CT薄层影像特征制定的肺结节分级评估系统区分良恶性肺结节的应用价值

刘海玲 陈国萍 陶景山 谢迎娣

孤立性肺结节(solitary pulmonary nodule, SPN)胸外科常见疾病之一，包括肺部原发性和转移性肿瘤等恶性病变、良性肿瘤及感染性病变等[1]。随着多层螺旋CT的广泛应用，肺结节的检出率明显提高。对检出的结节依据恶性危险性高低不同进行合理分级，对临床推荐下一步处理意见和预后意义重大，是目前临床研究的热点问题之一。肺部影像报告和数据系统(lung imaging reporting and data system，Lung-RADS) 是2014年美国放射学院(American College of Radiology，ACR)颁布的肺癌CT筛查评估系统，然而从既往的报道[2-3]中发现Lung-RADS分级征象依据不够充分，且未纳入较多的影像学征象。因此，我科多位临床医师在查阅了近年肺结节相关文献[4-5]及参考Lung-RADS后共同制定了基于CT薄层影像特征的肺结节分级评估系统。本研究拟应用该评估系统，分析了我院SPN进行回顾性分级评定，旨在为临床诊断良恶性SPN提供更多依据，现报告如下。

资料与方法

一、 一般资料

回顾性分析我院2018年9月至2020年7月确诊的122例SPN患者的临床资料。纳入标准[6-7]：(1)患者以咳嗽、咳痰、痰中带血、胸痛、胸闷或胸部不适入院检查；(2)肺部单发结节且结节直径≤3 cm；(3)行薄层CT 重建并有病理结果；(4)入院前未接受任何治疗；(5)获取完整薄层CT影像资料，且图像质量高。排除标准[7]：(1)伴肺不张或明显淋巴结肿大、肿瘤病史者；(2)对比剂过敏史、无法耐受高对比剂注射流率者；(3)检查中呼吸配合不佳，致预扫描SPN病灶超出扫描范围者。其中男性78例，女性44例；年龄26岁～68岁，平均(48.2±8.2)岁，病灶直径0.6～3.0 cm，平均(2.1±0.6)cm，经术后病理证实62例，其余经穿刺活检细胞学检查证实。

二、 仪器与方法

所有入组患者使用64排螺旋CT(生产厂商：美国通用电气，型号：Optima CT 660)扫描仪。扫描参数：管电压120kV，管电流 100mAs，层厚5 mm，层间距5 mm，准直管宽度0.6 mm，螺距1.2，重建层厚0.625 mm。检查取仰卧位两手上举嘱患者深吸气后屏气，扫描从肺尖一直到横膈层面，肺窗设为1500HU、-500HU，纵隔窗设为350HU、40HU。将所得原始资料按1 mm标准算法重建后传到GE AW4.7工作站行多平面重组(Multiplanar reorganization, MPR)、容积再现 (Volume representation, VR)重建，着重观察CT扫描图像中SPN大小、形态、密度、边缘等，并据此确定SPN的良恶性。

三、 图像分析

选择2位有具有胸部疾病影像诊断经验的医师阅片，在薄层轴位上观察结节征象对肺结节进行分级评估，诊断结果不一致时，须经协商给出统一结果。结节进行分级采用肺结节分级评估系统分级标准(见表1)。

表1 肺结节分级评估系统2～4级标准

四、 统计学方法

采用SPSS21.0统计学软件，计数资料以率(%)表示行χ2检验，并通过Kappa(κ)检验分析肺结节分级标准与病理诊断结果的一致性。Kappa>0.61为良好，>0.81为非常好。按α=0.05的检验水准，以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、 SPN病理诊断、肺结节分级标准结果

122例单发SPN患者，经病理诊断证实良性SPN 56例(占45.9%)，其中31例不典型增生(占55.4%)，16例错构瘤(占28.6%)，5例肺炎性假瘤(占8.9%)，4例硬化性肺细胞瘤(占7.1%)；恶性SPN 66例(占54.1%)，其中44例腺癌(占66.7%)，15例鳞癌(占22.7%)、7例原位癌(占10.6%)。

肺结节分级标准结果2级31例、3级29例、4A级9例、4B级53例。

二、 肺良、恶性结节的CT 征象比较

肺恶性结节中空泡征、宝石征、肿瘤血管征、毛刺征的发生率明显高于肺良性结节(均P<0.05)，而病灶周围有卫星病灶的发生率明显低于肺良性结节(P<0.05)(见表2)。

表2 肺良、恶性结节的CT 征象比较[n(%)]

三、 肺结节分级标准与病理结果比较

将肺结节分级标准中3级及以下归为阴性结节，4级及以上归为阳性结节，诊断准确率为90.2%。肺结节分级标准诊断肺良性结节与病理结果表现出了较好的一致性(Kappa=0.803)，以肺结节分级标准诊断肺良性结节的结果与“金标准”(病理诊断结果)比较，得到的敏感度87.9%(58/66)和特异度92.9%(52/56)(见表1)。

