陈松,杨守珍,杨如武
1.西电集团医院影像科,陕西 西安 710077;2.中航工业西安医院影像科,陕西 西安 710077
临床上,大部分肺癌患者确诊时往往已经是中晚期,错过了最佳的治疗时间,生存率低。孤立性肺结节是肺部良、恶性疾病共同表现,其鉴别是胸部影像学重点和难点之一[1-2]。孤立性肺结节疾病治疗结果和分期结果有很大的关系,恶性结节应尽早行手术切除,良性则应避免进行不必要的手术,因此,临床明确结节性质对于患者选择治疗方案尤为关键[3]。多层螺旋CT(multi-spiral computed tomography,MSCT)具有高空间分辨率,是肺部疾病诊断应用范围最广的检查方式,其在细微结构方面的显示功能方面较常规CT扫描有了大幅度提升[4]。磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)可反映组织水分子运动特点,在组织良恶性鉴别中具有较高的应用价值[5]。本研究探讨MSCT 联合MR-DWI 在肺部实性结节良恶性鉴别中的应用价值,旨在进一步提高诊断水平,为临床疾病诊断和治疗提供参考。
1.1 一般资料 回顾性分析西电集团医院2019年5 月至2020 年7 月病理确诊为孤立性肺结节的120 例患者临床资料,男性72 例,女性48 例;年龄34~78 岁,平均(61.99±6.02)岁;结节直径0.8~3.1 cm,平均(1.80±0.21) cm;病理结果:恶性69 例(腺癌、鳞癌、类癌、转移瘤、小细胞癌分别33例、22例、2例、7例、5 例),良性51例(结核球、良性血管瘤、肺囊肿、炎性结节分别22例、7例、4例、18例)。
1.2 纳入标准 (1)常规CT诊断提示肺部存在实性结节;(2)手术切除病理检测或介入穿刺检查前未接受药物、手术、放疗、靶向治疗等;(3)接受MSCT、MR-DWI检查;(4)影像学检查时间和病理检测时间间隔不超过1周,图像质量佳;(5)体内无金属异物,如起搏器等;(6)临床资料完整。
1.3 排除标准 (1)合并其他肿瘤;(2)合并肺不张等其他肺部疾病;(3)合并严重器质性病变;(4)妊娠或哺乳期妇女;(5)不能有效配合影像学检查;(6)幽闭空间恐惧症者。
1.4 方法
1.4.1 CT 扫描 采用Siemens 16 排多层螺旋CT,患者入室后,仰卧,头部先进,扫描参数设置:电压、电流分别为120 kV、20 mAs,层厚60 mm,窗宽1 200,窗位-600;纵膈窗:窗位350,窗位40,重建间隔、层厚均为2 mm,将数据传入CT工作站,通过Lung Care软件三维重建,任意角度旋转观察。
1.4.2 MRI 检查 患者首先进行平静呼吸与屏气训练,通过西门子1.5T磁共振,行常规平扫和DWI扫描,扩散加权成像:射频发射线圈(体线圈),接收线圈(相控阵表面腹部线圈),横断面:TR/TE=4 900/62 ms,层厚/间距:8 mm/10 mm,FOV=400×400 mm,矩阵=128×128,NEX=2,b 值分别取0 s/mm2、500 s/mm2、700 s/mm2、900 s/mm2。
1.5 图像处理方法 所有图像均由两名高年资影像医生单盲法处理,统计三维重建图像中结节形状、直径、边缘、病灶-肺界面、支气管征、空泡征充气征、血管集束症、胸膜凹陷征等情况。DWI 的分析由工作站自动生成ADC图,每个结节ADC值测量:病变实性部分DWI 图像层面结合常规T2WI 序列扫描结果,避开坏死、出血区,选取最大层面,于DWI 图、ADC 图选择感兴趣区(ROI),测量四次取平均值,每个ROI 面积约2 mm2,边缘距病变边缘≥2 mm减少部分容积效应,输入不同b 值,获得不同b 值下面的DWI图、ADC图。
