肺结节分析技术对肺内局灶性磨玻璃结节的CT诊断价值

甘慧 王爽 张松 戴书华

近年来随着医学影像技术的不断发展进步，尤其是肺结节分析技术及低剂量螺旋CT技术在早期肺癌筛查中的不断广泛应用，肺小结节的检出率明显提高，特别是肺的局灶性的磨玻璃结节(ground-glass nodules, GGN)的检查率及治疗率不断提高。肺磨玻璃结节又称毛玻璃结节，Remy-Jardin和Collins先后提出磨玻璃结节的定义，是指在计算机断层扫描(computed tomography, CT)上的一种影像学表现，即在掩盖肺底层支气管结构及肺结构的模糊阴影[1]。肺的磨玻璃结节影在肺部影像中较常见，并非特异性表现，是肺间质或肺泡早期损害的的表现。理论上说，任何情况下只要肺实质含量减少，细胞密度增加，肺泡壁柱状细胞增生导致的肺泡和终末气囊内部分气体填充，肺泡尚未完全萎陷，即可出现磨玻璃样影[2]，可以是良性病变，如炎症、局灶性出血和间质性纤维化；或是肺腺癌浸润前病变，如非典型腺瘤样增生(atypical adenomatous hyperplasia, AAH)，原位腺癌(adenocarcinoma in situ, AIS)，微浸润癌(microinvasive carcinoma, MIA)；或者是以贴壁型、乳头型、腺泡型、贴壁+乳头型等生长方式的浸润性腺癌(invasive gonadal carcinoma, IAC)。肺磨玻璃结节与早期腺癌密切相关，Henschke等[3]研究发现，GGN的恶变率甚至高于实性结节，以肺腺癌多见。因此，及时准确的影像评估对临床治疗极为重要。有文献报道直径≤10 mm的肺磨玻璃结节，手术效果非常好，5年生存率可为100%[4]，肺磨玻璃结节的早期诊断、早期切除，可明显提高患者的存活率。

资料与方法

一、一般资料

收集我院2012年1月至2017年5月经临床病理证实的61例GGN患者的胸部CT资料，所选GGN最大直径<3.0 cm，本组病例最大者直径约2.8 cm，且磨玻璃成分>50%；依据GGN的性质分3组，浸润性腺癌组41例，肺腺癌浸润前病变组15例，良性病变5例。浸润性腺癌组，男16例，女25例，年龄48～70岁，平均59岁；浸润前病变组15例，男性3例，女性12例，年龄22岁～73岁，平均年龄47岁；良性病变组5例，男性2例，女性3例，年龄29岁～45岁，平均年龄37岁。

二、仪器及检查方法

采用德国SOMATOM Definition Flesh西门子双源CT扫描仪，扫描前对患者进行屏气训练，扫描时平静呼吸下屏气；扫描条件：管电压100 kV，管电流为智能毫安秒，准直0.6 mm，螺距为1.2 mm，层厚10 mm，以1 mm进行薄层重建，采用SAFIRE算法，肺窗150f，中等锐利ASA；纵隔窗130f，中等平滑；动脉期后15秒进行双能量扫描；扫描范围自肺尖部-膈肌底部，两侧包括胸壁和腋窝。

采用GE Bright Speed 16排螺旋CT机，扫描前对患者进行屏气训练，扫描时平静呼吸下屏气；扫描条件：管电压100 kV，管电流为智能毫安秒，准直1.25 mm，螺距为0.984 mm，层厚10 mm，以1.25 mm进行薄层重建，扫描范围自肺尖部-膈肌底部，两侧包括胸壁和腋窝。

三、图像分析

由3名具有10年以上工作经验的放射科医生共同阅片，分析病灶的大小、形状、密度、边缘分叶、边缘毛刺、边界情况、内部空泡及胸膜凹陷，血管集束征，以及病灶与支气管的关系。

结 果

一、病理结果

61例患者中浸润性腺癌组41例，肺腺癌浸润前病变组15例，良性病变5例；浸润性腺癌组40例，贴壁生长型18例，乳头型生长为主者11例，腺泡生长型5例，贴壁+乳头生长型6例，微浸润腺癌1例；浸润前病变组15例，非典型腺瘤样增生6例，原位腺癌9例；良性病变组5例，慢性炎症4例，1例为肺硬化性血管瘤，见表1。

二、CT表现

61例患者中，20例纯磨玻璃结节pGGN，41例混合磨玻璃结节影mGGN。pGGN中，4例良性病变，占良性病变的80%；浸润前病变15例，占浸润前病变的100%，1例为浸润性腺癌，占浸润性腺癌的2%；良性病变及浸润前病变多为纯磨玻璃结节影；mGGN中，浸润性癌为40例，占浸润性癌的98%，1例为良性病变，占浸润前病变的20%。mGGN多为浸润性腺癌。

