螺旋CT支气管动脉期与平衡期双期增强扫描结合靶扫描对肺结节的良、恶性诊断价值

苏保民 谢晓霞 陈文军 张立彬 张静 宫飞飞



·短篇论著·

螺旋CT支气管动脉期与平衡期双期增强扫描结合靶扫描对肺结节的良、恶性诊断价值

苏保民 谢晓霞 陈文军 张立彬 张静 宫飞飞

肺部结节(直径<3 cm)的性质可以有多种病因，其良、恶性在诊断及鉴别诊断方面一直是肺部疾病的重点、难点，本研究自2012年5月至2014年5月开展了采用多层螺旋CT(MSCT)靶扫描及双期增强扫描支气管动脉期、平衡期对肺结节诊断价值的研究，结果显示二者相结合可以明显提高诊断的敏感度、特异度、诊断符合率，现报告如下。

资料和方法

一、 病例选择

选取哈尔滨市胸科医院2012年5月至2014年5月螺旋CT常规扫描发现肺结节(直径<3 cm)的患者200例，行病变靶扫描及双期增强扫描，其中强化效果、图像质量符合分析要求，且经病理证实的患者77例。其中男42例，女35例；年龄24～84岁，平均(51.8±9.2)岁。其中原发性肺癌39例，肉瘤1例，转移瘤2例，肺结核瘤19例，肺炎性结节16例(其中脓肿3例，隐球菌病2例)。77例患者均经病理证实，其中32例经手术病理证实，26例经CT引导下肺穿刺活检证实，11例经痰脱落细胞病理学证实，8例经胸腔积液脱落细胞病理学证实。

二、MSCT扫描方法

所有患者检查前训练屏气，达到高度良好重复性。采用菲利浦64层Brilliance CT机，所有患者采用120 kV、120～140 mA先行范围自肺尖至膈顶胸部的常规螺旋扫描，对肺内结节病变进行靶扫描，即采用小视野(FOV)200～250 mm，包括一侧肺和纵隔，螺距1.5，层厚5 mm，间隔2.5 mm，重叠50%，标准算法重建，可以调节窗宽窗位，尽量多地显示细微征象。再对结节行增强扫描，用高压注射器经肘前静脉注入碘佛醇(300 mg I/ml，1.3 ml/kg体质量)，以2.5～3.0 ml/s的注射速率团注(对于心功能不全、心率失常、高血压病等情况，注射速率应减缓)；分别于注射对比剂后30 s及90 s行胸部螺旋扫描的患者采用的时间段分别为30～45 s、1～2 min。两期数据及靶扫描数据再依病灶情况以2 mm或1 mm层厚重建，图像传至工作站进行后处理。

三、影像评价

1. 靶扫描分析：上述图像评述由3位副主任医师以上职称的影像学专业医生先对靶扫描图片进行盲法判读，然后结合双期图像再次进行盲法判读，同时进行比较。靶扫描对良、恶性结节的边缘形态、密度，内部结构、比邻等逐一判断做出初步诊断。征象评价主要有：分叶征、毛刺征、棘状突起、血管纠集征、空泡征、胸膜凹陷征、钙化、空洞、卫星病灶、钱币征、方形征等。

2. CT值的测量：把结节直径分为<1 cm、1～ cm、≥2 cm 3个组，3位医生在工作站上分别测量病灶的平扫、支气管动脉期、平衡期的CT值变化情况。即最大层面上3个一致区域总有效面积为70%左右，取其算术平均值作为CT值，并计算出CT净增值(ΔCT值=各期的CT值-平扫CT值)；判定强化模式(均匀、不均匀、环状、无强化)，作出初步诊断。均匀强化即每个所测量位置CT强化差值<5 HU，若≥5 HU为不均匀强化；环形强化指结节周缘有强化，中央部不强化或低强化，多为坏死区；无强化指ΔCT值<15 HU。

3. 对比评价：联合应用双期增强扫描支气管动脉期与平衡期、靶扫描对结节的形态学特征及血流动力学特征并做出影像诊断。

四、统计学处理

结 果

一、肺结节靶扫描征象统计

本组77例患者中，肺恶性结节42例，其中原发性肺癌39例，肉瘤1例，转移瘤2例；良性结节35例，其中肺结核瘤19例，肺炎性结节16例(其中2例为隐球菌病)，靶扫描所见征象及比例见表1。典型病例见图1～16。