1.6 统计学方法 所有数据均采取双人不交流录入EXCEl 表格,采用统计学软件SPSS17.0 进行处理。计量资料符合正态分布且方差齐,以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用独立样本t检验,计数资料比较采用χ2检验,采用四格表计算MSCT、MR-DWI及各组合方案诊断肺部实性结节良恶性的敏感度、特异度及准确度,各诊断方法间的敏感度、特异度及准确度比较采用χ2检验。以P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1 良恶性结节MSCT 鉴别征象比较 恶性结节MSCT鉴别征象中圆形/类圆形、毛刺征、分叶征、棘状突起征、支气管征、胸膜凹陷征、血管集束征、病灶-肺界面清晰比例明显高于良性结节,结节直径大于良性结节,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
2.2 良恶性结节磁共振参数比较 恶性结节T2WI 平均信号值明显高于良性结节,ADC 值明显低于良性结节,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。
表1 良恶性结节MSCT鉴别征象比较[±s,例(%)]
表1 良恶性结节MSCT鉴别征象比较[±s,例(%)]
CT征象形状分类圆形/类圆形不规则形χ2值良性结节(n=51)14(27.45)37(72.55)1.21±0.16 15(29.41)/36(70.59)12(23.53)/39(76.47)10(19.61)/41(80.39)35(68.63)16(31.37)10(19.61)/41(80.39)19(37.25)/32(62.75)22(43.14)/29(56.86)14(27.45)/37(72.55)恶性结节(n=69)52(75.36)17(24.64)2.23±0.27 42(60.87)/27(39.13)36(52.17)/33(47.83)38(55.07)/31(44.93)14(20.29)55(79.71)35(50.72)/34(49.28)32(46.38)/37(53.62)53(76.81)/16(23.19)55(79.71)/14(20.29)27.198 P值0.001直径(mm)边缘病灶-肺界面24.025 11.637 10.026 15.368 28.361 0.001 0.001 0.002 0.001 0.001内部毛刺(是/否)分叶(是/否)棘状突起(是/否)模糊清晰支气管征(是/否)空泡征充气征(是/否)血管集束征(是/否)胸膜凹陷征(是/否)12.115 0.999 14.188 32.772 0.001 0.318 0.001 0.001
表2 良恶性结节磁共振参数比较(±s)
表2 良恶性结节磁共振参数比较(±s)
结节例数T1WI T2WI ADC(s/mm2)良性结节恶性结节t值P值51 69 217.89±31.48 228.05±35.41 1.628 0.106 242.66±35.93 302.97±40.29 8.482 0.001 500 2.31±0.22 1.59±0.17 20.225 0.001 700 2.20±0.23 1.35±0.14 25.070 0.001 900 2.09±0.19 1.28±0.20 22.399 0.001
2.3 良恶性结节MSCT、MR-DWI与临床病理结果比较 MSCT 联合MR-DWI 共正确检测良性结节45 例,恶性结节67 例;单独MSCT 共正确检测良性结节45例,恶性结节54例,单独MR-DWI共正确检测良性结节46例,恶性结节58例,见表3。
2.4 MSCT、MR-DWI 单独和联合诊断良恶性结节的效能比较 MSCT 联合MR-DWI 对良恶性结节诊断准确度、灵敏度、特异度分别为93.33%、97.10%、88.24%,MSCT 单独检测分别为80.83%、75.36%、88.24%,MR-DWI 为85.00%、81.16%、90.20%,MSCT联合MR-DWI 检测准确度、灵敏度高于单独检测,差异具有统计学意义(P<0.05),见表4。
