908例惡性孤立性肺小結(jié)節(jié)影像學(xué)征象的分析

李 鏞，吳鵬亮，方珍菲，周 進(jìn)，湯 葳

（1.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院盧灣分院a.呼吸科；b.麻醉科，上海 200025；2.上海市黃浦區(qū)打浦橋街道社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心全科醫(yī)學(xué)科，上海 200020；3.上海市黃浦區(qū)半淞園路街道社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心全科醫(yī)學(xué)科，上海 200011；4.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院呼吸與危重癥科，上海 200025）

近年來，雖然我國肺癌的診治己經(jīng)取得進(jìn)展，但肺癌的發(fā)病率及病死率均居惡性腫瘤之首，5年生存率僅為19.7%。提高肺癌生存率最有效的方法是二級預(yù)防，即早發(fā)現(xiàn)、早診斷和早治療[1]。如何檢出和確診早期肺癌成為提高肺癌預(yù)后的關(guān)鍵。影像學(xué)上孤立性肺結(jié)節(jié)（solitary pulmonary nodule,SPN）是指肺實(shí)質(zhì)內(nèi)最大直徑≤3 cm的單個(gè)圓形、類圓形或不規(guī)則的結(jié)節(jié)影，有一定的邊緣和銳利度，不伴肺門或縱隔淋巴結(jié)腫大，不伴肺不張或肺炎；＜1 cm可稱為肺小結(jié)節(jié)[2]。其常見病因?yàn)楦腥尽⒛[瘤、局部出血或間質(zhì)纖維化[3]。如何有效識別惡性肺小結(jié)節(jié)一直困擾著臨床醫(yī)師，同時(shí)也引起國內(nèi)外研究人員持續(xù)、廣泛的關(guān)注，試圖尋找惡性肺小結(jié)節(jié)的CT特征性影像學(xué)征象應(yīng)用于臨床。

早期肺癌在胸部CT上常表現(xiàn)為具有或不具有惡性征象的肺部小結(jié)節(jié)，因此肺部小結(jié)節(jié)的檢出是肺癌早期診斷、早期發(fā)現(xiàn)的第一步。多排螺旋CT的出現(xiàn)提高了肺部結(jié)節(jié)檢出率，其除了具有掃描速度快、明顯減少運(yùn)動(dòng)偽影、層厚薄、分辨率更高等特點(diǎn)，還具備圖像后處理的功能。CT圖像后處理技術(shù)通過橫斷面采集數(shù)據(jù)構(gòu)建冠狀面和矢狀面的圖像組成的三維體數(shù)據(jù)，可以更直觀觀察SPN大小、形狀、密度、體積、是否有微血管生成等，對其定性診斷具有重大潛在價(jià)值。

本研究通過回顧性分析手術(shù)后病理有肺小結(jié)節(jié)病例，通過胸部CT圖像后處理技術(shù)分析這些病例的影像學(xué)特征，包括腫瘤微血管CT成像征、血管集束征、分葉征及毛刺等，尋找預(yù)測惡性SPN的影像學(xué)征象。

材料與方法

一、研究對象

收集從2014年1月1日至2018年12月31日在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院盧灣分院呼吸科就診肺小結(jié)節(jié)病例（倫理編號：LWEC201603），所有病例的手術(shù)后病理符合2011年國際肺癌研究協(xié)會(huì)（International Association for the Study of Lung Cancer，IASLC）、美國胸科學(xué)會(huì)（American Thoracic Society，ATS）和歐洲呼吸學(xué)會(huì)（European Respiratory Society,ERS）聯(lián)合發(fā)表的多學(xué)科肺腺癌分類標(biāo)準(zhǔn)[4]：①不典型腺瘤樣增生（atypical adenomatous hyperplasia,AAH），即病灶上皮細(xì)胞輕中度不典型增生，無間質(zhì)性炎癥反應(yīng)和纖維增生；②原位癌（adenocarcinoma in situ,AIS），即病灶直徑≤3.0 cm，惡性腫瘤細(xì)胞沿肺泡壁伏壁式生長，無間質(zhì)、血管或胸膜浸潤；③微浸潤性腺癌（micro-invasive adenocarcinoma,MIA），即病灶直徑≤3.0 cm，有浸潤，但浸潤范圍≤0.5 cm；④浸潤性腺癌（invasive adenocarcinoma，IAC），即病灶直徑≤3.0 cm，浸潤范圍＞0.5 cm。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①胸部CT檢出單發(fā)肺部結(jié)節(jié)，直徑≤1 cm；②可疑非小細(xì)胞肺癌同時(shí)接受手術(shù)患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有癌癥病史的患者；②曾經(jīng)用過放化療或靶向等抗腫瘤治療、腎上腺皮質(zhì)激素或其他非甾類抗炎藥治療；③近期肺部感染；④多發(fā)性肺結(jié)節(jié)。觀察終點(diǎn)：①觀察期滿2年；②患者死亡；③病例確診為惡性腫瘤；④失訪。

