能谱CT成像参数在非实性肺结节空气支气管征中的价值

赵晓薇 余 烨 傅奕铖 潘自来 吴华伟

随着低剂量胸部CT筛查的普及，非实性结节的检测率也逐年递增［1］。非实性结节包括纯磨玻璃样结节和混合磨玻璃样结节，由于其与肺癌的高度相关性得到了大家的关注。对于肺结节来说，形态学的改变往往是最直观的，例如结节内走行的支气管影，国内外文献多次提及结节内空气支气管征与肺腺癌侵袭性的相关性［2-4］，研究表明异常空气支气管征的肺腺癌结节侵袭性会有所增加，但其未对空气支气管征本身进行相关性分析。本研究采用能谱CT成像对具有空气支气管征的非实性肺腺癌结节进行分析，探讨能谱CT参数与空气支气管的相关性。

方 法

1. 临床资料

回顾性分析我院2019年7月—2021年3月的264例经手术切除并被证实为肺腺癌的非实性结节患者，共计270个病灶，其中属于微浸润性腺癌（MIA）106个，浸润性腺癌（IAC）164个。共82个病灶出现空气支气管征。

所有患者/病灶均符合以下要求：①术前从未进行穿刺活检或任何抗肿瘤治疗；②术前1周均行能谱CT成像检查并保留完整的图像数据；③术后病理证实为肺腺癌。其中男26例，女56例，均为肺部单发结节；年龄34~81岁。

2. 检查方法

所有检查均采用荷兰Philips Healthcare IQon Spectral CT行胸部CT增强扫描，注射非离子碘对比剂碘帕醇（370 mgI/mL），剂量为1.35 mL/kg，流率为3 mL/s。扫描参数：管电压120 kV，管电流采用自动控制技术自动调节（140~250 mA），螺距为0.984，旋转时间为0.75 s，准直64 mm×0.625 mm。增强扫描动脉期采用对比剂智能追踪阈值触发技术，感兴趣区（ROI）设在气管分叉层面的主动脉腔内，阈值为120 HU，动脉期扫描结束40 s后行静脉期扫描。

3.图像分析和数据采集

图像分析：所有图像由2名具有影像诊断经验的放射科医生进行联合阅片，对空气支气管征（指病灶内出现含气支气管的征象）进行分组，遇到分歧需协商达成一致。我们将其分为两型（图1）：正常型，支气管走行和形状未发生改变；异常型，支气管管腔扩张或走行扭曲、支气管管腔闭塞。数据采集：在Philips能谱工作站中，避开血管及支气管的情况下测定3个连续层面的病灶，分别测量病灶最大径，动脉期和静脉期碘含量（iodine concentrations，IC）、标准化碘含量（normalized iodine concentrations，NIC；即碘含量/同层面主动脉碘含量）及有效原子序数（Z effective）等参数，并计算其平均值。

4. 统计学分析

采用SPSS 24.0和MedCalc12.0统计软件对数据进行分析。采用卡方检验比较2组空气支气管征之间肺腺癌结节浸润的差异性；采用独立样本t检验分别比较2组结节最大径，动静脉期IC、NIC、Z值的差异；采用ROC曲线分析能谱参数及结节最大径预测空气支气管分型的诊断效能。

结 果

2组病灶比较：82个出现空气支气管征（正常型27个，异常型55个）的肺腺癌结节中，MIA 15个，IAC 67个；纯磨玻璃样结节8个，混合磨玻璃样结节74个。正常空气支气管征组与异常空气支气管征组间肺腺癌浸润程度存在明显差异（P＜0.01，表1）；动脉期IC值、动脉及静脉期NIC值、结节最大径在2组空气支气管征分型中均有显著差异（P＜0.05），异常型动脉期IC值和NIC值高于正常型（表2）。

表1 空气支气管征与肺腺癌浸润性的差异性

表2 2组间诊断参数（能谱参数和结节最大径）比较

ROC曲线分析：鉴别空气支气管征分型的诊断效能见表3，其ROC曲线见图2。动脉期IC值、动脉及静脉期NIC值在2组空气支气管征中均具有良好的诊断效能，AUC分别为0.735、0.728、0.679，特异度最高者为动脉期NIC值，其值为96.15%，灵敏度最高者为动脉期IC值，其值为86.67%。

