邢媛媛 张庆 赵佳佳 佟颖 刘艳 陈首英
(1承德医学院附属医院,河北 承德 067000;2河北大学医学部)
孤立性肺结节(SPN)是一种临床较为常见的放射学现象,多于胸部X线或CT检查时发现,指肺内单发、直径30 mm以下的圆形、类圆形或形态不规则结节,不伴肺不张、转移灶或其他肺内病变〔1,2〕。SPN类型多样,其中包括原发性肺癌、炎性包块、良性肿瘤等,早期鉴别SPN性质有助于为临床进一步干预和治疗提供可靠参考。CT作为肺部疾病诊断的首选,对SPN检出、定性诊断具有重要意义〔3,4〕。靶扫描是临床对SPN检查的重要手段,但并不能实现定量诊断。随着临床对影像技术的要求不断提高,CT增强扫描逐渐应用于SPN鉴别诊断中,且表现出较为乐观的应用前景〔5〕,本研究采用CT靶扫描技术联合三期增强扫描大大提高SPN的定性诊断效能。
1.1一般资料 纳入标准:①SPN直径<3 cm;②均经穿刺或手术切除病理确诊;③无对比剂过敏;④检查前未行放化疗等治疗;⑤CT检查资料和数据完整,图像质量清晰。排除既往胸部手术史者。自2016年12月至2018年12月共搜集83例SPN患者,经病理证实良性结节30例(良性组),男21例,女9例,年龄42~67岁,平均(52.34±6.97)岁,结节直径(纵隔窗上下、左右、前后平均直径)1.25~2.84 cm,平均(2.03±0.71)cm;结节性质:炎性结节12例,结核瘤10例,错构瘤8例;恶性结节53例(恶性组),男39例,女14例,年龄45~71岁,平均(53.01±7.05)岁,结节直径1.21~2.92 cm,平均(2.15±0.65)cm;结节性质:鳞癌12例,腺癌16例、小细胞癌20例,黏液表皮样癌1例,转移癌2例,细支气管肺泡细胞癌2例。
1.2扫描方法 SIEMENS 128层螺旋CT,先自肺尖到膈顶进行常规螺旋CT扫描,参数设置:管电压120~140 kV,管电流120 ms,层厚5 mm,层距为1.2 mm,准直128.0×0.6 mm,确认结节位置后进行靶扫描,以结节为中心采用小视野(200~250 mm)薄层高分辨(HRCT)靶扫描,扫描范围:一侧肺和纵隔,层厚1 mm、层间距0.8 mm。图像重建多宽窗、多窗位显示结节细微结构,根据CT靶扫描获得的图像拟定增强扫描计划,双筒高压注射器(美国MEDRAD 公司)经肘静脉以3 ml/s速度注射钆喷替酸葡甲胺(GD-DTPA)0.1 mmol/kg,实行三期增强扫描,分别于注入药物后15 s(1期)、30 s(2期)、60 s(3期)行结节扫描。
1.3图像处理及分析方法 扫描获得图像传入后处理工作站,由两名高年资医师采用盲法审片,选择结节30.00%面积为感兴趣区,避开钙化和空洞,避免重组重叠结节,避免容积效应,多点法测量平扫及增强扫描三期病灶CT值,计算增强扫描参数(对比剂流入和流出参数),流入参数包括强化净增值(增强扫描最大CT值-平扫值)和强化率(强化率=强化净增值/平扫CT值×100.00%)。流出参数主要记录20 min廓清值(20 min CT值-最大CT值)、廓清率(20 min廓清值/最大CT值×100.00%)〔6〕。 采用靶扫描技术对SPN数量、形态、钙化、支气管征、界面征等逐一判定,对结节胸膜凹陷征、分叶征、毛刺征、棘突征、支气管截断征、空泡征等进行记录、统计。靶扫描征象评价标准:(1)恶性SPN征象:①类圆形肿块;②分叶征;③毛刺征、棘突征与锯齿征;④空泡征;⑤胸膜凹陷征。(2)良性SPN征象:①圆形无分叶;②边缘清晰、光滑锐利;③结核瘤可见钙化灶、卫星灶和空洞,炎性结节有尖角征;④病灶贴近胸膜伴有明显胸膜反应〔7〕。
