多层螺旋CT 灌注成像对孤立性肺结节良恶性的鉴别诊断价值

陈 媛

（阜宁县中医院放射科 江苏 盐城 224400）

孤立性肺结节（solitary pulmonary nodule, SPN）是临床高发的肺部疾病，病理类型包括肺癌如肺支气管源性癌，和良性结节如肺结核和错构瘤、肺硬化性血管瘤等，常表现为肺内≤3 cm 的单个球形病变[1]，有圆形或准圆形病变，通常不伴有肺不张、卫星病变和淋巴结病变[2]。因孤立性肺结节病灶偏小，患者早期症状不显著，部分患者有咳嗽、咳痰、胸痛等轻微症状，临床检查中普通CT 扫描难以及时发现，延误疾病治疗。多层螺旋CT（MSCT）处理技术能完成最大强度投影、多平面重建等处理。通过静脉注入造影剂来提高扫描效率，从而获得高清晰度图像，对观察区域的采集和动态测量，可以描绘病灶区域的血流动力学变化和微血管分布[3]，最终为临床诊断提供血流动力学信息。MSCT 还能进一步提高孤立性肺结节检出率，且能通过病灶灌注参数鉴别孤立性肺结节性质，为后续治疗方案提供依据。本研究对80 例孤立性肺结节患者进行MSCT 灌注扫描，分析病灶灌注参数，探究MSCT 对良恶性孤立性肺结节鉴别诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021 年5 月—2023 年5 月阜宁县中医院收治的80 例孤立性肺结节患者。其中男性49 例，女性31 例；年龄37 ～92 岁，平均年龄（59.72±11.31）岁；恶性孤立性肺结节43 例，良性孤立性肺结节37 例。

纳入标准：①根据《肺部结节诊治中国专家共识》[4]符合孤立性肺结节诊断标准；②实性结节直径≤3 cm；③伴咳嗽、咳痰、胸口疼痛症状患者；④患者经过呼吸训练后能进行CT 扫描，且对造影剂不过敏；⑤CT 灌注评估后2 周内行手术治疗；⑥未进行过放化疗患者；⑦所有患者应具备完整的临床诊疗资料且签署知情同意书。排除标准：①合并癌症、血液病等不能行CT 患者；②安装心脏起搏器患者；③主要脏器功能障碍者；④幽闭恐惧症等精神疾病患者。

1.2 方法

患者接受MSCT 灌注成像检查，选择东芝64 排128 层螺旋CT（型号：Aqullion），选定焦点的动态扫描参数设置如下：①层厚设置为5 mm，每圈8 层；②电压/电流设为120 kV/70 mA；③扫描区域与轨迹中心的距离多为3.2 cm；④低剂量扫描用于减少患者的辐射。患者灌注造影剂60 mL：包括德国先灵制药有限公司紫外造影剂40 mL（规格：300 mg/mL）和20 mL 0.9%氯化钠溶液。采用双针式动力注射器经肘正中静脉注入造影剂，灌注流速控制在4 mL/s。扫描时间为0.45 s/r，总暴露时间为45 s。注射造影剂后约4 s 开始扫描，使用灌注扫描软件对预选病灶进行多层扫描。

动态扫描每4 s 进行一次，总扫描时间为40 s。在随后的扫描中，连续扫描30 次，4 s 后，以10 s 的间隔再进行10 次连续扫描。扫描时间保证在5 min 内。

将图像处理后数据上传到GEAW4.2 工作站，使用CT Perfusion-3 肿瘤灌注软件对采集的图像进行系统分析。流入动脉选择右心室或主动脉干层，流出动脉选择降主动脉。在避开钙化、空洞、坏死血管、伪影等可见图像后，确定CT 阈值范围为-28 ～160 Hu。选择病灶区域后，获得病灶灌注参数，包括血流量（blood flow,BF）、血容量（blood volume, BV）、表面渗透系数（permeability surface, PS）、平均通过时间（mean transit time, MTT）。

1.3 观察指标

①分析良恶性孤立性肺结节患者临床特征；②比较良恶性孤立性肺结节患者MSCT 成像参数比较；③分析MSCT 灌注成像参数在良恶性孤立性肺结节鉴别诊断中的价值。

1.4 统计学方法

采用GraphPad Prism8.0 统计软件处理数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验。以P＜0.05 代表差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床特征

比较恶性孤立性肺结节患者与良性孤立性肺结节患者的平均年龄（t= 0.058）、性别（χ2= 0.093），差异均无统计学意义（P＞0.05）。但恶性孤立性肺结节患者中有吸烟史的患者比例明显高于良性孤立性肺结节患者（χ2= 4.073，P＜0.05），见表1。最终经组织学证实，恶性孤立性肺结节患者中，非小细胞肺癌（non-small cell lung carcinoma, NSCLC）31 例，小细胞肺癌（small cell lung cancer, SCLC）12 例。

表1 良性孤立性肺结节与恶性孤立性肺结节患者临床特征比较

2.2 孤立性肺结节患者BF、BV、PS、MTT 水平比较

与良性孤立性肺结节组比较，恶性孤立性肺结节患者BF、BV、PS 等参数显著升高（P＜0.05），恶性孤立性肺结节组MTT 高于良性组，但差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 良性孤立性肺结节与恶性孤立性肺结节患者MSCT成像参数比较（±s）