表3 CT和MRI鉴别孤立性肺结节与临床病理结果比较(例)
2.5 典型病例图像 男性患者,62 岁,右肺中分化腺癌,未累及脏层胸膜,可见脉管内癌栓形成,CT、MRI影像学检测见图1。
表4 MSCT、MR-DWI单独和联合诊断良恶性结节的效能比较(%)
图1 右肺中分化腺癌患者CT、MRI影像学检测图像
肺癌发病率高居恶性肿瘤之首,不少患者疾病被发现时已为肺癌晚期,仅可通过放射疗法来延长患者带瘤生存期,早期确诊及时治疗是改善患者预后的有效前提[6]。在临床外科切除的肺结节中,有25%~33%为良性结节[7]。
CT检查空间分辨率高,是临床上肺部病变中应用最广的影像学检测形式,其在结节性质的鉴别、结节形态观察中实用性强,MSCT 凭借强大的后处理技术可帮助更加全面深入了解肺结节[8]。MRI相对于CT,在肺部疾病诊断中存在一定缺陷,空间分辨率低、膨胀肺内质子密度低造成磁敏感伪影明显,且采集过程长,易受心血管搏动及呼吸伪影干扰[9]。DWI 技术通过活体水分子扩散反映组织状态,显示出不同信号强度反映病变,ADC值测量有利于病灶定性定量[10]。
本研究分析良恶性结节MSCT 鉴别征象,病灶越大恶性的可能性也较高,本研究中,恶性结节直径大于良性结节。相关研究表明圆形/类圆形病灶恶性可能性更大,往往反映了恶性病灶细胞膨胀性、堆积式生长形式[11];良性结节形态多不规则,多是因肺部炎性细胞浸润导致,本研究中MSCT征象显示72.55%的恶性结节呈圆形/类圆形,75.36%的良性结节呈不规则形,与上述研究结果一致。病灶分叶征反映肿瘤生长速度以及阻力大小的差异,呈现出边缘凸凹不平分叶状轮廓;毛刺征为边缘放射状,远端无分支,不与胸膜相连;棘状突起病理上为肿瘤直接侵犯[12]。本研究显示中,MSCT征象显示52.17%的恶性结节表现为边缘分叶征,60.87%的恶性结节表现为边缘毛刺征,55.07%的恶性结节表现为棘状突起,良性结节相较于恶性结节上述征象发生情况较少。病理诊断上,恶性病灶-肺界面多表现较为清晰,而良性病灶多由于炎性浸润,边缘和肺组织界面较为模糊,本研究中良性结节MSCT 征象病灶-肺界面多较为模糊,恶性结节多较为清晰。支气管充气征为肺组织及支气管衬托,可见透亮支气管影;血管集束征为结节周围扩张的小动脉、静脉;胸膜凹陷征为纤维瘢痕收缩牵拉胸膜,导致下陷[13]。本研究中MSCT 征象显示恶性结节支气管征、血管集束征、胸膜凹陷征比例均高于良性结节。
T1WI、T2WI 信号强弱一方面与病灶内水分子分布及结合程度有关,另一方面与大分子如蛋白质相对水平相关。金艳凤等[14]研究28 例肺结节MRI 扫描结果发现,T2WI 图像显示11.7%的良性结节呈低信号,81%的肺癌呈高信号,恶性结节T2WI 信号高于肺良性结节。本研究中恶性结节组的T2WI 信号值高于良性结节组,与上述研究结果一致。DWI反映病灶组织结构及功能,ADC可通过水分子扩散程度来反映组织特点[15]。生物组织水分子扩散运动和细胞膜、基地膜结构分布、核浆比、细胞完整性相关。恶性结节细胞数目增多,增殖旺盛,排列紧密,胞间间隙小,细胞外水分子运动能力减弱,ADC 值减小,本研究中良性结节ADC 值高于恶性结节。分析MSCT 与MR-DWI 二者联合对于良恶性肺部实性结节的诊断价值,结果显示二者联合可有效提高良恶性结节诊断的灵敏度,MSCT 空间分辨率较高,在提示病灶边缘特征中的效果优于MRI,而MRI 对病灶内部的观察效果更优,且ADC值在提示病变良恶性中具有极强的参考价值,两者联合诊断有助于提高诊断灵敏度。
综上所述,MSCT 鉴别征象中恶性结节通常具有不规则外形、分叶征、毛刺征、棘状突起、血管集束征、胸膜凹陷征,病灶-肺界面清晰,MR-DWI检测肺恶性结节T2WI 信号要高于肺良性结节的信号,ADC值低于良性结节,MSCT 联合MR-DWI可有效提高肺部实性结节的诊断灵敏度。