1.4统计学分析 采用SPSS25.0软件进行重复测量方差分析、t检验、χ2检验。受试者工作特征(ROC)曲线分析SPN的CT征象、三期增强扫描参数鉴别良恶性SPN的价值。
2.1CT靶扫描征象对比 恶性组SPN结节类圆形、形态多不规则例,CT征象分布:分叶征49例,其中鳞癌10例,腺癌16例、小细胞癌19例,转移癌2例,细支气管肺泡细胞癌2例。空泡征41例,其中鳞癌7例,腺癌13例、小细胞癌18例,转移癌2例,细支气管肺泡细胞癌1例。毛刺征40例,其中鳞癌7例,腺癌12例、小细胞癌17例,黏液表皮样癌1例,转移癌1例,细支气管肺泡细胞癌2例。棘突征46例,其中鳞癌11例,腺癌14例、小细胞癌19例,细支气管肺泡细胞癌2例。胸膜凹陷征32例,其中鳞癌6例,腺癌11例、小细胞癌13例,转移癌2例。血管集束征31例,其中鳞癌5例,腺癌13例、小细胞癌12例,黏液表皮样癌1例。支气管截断征12例,其中鳞癌2例,腺癌7例、小细胞癌3例。良性组SPN结节形态为圆形或类圆形,形态多规则。CT征象表现分布:分叶征8例,其中炎性结节4例,结核瘤2例,错构瘤2例。空泡征4例,其中炎性结节1例,结核瘤1例,错构瘤2例。毛刺征5例,其中炎性结节3例,错构瘤2例。棘突征7例,其中炎性结节3例,结核瘤2例,错构瘤2例。胸膜凹陷征6例,其中炎性结节1例,结核瘤3例,错构瘤2例。血管集束征3例,其中炎性结节1例,结核瘤2例。支气管截断征1例,为炎性结节。恶性组分叶征、空泡征、毛刺征、棘突征、血管集束征,胸膜凹陷征,支气管截断征检出率均高于良性组,差异具有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。
2.2三期增强扫描参数对比 恶性组以第2期强化为主,三期强化净增值、强化率差异显著(F强化净增值=15.236、F强化率=12.349,P均=0.000),第2期强化净增值、强化率均高于第1期和第3期(t强化净增值=13.420、2.273,t强化率=3.199、2.153;P强化净增值=0.000、0.026;P强化率=0.002、0.034)。良性组以第1期强化为主,三期强化净增值、强化率差异显著(F强化净增值=19.254、F强化率=16.251,均P=0.000),第1期强化净增值、强化率均高于第2期和第3期(t强化净增值=2.081、11.515,t强化率=2.224、7.428;P强化净增值=0.042、0.000;P强化率=0.030、0.000)。良性组第1期强化净增值、第2期强化净增值、第1期强化率、第2期强化率、20 min廓清值、20 min廓清率均显著高于恶性组(P<0.05),第3期强化净增值和强化率与恶性组无统计学差异(P>0.05),见表1。
表1 良恶性SPN结节强化净增值、强化率、廓清值、廓清率的比较
2.3靶扫描联合三期增强扫描诊断良恶性SPN的价值 ROC曲线分析CT征象、强化净增值、强化率、20 min廓清值、20 min廓清率均有鉴别良恶性SPN效能(P<0.05),其中CT征象、强化净增值对良恶性SPN鉴别效能偏低,强化率、20 min廓清值、20 min廓清率鉴别良恶性SPN的AUC较高,联合诊断明显提高良恶性SPN的检出正确率,灵敏度和特异度高于单独诊断,见表2。
表2 各指标诊断鉴别良恶性SPN的效能分析