表2 良性孤立性肺结节与恶性孤立性肺结节患者MSCT成像参数比较（±s）

组别例数 BF/mL·（min·100 g）-1BV/mL·100g-1良性孤立性肺结节 3770.110±10.0706.509±3.041恶性孤立性肺结节 4386.500±13.83012.94±2.930 t 6.4199.978 P＜0.001＜0.001组别例数 PS/mL·（min·100 g）-1MTT/s良性孤立性肺结节 3714.770±5.56610.150±3.247恶性孤立性肺结节 4322.360±8.29410.890±5.558 t 4.9820.745 P＜0.0010.458

2.3 MSCT 灌注成像参数在良恶性孤立性肺结节鉴别诊断中的价值

MSCT 灌注成像的四项指标中，BF、BV 与PS 的AUC 均＞0.7，表明其三项在良恶性孤立性肺结节鉴别诊断中均有较大价值，其中BV 与BF 及PS 比较，BV的AUC 值最大，表明其区分良性孤立性肺结节患者与恶性孤立性肺结节患者的潜力更大，而MTT 的AUC ＜0.7，仅为0.536，不可作为孤立性肺结节的诊断标志，见表3、图1。

图1 MSCT 灌注成像参数鉴别良恶性孤立性肺结节的ROC 曲线

表3 MSCT 灌注成像参数在良恶性孤立性肺结节鉴别诊断中的ROC 曲线结果

3 讨论

孤立性肺结节是一种常见的肺部病变，可由肺炎、肺结核等良性病变导致，也可由肺癌等恶性病变导致。在我国，肺癌是发病率与病死率最高的癌症[5]，随着检查技术的进步，SPN 的检出率逐年增加[6]，而SPN 是肺癌早期最常见的影像学表现，因此SPN 的早期诊断与鉴别显得尤为重要。病理检查是SPN 诊断的“金标准”，但会造成一定的创伤，因此寻找更加便捷的诊断指标是目前研究的热点。

一般情况下，MSCT 灌注成像可能是通过对SPN 患者组织灌注状态进行量化比较，从而了解其血流状态与组织功能情况，并通过对比剂在组织器官内的浓度变化计算出灌注参数。由于正常血管与肿瘤组织新生血管在结构和功能上具有一定差异，这些差异是导致CT 灌注成像结果不同的重要原因[7]。和正常血管比较，恶性肿瘤新生血管通常为不正常发育，血管壁较薄和缺少外皮细胞与平滑肌，导致血管基底膜出现残缺，微血管通透性增加，其结构、功能状况与血容量、血流量相关性较高[8]。BF 是组织或肿瘤内血流速率的表现，其水平与淋巴回流、引流静脉等相关[9]。BV 反映了组织或肿瘤内的血容量，很容易受到毛细血管大小与开放血管数量的影响[10]。PS能准确反映血管内皮细胞的通透性和完整性，以及肿瘤内的细胞间隙，由于造影剂主要通过不完整的毛细血管基底膜进入组织空间[10]，因此在血管基底膜残缺，微血管通透性增加的肿瘤组织内PS 值更高。MTT 指红细胞或血液通过脉管系统的时间，但有相关研究表明MTT 的诊断价值较低[11]。因此，BF、BV、PS、MTT 等MSCT灌注成像相关参数可以作为区分良性SPNs 与恶性SPNs的指标。

本研究结果表明恶性SPN 与良性SPN 患者在年龄与性别构成方面无显著差异（P＞0.05），但恶性SPN 患者与良性SPN 患者在有无吸烟史方面差异显著（P＜0.05）。80 例SPN 患者中，病理结果显示共有43 例恶性SPN，37 例良性SPN。并比较恶性SPN 患者与良性SPN 患者MSCT 灌注成像结果可知，恶性SPN 患者BF、BV 及PS 水平均显著高于良性SPN 患者（P＜0.05），恶性与良性SPN 患者MTT 水平差异无统计学意义（P＞0.05）。ROC 曲线结果表明，BF、BV、PS 在SPN 良恶性鉴别诊断的AUC 均＞0.7，其中BV 的AUC 最高（AUC = 0.943），而MTT 在良恶性SPN 鉴别诊断的AUC 仅为0.536，这与韩晓冬等[12]的研究结果类似。MSCT 灌注成像相关参数变化可能是由于恶性SPN 物质需求较大，所以具有丰富的新生血管，且血管容积较高，因而BF、BV 值升高。并且由于恶性SPN 患者血管内皮细胞完整性通透性增强、完整性降低、新生血管功能不成熟等原因，从而导致血液及对比剂等可通过血管壁进入组织间隙，表现为PS 升高。而良性SPN 患者血管功能正常，内皮完整，无供血改变，故而BF、BV、PS 水平较低。但本研究仍有不足，由于是对本院就诊患者进行回顾性研究，虽然具有一定样本量，但存在选择偏倚等误差因素，未来需要进行相应临床研究进行验证。

综上所述，多层螺旋CT 灌注成像对SPN 的鉴别诊断具有较高临床价值，根据BF、BV 及PS 值可辅助判断SPN 属于良性或是恶性，从而为患者后续治疗方案的制定与实施提供重要参考，也可以为SPN 患者病情监测提供有价值的依据。