良性病变、浸润前病变多为pGGN，形态规整，多为圆形或类圆形，边界清，边缘比较光滑，IAC多为mGGN，形态多不规则，边缘见分叶、毛刺征，可见内部空泡及胸膜凹陷征、血管集束征[5]。

三、3组GGN与支气管关系分型

Ⅰ型：支气管在GGN实性成分中被截断；Ⅱ型：支气管在GGN实性成分中扭曲、扩张；Ⅲ型支气管在GGN磨玻璃区中扭曲、扩张；Ⅳ型：支气管在磨玻璃区中走形正常；Ⅴ型：支气管在病灶旁边绕行，未进入病灶内部。浸润性腺癌组以Ⅰ-Ⅲ型多见，良性病变及浸润前病变以Ⅳ-Ⅴ组常见[6]，见表2，图1-6。

表2 3组GGN与支气管关系的类型(个)

图1 右肺中叶浸润性腺癌，与支气管关系表现为Ⅰ、Ⅱ型；图2 左肺上叶浸润性腺癌，与支气管关系表现为Ⅱ、Ⅲ型；图3 右肺上叶近胸膜下原位腺癌，与支气管关系表现为Ⅲ型；图4 右上肺慢性炎症，与支气管关系表现为Ⅳ型；图5 左肺上叶舌段非典型腺瘤样增生，与支气管关系表现为Ⅴ型

图6 右肺下叶浸润性腺癌，与支气管关系表现为Ⅰ、Ⅳ型；B-C为肺结节分析技术立体多角度显示支气管与肺结节的关系；D为测量该结节的碘浓度值

表1 不同病理类型肺部磨玻璃结节的病灶CT征象表现比较 例(%)

讨 论

肺部磨玻璃结节指肺内的局灶性密度增高影，因其密度不能完全掩盖支气管血管束，状似磨玻璃，因此而命名[7-8]。在正常情况下，人体吸气时肺泡腔扩张，容纳大量空气，而呼气时则肺泡壁弹性回缩，实现气体交换的过程。当在病理情况下时，肺泡腔内有液体潴留、炎性浸润或者肿瘤浸润时，局部肺组织的密度就会增加，即单位像素内的气体含量相对减少，从而使CT值增高，便形成了磨玻璃结节[9]。根据GGN内是否含有实性成分，分为pGGN(无实性成分)和mGGN(含有实性成分)；根据GGN数量的多少又分为局限性和弥漫性两类。据2011年肺腺癌新分类中[10]，引起肺癌的磨玻璃结节的病变有：浸润前病变的非典型腺瘤样增生、原位癌及微浸润癌、浸润性腺癌[11]；本组病例中还有一小部分良性病变。

随着各种CT技术及诊断手段的不断发展，在低剂量扫描基础上，尤其是肺结节分析技术的推广应用，肺部磨玻璃结节的检出率明显提高[12-13]，而且通过结节分析技术可以多平面、多角度显示肺部结节与支气管树的关系，通过后处理彩色标记清晰地显示结节(紫色)与支气管(土黄色)支气管的立体关系，而且肺结节分析技术中的增强扫描，以双能方式进行碘增量测定，通过选取同层大动脉作为对比，运用后处理技术，能够计算出磨玻璃结节碘浓度，从而可以测量磨玻璃结节的辐射射剂量百分比，可以对结节进行增强前后的碘浓度对比，碘浓度逐渐增高，可提示结节在进一步发展，如果碘浓度值降低，可以推测结节有一定的治疗效果。

通过运用肺结节分析技术，磨玻璃结节的发现率得到显著提高。肺部磨玻璃结节在CT上就表现为局灶性云雾状密度阴影。而纯磨玻璃结节就是指局灶性纯粹的半透明磨玻璃状阴影，整个病灶密度浅淡，内见血管和支气管壁，完全无实性成分，仅能在肺窗下观察；混合磨玻璃结节是指局灶性磨玻璃影像中伴有结节状、条片状、斑点状软组织影，实性成分定义为结节内完全掩盖肺实质结构如支气管和/或血管的密度增高影[14]，实性病变部分可在纵隔窗下观察。多数肺的纯磨玻璃结节在随访中相对保持大小稳定，常与良性病变、非典型腺瘤样增生和原位癌相关。有文献报道磨玻璃结节中实性成分含量越多，预后越差[15]。混合密度的磨玻璃结节内实性成分的多少，可以作为判断良恶性及侵袭性的一个依据，即实性成分越多，恶性的可能性就越大，若为恶性病变，其内实性成分越多，其侵袭性也越大，mGGN中大多为浸润性腺癌。