表3 肺结节分级标准与病理结果比较

四、 典型病例图像(见图1)。

病例1，女,54岁：(图1A、B)CT平扫示病灶呈纯磨玻璃密度，大小约11mm×9mm，多平面重建显示病灶中心可见空泡征；肺结节分级标准4A级，病理证实左上肺微浸润腺癌(MIA)。病例2(图1C、D)，女，45岁：C. CT平扫示病灶呈实性小结节，大小约7 mm×6 mm，边缘光滑，血管贴边；D.矢状面重组示小椭圆形，小叶间隔线贴边，肺结节分级标准2级，证实为左肺下叶肺内小淋巴结。病例3(图1E、F)，男，71岁：E. CT平扫示病灶呈部分实性结节，大小约21 mm×19 mm，中心密度高，周围边界清晰磨玻璃晕，呈宝石征；F. CT平扫冠状面重建示肿瘤血管征，毛刺征，实性成分长径约10 mm，肺结节分级标准4B级，病理证实右上肺浸润性腺癌(IAC)。病例4(图1G、H)，男，56岁：G. CT平扫示病灶呈斑片状淡磨玻璃密度，边界清晰，大小约10 mm×9 mm，肺结节分级标准3级；H.12个月复查，大小约15 mm×10 mm，随访结节体积增大，密度增高，肿瘤血管征，触发分级4处理方案，病理证实右上肺腺癌(LPA,贴壁生长为主型)。

图1 A、B：病例1，CT平扫示左肺上叶尖后段见结节，呈纯磨玻璃密度，中心可见空泡征；C、D:病例2，CT平扫示左肺下叶胸膜下见实性小结节，边缘光滑；E、F:病例3，CT平扫示右肺上叶后段见一结节，部分实性，中心密度高，周围边界清晰，呈宝石征，冠状面重建可见肿瘤血管征，边缘毛刺征；G、H：病例4，CT平扫示右肺上叶尖段见结节，病灶呈斑片状淡磨玻璃密度，边界清晰，复查后见结节体积增大，密度增高，见肿瘤血管征。

讨 论

肺癌发病率居世界所有疾病之首，且呈逐年上升趋势。多种肺部良恶性疾病早期均可表现为SPN，因此SPN的正确鉴别对临床下一步诊疗工作具有重要的指导意义。Lung-RADS分级标准用来规范肺癌基线筛查、影像报告书写、病灶处理建议，不过其分级征象依据不够充分且未纳入较多的影像学征象，一定程度上限制了其应用[8-9]。本文考虑到薄层CT具有对SPN细节清晰显示特点，因此提出基于CT薄层影像特征的肺结节分级评估系统，通过加入较多的CT影像学征象对不同结节进行分级管理，为进一步给出不同级别结节的下一步诊疗提供建议。本次研究结果显示基于CT薄层影像特征的肺结节分级判断肺良性结节与病理结果表现出了较好的一致性(Kappa=0.803)，与“金标准”(病理检查结果)比较，得到的敏感度87.9%(58/66)和特异度92.9%(52/56)，提示该分级标准预测肺恶性结节的价值较高，可以对SPN 良、恶性进行充分鉴别。

SPN的大小和生长方式是评估结节恶性潜能的两大要素，Pinsky等[10]指出恶性结节的可能性与结节直径呈显著正相关，本文也得到了类似的结果。亚实性结节依据有无实性成分，分为部分实性结节和磨玻璃结节[11-12]，临床证实磨玻璃结节病灶内保留了支气管和血管等正常的肺结构，表现为更惰性的生物学行为，恶变率低[13]。张艳等[13]指出部分实性结节与恶性肿瘤的发生明显相关，相较实性病灶，部分实性病灶具有更高的恶性风险。本次研究结果亦发现部分实性结节为恶性结节的可能性更高，明显高于实性结节及纯磨玻璃密度结节，提示部分实性结节分级，在肺结节分级评估系统3～4级，高度怀疑恶性可能。

即便SPN的大小和实性成分对定性诊断病灶意义重大，但SPN形态学的价值同样值得重视。临床发现毛刺、分叶及肿瘤血管征等，是鉴别SPN良恶性最敏感的征象，临床诊断SPN良恶性时结合上述征象可显著提高临床诊断的准确率[14-15]。本次研究结果显示肺恶性结节中空泡征、宝石征、肿瘤血管征、毛刺征的发生率明显高于肺良性结节(均P<0.05)，提示这与肿瘤细胞生长浸润方式相关，如图像表现出的分叶或细短毛刺改变是由于肿瘤细胞在肺泡壁间不同程度播散及结缔组织增生引起的。而病灶周围有卫星病灶的发生率明显低于肺良性结节(P<0.05)，Fleischner学会也提出SPN病灶周围有卫星病灶多为良性[16]，提示这一现象多是由陈旧性病灶愈合引起的，属于稳定性病灶。

综上所述，SPN结节良恶性评估需同时把握病灶的大小、实性成分及形态学，影像诊断时合理利用基于CT薄层影像特征制定的肺结节分级评估系统能有效地对 CT 筛查出的肺结节进行分类，对 SPN良恶性的鉴别诊断具有较高的临床应用价值。不过本次研究所选样本均为手术确证病例且为单中心回顾性研究，结果可能存在一定偏倚，还有待后续研究进一步验证。