二、肺恶性结节与肺结核瘤、肺炎性结节各个征象对照检验结果

将3组病灶中出现的共同征象的比率进行χ2检验。深分叶征、胸膜凹陷征、血管纠集征等10个征象差异均有统计学意义(P值均<0.001)(表1)。而空洞病灶差异无统计学意义(P>0.05)，但形态有较大差异，肺恶性结节空洞多是厚壁(5例)、偏心(4例)、内壁不光滑(6例)；肺结核瘤、肺炎性结节空洞内壁光滑(2例)，脓肿空洞内可见液平(1例)。

表1 各组肺结节靶扫描形态征象统计

注 表中括号外数值为例数，括号内数值为“率(%)”

图1～4 为同一例患者，男，81岁。可见深分叶、突起，增强扫描时支气管动脉期中度强化，平衡期对比剂密度仍维持较高水平，术后证实为腺癌 图5～8 为同一例患者，男，52岁。靶扫描可见棘状突起，双期增强扫描静脉期轻度～中度强化，持续到平衡期下降明显，手术病理证实为鳞癌 图9～12 为同一例患者，男，55岁。靶扫描可见卫星病灶、钙化，增强扫描无强化，双期CT净增值均<15 HU，术后证实为结核球 图13～16 为同一例患者，女，52岁。右肺上叶前段结节，可见长毛刺，增强扫描双期CT净增值分别为38 HU、47 HU，术后病理证实为慢性炎症

三、增强扫描诊断结果统计

肺恶性结节、肺结核瘤、肺炎性结节3组之间平扫CT值比较差异无统计学意义(F=2.84，P>0.05)；增强扫描可以较为清晰地显示肺恶性结节、肺炎性结节与肺结核瘤的CT强化程度；增强扫描(30～45 s)显示肺恶性结节与肺结核瘤比较、肺炎性结节与肺结核瘤比较差异有统计学意义(P值均<0.05)；增强扫描(90～120 s)显示3组两两比较差异均有统计学意义(P值均<0.05)。本研究所有患者肺结节增强前后CT值变化见表2。

本研究又将结节依据直径大小分为3个组，即<1 cm、1～ cm、≥2 cm三组，参照Yamashita等[1]肺癌的CT值净增范围为20～60 HU，以其下限20 HU作为界值来分类病变各期CT净增值，双时相增强后强化程度及比例结果见表3。

运用秩和检验(H=32.84，P<0.05)，可认为肺恶性结节、肺结核瘤、肺炎性结节三者对肺增强CT扫描的强化程度是有差别的。肺恶性结节以中度～明显强化为主(85.7%)，强化趋势以快升快降为主，快升慢降为辅；肺炎性结节中度～明显强化为主(93.8%)，ΔCT值大(18.2～37.6 HU)，方式以快升慢降为主；而结核瘤以无强化(36.8%)或低ΔCT值(5.8～9.3 HU)平坦强化为主。肺恶性结节与肺炎性结节增强扫描后(30～45 s)CT值差异无统计学意义(H=6.79，P>0.05)，前两者与肺结核瘤CT值差异有统计学意义(H=8.21，P<0.05)；统计数据得到肺恶性结节的增强峰值(30～45 s)略高于肺炎性结节而明显高于肺结核瘤，而增强峰值(90～120 s)肺恶性结节CT值低于肺炎性结节，具体数据见表2、3。

四、定性分析

靶扫描时敏感度、特异度、诊断符合率分别为79.2%(61/77)、68.8%(53/77)、75.3%(58/77)；双期增强扫描分别为80.5%(62/77)、70.1%(54/77)、79.2%(61/77)。当两种方法联合应用时，诊断的敏感度、特异度、诊断符合率分别提高至89.6%(69/77)、80.5%(62/77)和87.0%(67/77)。

讨 论

1. 血流动力学基础：肺脏双重供血，原发性支气管肺癌主要由支气管动脉供血，肺动脉参与外周少量供血。通常肺部增强采用的肺动脉期(15 s)、支气管动脉期(30 s)、平衡期(90～120 s)、延时期(180～240 s)4期扫描中，支气管动脉期、平衡期可以体现肺的双重血供情况，当增强达峰值时，各组织血供差异性最大、血供的特点才能充分反映出来[2-4]；MSCT速度快、时间分辨率高，能捕捉到强化峰值显示强化过程[5-7]，以此为依据，本研究发现大部分肺癌结节的增强峰值到达时间以1 min以内为主；而炎性结节以1.5～5 min为主。所以，笔者的双期扫描选择30 s支气管动脉期与90～120 s平衡期时相包含了双峰值的时间，有利于结节良恶性的定性诊断。

