiáng)化凈增值受心輸出量等影響，而灌注成像參數(shù)很大程度上不受對(duì)比劑、心輸出量及患者體質(zhì)量的影響，更能反映病變本質(zhì)［11］。

2.2 MRI 檢查 MRI 檢查由于肺內(nèi)氫質(zhì)子含量少、多個(gè)空氣-組織界面導(dǎo)致的敏感性偽影，以及呼吸和心血管運(yùn)動(dòng)偽影等客觀因素，目前不作為肺結(jié)節(jié)檢出的首選方式。但隨著硬件及序列設(shè)計(jì)的優(yōu)化，其在結(jié)節(jié)診斷方面仍取得了重大進(jìn)展（圖1d～1f）。

肺部常用序列有T1加權(quán)三維梯度回波容積內(nèi)插屏氣呼吸檢查（T1-VIBE）、T1加權(quán)反相位（T1-out-ofphase）、T1加權(quán)梯度回波（T1-GRE）、T2-FSE、T2加權(quán)快速自旋回波脂肪抑制序列（T2-SPIR）、T2-STIR、2D-半傅里葉采集單次激發(fā)自旋回波序列（T2-HASTE）、超短時(shí)回波時(shí)間（UTE）、DWI 等。1.5 T 和3.0 T MRI 上各種序列的結(jié)節(jié)檢出率或敏感度在45.5%～96.0%，自旋回波序列的檢出率或敏感度優(yōu)于梯度回波序列，目前研究［12］普遍認(rèn)為MRI 對(duì)直徑≥8 mm 的結(jié)節(jié)的檢出率達(dá)100%。研究［13］報(bào)道采用放射狀K 空間填充的自由呼吸容積內(nèi)插序列（radial VIBE）對(duì)直徑≥6 mm 的結(jié)節(jié)檢出率可達(dá)100%。

MRI 定量分析包括動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描、DWI 和MRS等序列，分別評(píng)估病灶的血流灌注、水分子擴(kuò)散及肺結(jié)節(jié)的代謝，為結(jié)節(jié)的診斷提供更多定量信息。MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描一般采用2D SE、turbo SE 序列或各種類(lèi)型的2D 或3D GRE 序列，通過(guò)注入對(duì)比劑后各多次采集、選擇ROI 測(cè)量并勾畫(huà)TIC，計(jì)算出最大相對(duì)強(qiáng)化率和強(qiáng)化斜率，評(píng)估結(jié)節(jié)的強(qiáng)化模式或血液供應(yīng)。研究［14］表明，惡性及感染性結(jié)節(jié)的MRI 動(dòng)態(tài)指數(shù)明顯高于良性結(jié)節(jié)，但僅將結(jié)節(jié)分為兩類(lèi)，對(duì)于惡性和感染性結(jié)節(jié)的進(jìn)一步鑒別仍需其他檢查。DWI 通過(guò)ADC 值或病變與脊髓比率之間的信號(hào)強(qiáng)度比率評(píng)估組織內(nèi)水分子的擴(kuò)散，已成為結(jié)節(jié)檢測(cè)和/或評(píng)估的新方法，如DWI 在肺腺癌亞型分類(lèi)中的應(yīng)用［15］。在3.0 T 多b 值DWI 的研究中，b 值為900 s/mm2時(shí)的ADC 值診斷效能較高，惡性結(jié)節(jié)的ADC 值顯著低于良性結(jié)節(jié)［16］。MRS 可顯示結(jié)節(jié)內(nèi)的代謝情況，但該方面的研究較少。研究［17］表明，肺惡性結(jié)節(jié)相對(duì)于良性結(jié)節(jié)具有更高的膽堿峰、膽堿峰/肌酸峰比值，可出現(xiàn)異常的乳酸峰等。

2.3 PET-CT 用氟18 標(biāo)記的氟脫氧葡萄糖（18FFDG）PET 進(jìn)行功能成像可評(píng)估葡萄糖代謝的情況（圖4）。受檢者檢查前需空腹6 h 以上，且血糖控制在正常水平（＜7.8 mmol/L），靜脈注射18F-FDG 0.10～0.15 mCi/kg 體質(zhì)量，休息45～60 min 后開(kāi)始全身掃描。采用TrueX+TOF 法重建圖像，獲得橫斷面、矢狀面及冠狀面的PET 圖像、CT 圖像及PET-CT 融合圖像。標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（SUV）閾值2.5 已被用于區(qū)分良惡性結(jié)節(jié)，但仍需注意感染性結(jié)節(jié)的假陽(yáng)性結(jié)果［18］。PET-CT 既可測(cè)量結(jié)節(jié)的代謝情況，又可清晰顯示結(jié)節(jié)形態(tài)和邊界，在結(jié)節(jié)檢測(cè)和評(píng)估方面均有優(yōu)勢(shì)，在一項(xiàng)將PET-CT 和MSCT 評(píng)估孤立性肺結(jié)節(jié)的研究中，PET-CT 比MSCT 更敏感（96% vs.81%）、更準(zhǔn)確（93% vs.85%）［19］。但使用CT 進(jìn)行PET 圖像的衰減校正會(huì)引入偽影和定量誤差，并可能導(dǎo)致對(duì)結(jié)果的誤解，如獲取患者不同呼吸周期的圖像可能會(huì)導(dǎo)致屏氣期間獲得的CT 衰減數(shù)據(jù)與安靜潮氣呼吸期間獲得的PET 數(shù)據(jù)之間不匹配［20］。另外，PET 的空間分辨力也很有限，在評(píng)估亞實(shí)性結(jié)節(jié)及直徑小于10 mm 的實(shí)性結(jié)節(jié)時(shí)，可能導(dǎo)致假陰性結(jié)果［21］。

圖3 男，63 歲，反復(fù)咳嗽，咳痰3 個(gè)月余。胸部CT 示右上肺中央型肺癌伴遠(yuǎn)端阻塞性肺炎，術(shù)后病理：右肺浸潤(rùn)性鱗狀細(xì)胞癌Ⅱ級(jí)圖3a 病灶中心層面平掃縱隔窗影像，CT 值為48.30 HU圖3b～3f 分別為病灶與平掃相同平面動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描各期圖像（注入對(duì)比劑后30 s、1 min、2 min、8 min、15 min），CT 值分別為72.30、88.89、78.88、67.95、63.22 HU，病灶注入對(duì)比劑后明顯強(qiáng)化，1 min 出現(xiàn)強(qiáng)化峰值，隨后強(qiáng)化程度減弱，病灶內(nèi)強(qiáng)化不均勻

圖4 女，61 歲，體檢發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié)，術(shù)后病理：浸潤(rùn)性黏液腺癌。PET-CT 示左肺下葉結(jié)節(jié)，邊界欠清，其內(nèi)密度不均，最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（SUVmax）為3.6

3 總結(jié)

影像技術(shù)的發(fā)展日新月異，雙能CT、PET-MRI在肺部的應(yīng)用日臻成熟，多種影像技術(shù)的綜合運(yùn)用有助于診斷醫(yī)師完成更精準(zhǔn)的肺結(jié)節(jié)影像評(píng)價(jià)，結(jié)合患者的臨床信息，能夠?yàn)榻Y(jié)節(jié)的篩查、隨訪(fǎng)和治療提供策略。