肺癌是发病率和死亡率均排名第一的恶性肿瘤,2012年全球肺癌新发病例180 万,死亡159 万,中国占1 /3以上〔8〕。约2/3 确诊肺癌患者处于中晚期,丧失手术机会,86%患者 5年内死亡〔9〕,但是Ⅰ期肺癌患早期手术治疗10 年生存率可达92%,因此肺癌早期诊断是改善患者预后,延长生存期的关键手段。CT是临床应用最广的肺部疾病影像检查手段,随着多层螺旋CT的推广和应用,CT对早期肺内结节的检出率由6.80%提高至23.30%,越来越多的SPN在体检时检出,肺内结节约11.59%为恶性,其中81.00%为Ⅰa期〔10〕,良性结节以结核瘤和炎性假瘤、错构瘤等为主,有效鉴别SPN性质对临床治疗具有较高指导价值。
良、恶性肺结节病理基础不同,在影像表现方面可体现出一定差异性,CT是诊断SPN的有效影像手段,相对于常规CT,CT靶扫描缩小扫描和成像范围,减小采样和重建厚度,大大提高了空间分辨率和密度分辨率,同时CT靶扫描层厚薄、像素小,能更好地显示空泡征、钙化、结节边缘毛刺征、充血征、晕征等征象,优于常规扫描,而这些征象对于鉴别SPN结节性质极为重要,因此CT靶扫描可提高病变诊断准确性。SPN基本CT表现有结节形态特征(大小、形态)、内部特征(空洞、支气管充气征等)、边缘特征(毛刺、分叶等)、周边特征(胸膜凹陷征、支气管截断征等)。本研究结果提示胸膜凹陷征、分叶征、毛刺征、棘突征、支气管截断征、空泡征出现均可作为良、恶性结节鉴别征象指标。但是仅仅依靠结节形态学特征,难以有效鉴别良恶性SPN,且CT靶扫描覆盖范围小,不能观察结节内部血供、邻近淋巴结及其他肺野情况,鉴别SPN结节性质的准确性偏低,本研究灵敏度仅64.15%,AUC 0.654,因此需要一种能协助判断病变性质的方法。
CT 增强扫描可发现平扫难以发现的微小病灶,并了解结节血供情况,以辅助鉴别结节性质〔11〕。CT强化值反映结节微血管密度和血管床面积,可定量评价肺结节血流灌注状态,目前公认的强化值范围是20~60 HU〔12〕,强化值>15 HU诊断恶性结节的准确率达77.00%。本研究观察良恶性SPN强化净增值具有显著统计学差异,肺癌组织周围血供丰富,在增强扫描时可出现明显强化,而良性结节以血管增生和扩张为主,强化幅度高于肺癌〔13〕。但是由于部分恶性结节存在血供过多或过少情况,导致CT强化值在恶性结节范围之外,本研究1例恶性SPN患者CT强化值达82 HU,因不符合恶性结节强化标准而被判为良性。本研究ROC分析强化净增值鉴别良恶性SPN的效能一般,其AUC为0.654,灵敏度、特异度较低,仅64.15%和66.67%,提示强化净增值鉴别诊断SPN性质效能欠佳,仅以CT强化净增值判断恶性结节存在较大局限,与文献〔14〕研究结论一致。强化率是强化净增值与CT最大值的比值,能较为稳定反映结节强化程度,本研究结果提示强化率与SPN性质有着密切的关系。ROC曲线分析显示强化率鉴别诊断良恶性SPN的效能优于强化净增值,强化率有望取代强化净增值用于良恶性SPN的诊断。廓清值是对比剂流出参数,反映对比剂在结节内滞留情况,炎性结节毛细血管丰富,对比剂滞留时间短,廓清快,廓清值大,廓清率高〔15〕。而恶性SPN供血以支气管动脉为主,病灶中血管网虽丰富但多为血管异常吻合,且缺乏淋巴管〔16〕,血液循环不畅,对比剂滞留量大,排出量慢,廓清延长,廓清值小,廓清率低,强化持续时间长。提示对比剂流出参数在良、恶性SPN鉴别中具有重要价值。ROC曲线分析廓清率、廓清值在SPN鉴别诊断中均有较高价值,联合诊断将灵敏度和特异度提高到95.00%以上,提示联合诊断更有助于SPN定性诊断。
综上,肺结节靶扫描对SPN定性诊断存在局限性,三期增强扫描可获得更为可靠的结节血供定量参数,更有助于SPN性质鉴定,CT靶扫描联合三期增强与病理诊断结果更为接近,可提高对良恶性SPN的鉴别效能,对SPN定性价值较高。本研究局限之处在于采集病例数有限,未对恶性SPN进行分型诊断,望在以后研究中继续扩大病例,优化SPN定性诊断方案。