2. 肺结节双期扫描增强诊断的价值：本研究发现，肺炎性结节以中度～重度均匀或不均匀强化为主，尤以支气管动脉期开始强化，到平衡期持续升高，达峰值后可以表现为持续于一定强化水平，还可表现为CT值迅速或缓慢下降，ΔCT值可达60 HU，最高可达95.9 HU；肺恶性结节以轻度～中度～重度不均匀强化为主，支气管动脉期强化明显，达到峰值，ΔCT值为20～60 HU为主，达峰值后多数为速降型，部分降幅超过20%；肺结核瘤以不强化和轻度强化为主，ΔCT值多小于20 HU或呈环状强化，与Dabrowska等[8]观点相近。炎性结节供血的肺细小动脉可发生弥漫血栓，支气管动脉代偿性供血增加，因此双期均可明显强化[7]。本组资料显示炎性结节CT净增值高于恶性结节是鉴别的关键，恶性结节对比剂排空较良性病变快，CT值下降较快。结核瘤是由纤维组织包绕的干酪样坏死组织，因而双期增强时仅为包膜的环形强化或不强化[9-10]。本组患者中结节直径越小，均匀强化的比例越高，尤其炎性结节(11/16)；直径越大结核结节环形强化越多(4/19)；恶性结节不均匀强化占大多数(32/42)，结果与李慎江等[11]的结论相似，且结节不均匀强化后密度混杂分布和点条状异常强化征象强烈提示恶性病变的可能[11-14]，再结合强化方式从而更有利于做出诊断。

表2 各组肺结节增强前后CT 值的变化情况

注a：表示增强扫描(30～45 s)肺恶性结节与肺结核瘤比较(t=2.27，P<0.05)；b：表示增强扫描(30～45 s)肺炎性结节与肺结核瘤比较(t=2.31，P<0.05)；c：表示增强扫描(90～120 s)肺恶性结节与肺结核瘤比较(t=3.01，P<0.05)；d：表示增强扫描(90～120 s)肺炎性结节与肺恶性比较(t=3.72，P<0.05)；e：表示增强扫描(90～120 s)肺炎性结节与炎性结节比较(t=2.25，P<0.05)

表3 各组肺结节CT双时相增强扫描后的强化情况的比较

注 其中强化值<15 HU为无强化；15～25 HU为轻度强化；26～40 HU为中度强化；41～60 HU为明显强化

3. 肺结节靶扫描的诊断价值：靶扫描由于缩小了扫描和成像范围，空间分辨率和密度分辨率都明显提高，更有利于观察结节边缘征象及内部结构，提高病变的诊断符合率[7,15]。由于薄层、像素高，对于结节的毛刺征、晕征、胸膜凹陷征、卫星灶及与周围小血管关系等显示更精细、准确，这对于结节良恶性的诊断极为重要。本研究中普通平扫显示不佳的结节边缘的征象如胸膜凹陷征、血管纠集征、毛刺征、空泡征采用靶扫描均能明显提高显示率，其中最高为毛刺征，显示率达到97.6%(41/42)，与肺结核瘤、肺炎性结节具有此征象的表现差异有统计学意义(χ2=41.75，P<0.001)；虽然空洞征象差异无统计学意义(χ2=0.77，P=0.962)，但靶扫描对于空洞的形态显示非常清晰，空洞壁结节显示率可达100%，提示恶性空洞。

4. 支气管动脉与平衡期双期增强扫描与靶扫描联合应用：双期增强扫描与靶扫描各自单独应用于肺结节性质判定时存在局限性，其定性诊断的敏感度和诊断符合率间差异无统计学意义，靶扫描时敏感度、特异度、诊断符合率分别为79.2%、68.8%、75.3%；双期增强扫描分别为80.5%、70.1%、79.2%。两者联合应用在形态学及血流动力学方面可以互相弥补诊断中的不足，使诊断的敏感度、诊断符合率明显提高至89.6%、80.5%和87.0%，对肺结节的定性价值较高，且上述2种方法易于操作及掌握，值得临床应用推广，对结节的定性判断更加客观、科学。

志谢 哈尔滨市胸科医院林红硕士在统计学方面为本研究做了大量工作！

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(本文编辑：郭萌)

10.3969/j.issn.1000-6621.2015.03.020

150056 哈尔滨市胸科医院影像科(苏保民、谢晓霞、张立彬、张静、宫飞飞)；黑龙江省武警总队医院影像科(陈文军)

苏保民，Email：subaomin0627@126.com

2014-11-04)