二、影像學(xué)征象采集[5-6]

采用德國西門子64排螺旋CT（SOMATOM Definition AS），訓(xùn)練患者吸氣、屏氣，患者仰臥位，掃描層面從胸膜入口至雙側(cè)腎上腺水平層面包括所有肺野。掃描參數(shù)：層厚及層距均為1 mm，將所得CT圖像數(shù)據(jù)傳至工作站并存儲(chǔ)圖像。通過容積再現(xiàn)和多平面重組CT圖像后處理技術(shù)分析收集影像學(xué)征象，包括腫瘤微血管CT成像征、血管集束征、分葉征和毛刺等。根據(jù)SPN密度進(jìn)行分類[7]。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

一、一般資料

908例患者中男性315例（34.7%），女性593例（65.3%），結(jié)節(jié)大?。?.73±0.31）cm。根據(jù)SPN患者術(shù)后病理，惡性SPN 825例，其中鱗癌1例（0.1%），AAH 37例（4.5%），AIS 291例（35.3%），MIA 279例（33.8%）和IAC 217例（26.3%）；良性SPN 83例，其中纖維性肉芽腫48例（57.8%），錯(cuò)構(gòu)瘤13例（15.7%），結(jié)核性肉芽腫8例（9.6%），真菌性肉芽腫6例（7.2%）和淋巴結(jié)8例（9.6%）。

908例患者平均年齡（56.15±10.85）歲，年齡≤45歲者149例，體檢發(fā)現(xiàn)148例，占99.3%；年齡46～60歲者414例，體檢發(fā)現(xiàn)357例，占86.2%；年齡＞60歲者345例，體檢發(fā)現(xiàn)134例，占38.8%。

二、良、惡性肺小結(jié)節(jié)的影像學(xué)征象比較

在惡性SPN組中腫瘤微血管CT成像征、血管集束征和毛刺的檢出率明顯高于良性SPN組（均P＜0.001），而分葉征的檢出率在良、惡性SPN組中差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）（見表1）。其中腫瘤微血管CT成像征預(yù)測惡性SPN的靈敏度為82.4%，特異度為72.3%，陽性預(yù)測值為96.7%，明顯高于其他影像學(xué)征象（見表1）。

表1 良、惡性SPN的影像學(xué)征象比較[n（%）]

三、不同密度惡性SPN的影像學(xué)征象比較

根據(jù)SPN的密度分類，分為純磨玻璃結(jié)節(jié)組664例（73.1%）、部分實(shí)性結(jié)節(jié)組153例（16.9%）和實(shí)性結(jié)節(jié)組91例（10.0%）。在3組中腫瘤微血管CT成像征、血管集束征、分葉征和毛刺的檢出率均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.001）（見表2）。隨著肺小結(jié)節(jié)密度的升高，血管集束征、分葉征和毛刺的檢出率也隨之增加（均趨勢P＜0.001），而腫瘤微血管CT成像征的檢出率有所下降（趨勢P＜0.001）（見表2）。

表2 不同密度惡性SPN的影像學(xué)征象比較[n（%）]

四、不同浸潤深度的腺癌SPN影像學(xué)征象比較

惡性SPN共825例，其中腺癌824例，按照腺癌的浸潤深度分為浸潤前病變組（包括AAH和AIS）328例（39.8%）、MIA組279例（33.9%）和IAC組217例（26.3%）。3組的影像學(xué)征象比較，在不同浸潤深度的SPN中腫瘤微血管CT成像征、血管集束征、分葉征和毛刺的檢出率均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.001）。隨著腺癌浸潤深度的加深，腫瘤微血管CT成像征、血管集束征、分葉征和毛刺的檢出率也隨之增加（均趨勢P＜0.001）（見表3）。

表3 不同浸潤深度的腺癌影像學(xué)征象比較[n（%）]

討 論

隨著人民群眾對健康的要求不斷提高，越來越多的肺部結(jié)節(jié)患者被發(fā)現(xiàn)，胸部薄層CT已作為觀察隨訪SPN的首選手段[8]。CT圖像后處理技術(shù)主要包括多平面重組、最大/最小密度投影、曲面重組、表面陰影顯示、容積再現(xiàn)等，應(yīng)用這些技術(shù)能直觀地反映肺部結(jié)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其周圍血管的關(guān)系[9-10]。本研究收集的SPN病例平均年齡（56.15±10.85）歲，其中年齡≤45歲的青年人和46～60歲的中年人體檢發(fā)現(xiàn)肺小結(jié)節(jié)居多（分別占99.3%，86.2%），但年齡＞60歲的老年人體檢發(fā)現(xiàn)肺小結(jié)節(jié)明顯少于前2個(gè)人群（占38.8%），其可能的原因是青年與中年人群多有單位組織體檢，而老年人單位組織的體檢較少。