有文献报道病灶越大其恶性可能越大，病灶大小可作为诊断恶性病灶的独立因素之一[11]。有研究发现GGN的形状与良恶性有很大关系，圆形或类圆形较其他形状的恶性可能性更大，多角形或不规则形是良性或炎性结节的特征性表现[16]；在组织学上反映了病灶堆积式、膨胀式的生长方式。当病变因局部纤维化、大量炎性细胞浸润时，肺泡塌陷或肺泡内渗出物的机化会形成多角形。本组病变中56例恶性病变中圆形或类圆形占据47例，占83%；5例良性病变中不规则形4例，占80%，与既往文献报道大体一致。病灶分叶是指因肿瘤边缘各部位的细胞分化程度不同，生长速度不一，会形成多个结节状融合，致肿块表面凹凸不平，显示为分叶征。而且，肺的结缔组织间隔，进入肿瘤的血管、支气管分支，从肿瘤内向外生长的血管和结缔组织的收缩可形成结节的分叶状。本组病例61例中可见分叶的有43例，占本组病例的70%。毛刺的形成是指因结缔组织的增生引起的纤维性线条影或者是肿瘤向邻近的淋巴管、支气管及血管鞘浸润时形成的放射状影像。毛刺会因为结节的性质不同而显示程度有所不同。分叶征和毛刺征常常提示恶性病变可能性大[17]，本组61例病变中边缘见分叶及毛刺征者有43例，占70%；有研究显示部分良性结节中也可出现分叶征，但本组5例良性病变中未见分叶征，可能与选取病例数较少有关。

空泡征是指病灶内的透亮区约为1～2 mm，病灶的形态可以不规则。其病理学基础为正常含气组织内未被肿瘤组织完全填充；或者是未完全扩张或闭合的小支气管；或者被肿瘤组织溶解、破坏与扩大的肺泡腔；本组浸润性腺癌的空泡征比率多于浸润前病变和良性病变，与相关文献报道比较一致。血管集束征的病例基础为病灶周围小动脉或小静脉的扩张；有部分文献认为其形成的基本原因是因为肺癌瘤体内纤维化和肿瘤增殖破坏致使肺结构的塌陷皱缩。本组病例浸润性腺癌的血管集束征比率高于浸润前病变和良性病变。胸膜凹陷征是特指周围型肺癌出现的线样凹陷，推测系由肿瘤病灶内的纤维疤痕沿肺小叶间隔收缩牵拉脏层胸膜下陷与周围充气膨胀的周围肺组织共同形成。有研究显示，肺周边部的良性结节也可以出现胸膜凹陷，胸膜凹陷征对诊断肺癌有一定的价值。普遍认为胸膜凹陷征在恶性病变中出现较多，本组良恶性病变中均出现较少，可能与本组病例数少及病灶发病部位有一定关系。

磨玻璃结节中浸润性腺癌的病理生长方式有；贴壁型、乳头型、腺泡型或者贴壁+乳头型；在CT上磨玻璃影代表肿瘤的伏壁式生长[18-20]。影像上常表现为膨胀性生长和伏壁性生长，前者瘤细胞增殖、堆积、压迫及推移邻近肺组织，致支气管在肿瘤边缘截断；后者以肺结构为支架，同时经淋巴道、小气道或以直接浸润的方式从一个肺小叶扩展到另外一个肺小叶，支气管仍保持通畅，形成含气支气管征。当肿瘤由支气管壁外向壁内浸润时，管壁的纤维性增殖反应致其增厚、僵硬，加上肿瘤内成纤维化的牵拉致支气管扭曲、扩张，肿瘤内的支气管反而保持高度通畅，当肿瘤产生的黏稠分泌物阻塞支气管时致其近端扩张，这就形成了恶性GGN的特征性改变，CT上显示为支气管的狭窄或截断。相反，良性病变的支气管未被肿瘤浸润，管壁柔软，走形正常，因此良性GGN与支气管的关系则多表现为Ⅳ、Ⅴ型，极少为Ⅱ、Ⅲ型。本组病例中，良性病变及浸润前病变主要以Ⅳ、Ⅴ型多见，而浸润性腺癌则以Ⅰ、Ⅱ型多见，这与文献报道大致相符。

综上所述，关于肺磨玻璃结节的诊治，采用肺结节分析技术和工作站图像后处理相结合，同时结合肺磨玻璃结节的CT影像学特征进行分析，从而有利于诊断和鉴别诊断肺部良性病变、浸润前病变、浸润性腺癌，从而为临床提供诊疗意见，早期手术，可提高患者生存率。

参 考 文 献

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