表3 鉴别空气支气管征分型的诊断效能

讨 论

随着螺旋CT分辨率的提高，纯磨玻璃样结节和混合磨玻璃样结节的检出率越来越高，越来越多人将“磨玻璃”与肺癌联系在一起。对于放射科医生来说，在鉴别其良恶性时除了“磨玻璃”这一特征，其他形态学改变也相当重要，如结节内走行的支气管影［5］。多平面重组（MPR）等图像后处理技术的出现，使我们可更清晰、直观地观察肺结节内的支气管形态，为临床诊断提供更多思路。Zhang等［6］提及结节内空气支气管征与肺腺癌侵袭性有显著相关性，随肺腺癌浸润性的增加，结节内出现支气管腔扩张或曲折的频率越高，但其未表明空气支气管征与哪些因素具有相关性。本研究采用能谱CT成像，利用其多参数诊断的特征［7］，可以对病变提供多种定性和定量的信息，对具有空气支气管征的非实性肺腺癌结节进行分析。

Zhang等［6］将＜2 cm的肺腺癌结节空气支气管征分为3型：Ⅰ型，支气管腔完整；Ⅱ型，支气管腔扩张或曲折；Ⅲ型，支气管腔阻塞。我们则将Zhang等的分型精简为两型：正常型和异常型。在我们的研究中，空气支气管征正常型组与异常型组间肺腺癌浸润程度存在明显差异，30.5%（50/164）的异常空气支气管征在IAC中出现，远远超过在MIA的比例，这与Zhang等的研究结果一致，在他们的研究中随着侵袭性的增加，Ⅱ型和Ⅲ型更加频繁地被观察到，而Ⅰ型在预测肺结节浸润方面无明显统计学意义。

在我们的研究中，动脉期IC值、动脉期及静脉期NIC值在2组空气支气管征分型中有显著差异，相较于正常空气支气管征，异常空气支气管征动脉期IC值、动脉期及静脉期NIC值较高，其动脉期IC和NIC值AUC分别为0.735、0.728，动脉期NIC值的特异度达96.15%，在鉴别2组空气支气管分型中具有较高诊断效能。我们知道，碘值是通过显示碘含量的高低而间接反映病灶血供情况的一个指标［8］，其增高可提示不同形态空气支气管征分型存在血供差异［9］，结合支气管病理学改变，非实性肺腺癌结节多为伏壁式生长［10］，肿瘤细胞沿肺泡壁和肺泡间隔生长，经肺泡孔或小气道扩展，从而形成空气支气管征，当支气管壁被肿瘤细胞浸润，管壁的走行变得僵硬扭曲，再加上病变内部促纤维化反应，支气管被进一步牵拉扩张，由于肿瘤细胞浸润程度的不同，对结节血供也会造成差异，这可能就可以解释不同形态空气支气管征为何存在的血供差异，造成2组间碘值的差异。

另外，在此次研究中我们发现Z值与空气支气管征无显著相关性，Z值反映的是物质的组织成分，但由于非实性结节整体结构较为松散，并含有气体，是否会影响对Z值的测量，还需要进一步研究。

在本次研究中可以发现2组间的结节最大径存在差异，异常空气支气管征组的结节最大径平均值大于正常空气支气管征组，AUC为0.637，截断值在26.7 mm，随着直径的增大，异常空气支气管征出现的概率越高，间接表明结节最大径是肺腺癌浸润性的一个因素，与Liu等［11］的研究结果相一致。

本研究的局限性：首先，为回顾性研究，对病灶的选择存在一定的偏倚，所有病例均为有潜在风险的手术病例；其次，每个人对空气支气管征象的主观观察结果可能出现不一致，对评判结果可能出现偏差。

综上所述，我们发现动脉期IC值、动脉期及静脉期NIC值在不同空气支气管征分型中具有显著差异性，并且异常空气支气管征还可以提示病灶的浸润性，这让我们对空气支气管征又有了更深一步的认识和了解，并且更有助于非实性肺结节的诊断。