所有病例在胸部CT薄層掃描的基礎(chǔ)上進(jìn)行CT圖像后處理，觀察分析肺小結(jié)節(jié)的形態(tài)學(xué)及其與周圍血管的關(guān)系。影像學(xué)可觀察到微小血管進(jìn)入肺部結(jié)節(jié)后形成穿過、連接、匯合、截?cái)?、變窄、僵直、扭曲、牽拉、聚集、?qiáng)化、增粗等多種CT征象，可稱腫瘤微血管CT成像征[11]，代表了腫瘤生物學(xué)行為的改變。本研究中腫瘤微血管CT成像征在惡性SPN組的檢出率明顯高于其在良性SPN組，預(yù)測惡性SPN的靈敏度為82.4%，特異度為72.3%，陽性預(yù)測值96.7%，明顯高于其他影像學(xué)征象。在惡性SPN組中隨著肺小結(jié)節(jié)密度的增加，腫瘤微血管CT成像征的檢出率逐漸降低。

血管集束征主要表現(xiàn)為血管匯聚到結(jié)節(jié)內(nèi)，不與結(jié)節(jié)臨近邊緣接觸。研究發(fā)現(xiàn)血管集束征在惡性肺部結(jié)節(jié)中有較高發(fā)現(xiàn)率[12]，也有學(xué)者認(rèn)為其形成的病理基礎(chǔ)是由于腫瘤增殖和纖維化牽拉周圍血管或?qū)?jīng)過血管的包繞而造成[13]，亦在良性病變中出現(xiàn)。分葉征從病理學(xué)角度分析是由于肺小結(jié)節(jié)生長速度的不均一所造成的[14]。毛刺是由肺血管阻塞或充滿腫瘤細(xì)胞的淋巴阻塞引起的小葉間隔增厚和纖維化所致[13]。本研究中血管集束征、分葉征和毛刺在惡性SPN組的檢出率明顯高于良性SPN組，在惡性SPN組中隨著肺小結(jié)節(jié)密度的增加，這3種影像學(xué)征象的檢出率逐漸增高。

惡性肺小結(jié)節(jié)的浸潤是連續(xù)而緩慢進(jìn)展的過程。本研究對術(shù)后病理結(jié)果為腺癌的病例按腫瘤浸潤深度不同，由淺入深分為浸潤前病變組（包括AAH和AIS）、MIA組和IAC組，發(fā)現(xiàn)腫瘤微血管CT成像征、血管集束征、分葉征和毛刺等檢出率在這3組中有明顯差異，提示在惡性肺小結(jié)節(jié)的各個(gè)浸潤程度和病變不同發(fā)展階段都有明顯的影像學(xué)表現(xiàn)，且隨著惡性肺小結(jié)節(jié)浸潤深度的加深，這些影像學(xué)征象表現(xiàn)得更突出。

通過CT圖像后處理技術(shù)，本研究發(fā)現(xiàn)腫瘤微血管CT成像征、血管集束征、分葉征和毛刺在惡性肺小結(jié)節(jié)不同發(fā)展階段都有明顯的特征性表現(xiàn)，腫瘤微血管CT成像征用于預(yù)測惡性肺小結(jié)節(jié)的靈敏度和特異度較高。在惡性SPN組中隨著肺小結(jié)節(jié)密度的增加，這些影像學(xué)征象的檢出率也逐漸增高，隨著惡性肺小結(jié)節(jié)浸潤深度的加深，這些影像學(xué)征象表現(xiàn)得更明顯。本研究收集的肺小結(jié)節(jié)分組不夠平均，還存在偏移；其次收集的良性對照組病例數(shù)較少，其原因是良性肺小結(jié)節(jié)手術(shù)率較低，這也反映了我們外科手術(shù)的謹(jǐn)慎；最后還需引入患者病史及既往史等更多客觀指標(biāo)，以期構(gòu)建預(yù)測惡性肺小結(jié)節(jié)的模型。總之，如何有效識別惡性肺小結(jié)節(jié)仍有很多不確定性，但腫瘤微血管CT成像征在純磨玻璃結(jié)節(jié)和部分實(shí)性結(jié)節(jié)定性診斷中起到提示作用，而血管集束征、分葉征及毛刺在實(shí)性結(jié)節(jié)的定性診斷中更有價(jià)值，上述影像學(xué)征象可有助于在CT判斷肺小結(jié)節(jié)的良、惡性中發(fā)揮作用。