常 娜 李 云 陳清亮 張成琪
山東省泰山醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像中心,山東泰安 271000
孤立性肺結(jié)節(jié)(solitary pulmonary nodules,SPN)一直都是胸部CT診斷研究的重點(diǎn)和難點(diǎn),評(píng)價(jià)SPN的最終目標(biāo)是為了早期發(fā)現(xiàn)病灶以及對(duì)病灶準(zhǔn)確定性,以免延誤早期肺癌的治療和避免肺內(nèi)良性結(jié)節(jié)的過(guò)度診斷而實(shí)施不必要手術(shù)。目前,隨著CT檢查設(shè)備及技術(shù)的進(jìn)步,在SPN的檢出和定性方面均有較大進(jìn)展。筆者搜集最近幾年相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,綜述如下:
SPN是指肺實(shí)質(zhì)內(nèi)單發(fā)、類圓形、最大徑不超過(guò)30mm的結(jié)節(jié)影(直徑>3cm者為腫塊),不伴有肺不張,感染以及肺門(mén)和縱隔淋巴結(jié)的腫大[1]。根據(jù)SPN的直徑可分為3種類型:(1)不超過(guò)5mm者為微小結(jié)節(jié)(多為3~5mm,CT很難鑒別3mm以下病灶和正常支氣管血管斷面);(2)5~10mm者為小結(jié)節(jié);(3)10mm及以上者為結(jié)節(jié)。還可根據(jù)薄層、高分辨率CT(High Resolution CT,HRCT)上的密度分為非實(shí)性(完全磨玻璃密度)SPN、部分實(shí)性(混合磨玻璃密度)SPN和實(shí)性SPN[2]。
目前CT檢查是研究SPN最有價(jià)值的無(wú)創(chuàng)性影像方法,特別是MSCT的應(yīng)用,因其具有掃描速度快、能獲得高空間分辨率的容積數(shù)據(jù),并能進(jìn)行各種圖像后處理等優(yōu)點(diǎn),大大提高SPN的檢出率和定性診斷的準(zhǔn)確性。目前的研究主要集中在:
(1)低劑量CT(low dose CT,LDCT)篩查:早期肺癌普查小組在20世紀(jì)90年代初就開(kāi)始了用LDCT篩查肺癌的研究,目前管電流多為25~35mA作為肺部CT普查的條件[3]。但患者所受輻射劑量仍高于胸片檢查, 低劑量CT普查肺癌的價(jià)值有待在實(shí)踐中進(jìn)一步確證。
(2)HRCT:Shingo等[4]的研究表明高效鑒別良惡性SPN的理想層厚是1mm。HRCT空間分辨率高,不僅能提高檢出率,而且能更充分地顯示病灶內(nèi)部密度、邊緣特征、病變與周圍紋理結(jié)構(gòu)的關(guān)系等。目前主要從兩個(gè)方面研究:①形態(tài)分析法:如病灶的位置、大小、輪廓、邊緣、密度及周邊征象等,也可采用定量分析法(Bayesian 法logistic回歸和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型)將臨床及影像學(xué)特征量化,計(jì)算結(jié)節(jié)惡性度;②動(dòng)態(tài)增強(qiáng)分析法:增強(qiáng)掃描后觀察結(jié)節(jié)密度的動(dòng)態(tài)變化模式、強(qiáng)化特征及CT灌注成像(CT perfusion)。CT灌注成像是利用對(duì)比劑在組織器官的相同層面內(nèi)的時(shí)間-密度曲線和相應(yīng)的灌注參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)組織器官的血流灌注狀態(tài)。常用的灌注參數(shù)有BF、BV、MTT和PS等。目前在腦、肝和前列腺應(yīng)用較多,肺結(jié)節(jié)的灌注還處于初步階段[5]。③隨訪測(cè)量分析法:通過(guò)隨訪測(cè)量結(jié)節(jié)大小推算體積倍增時(shí)間(volume doubling time,VDT)。
(3)MSCT三維重建(3D):能更直觀真實(shí)地反映結(jié)節(jié)形態(tài),立體地顯示結(jié)節(jié)全貌以及與周圍紋理結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系,有助于全面了解病灶形態(tài)特征。用于評(píng)價(jià)肺結(jié)節(jié)的3D成像技術(shù)有:①表面遮蓋法(SSD);②最大(小)密度投影法(MIP);③容積再現(xiàn)技術(shù)(VR);④透明化處理。MIP檢測(cè)5mm以下結(jié)節(jié)優(yōu)于多平面重組(MPR)和傳統(tǒng)軸位重建。陳廣等[6]研究表明MPR對(duì)支氣管血管集束征、毛刺征和分葉征及棘突的顯示率高于橫斷面薄層掃描。
(4)靶螺旋掃描:在常規(guī)螺旋容積掃描的基礎(chǔ)上,對(duì)部分小結(jié)節(jié)和疑難結(jié)節(jié)加以靶螺旋掃描。這一方法已為廣大學(xué)者所認(rèn)同。靶螺旋掃描是一種窄準(zhǔn)直和小視野相結(jié)合的掃描技術(shù)。窄準(zhǔn)直即掃描層厚,一般取結(jié)節(jié)直徑的1/3~1/2,即約2~5mm。螺距1~2,重疊40%~100%重建。小視野為20~35cm,一般取20~29cm之間,若視野小于20cm,則噪聲的增加將使分辨力不能進(jìn)一步提高,甚至降低。若視野太大,則分辨力下降,將失去靶掃描的意義。靶螺旋掃描一方面提高了分辨力,另一方面更有助于觀察結(jié)節(jié)內(nèi)部細(xì)微結(jié)構(gòu),從而綜合分析,確定診斷。
(5)正電子發(fā)射體層攝影術(shù)(positron emission tomography,PET/CT):惡性腫瘤細(xì)胞代謝活躍,對(duì)18F—FDG的攝入量增加,可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)攝取率進(jìn)行半定量測(cè)定。Gould等[7]的研究表明,PET檢出惡性腫瘤的敏感性為98.6%,特異性為77.8%。但PET的空間分辨率僅為7~8mm ,對(duì)10mm以下的SPN成像是不可靠的。PET的高額費(fèi)用也限制了其推廣應(yīng)用。
(6)計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)和診斷(computer aideddetection diagnosis,CAD):用在CT 圖像上鑒別SPN 良惡性的CAD主要應(yīng)用于以下方面:(1)構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),分析SPN的良惡性。(2)訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫(kù),檢測(cè)結(jié)節(jié)的形態(tài)及組織特征。(3)用定量對(duì)比增強(qiáng)CT評(píng)價(jià)微血管密度。(4)利用自動(dòng)體積測(cè)量軟件計(jì)算腫瘤的VDT。Armato等[8]在LDCT篩查肺癌計(jì)劃中使用CAD自動(dòng)檢測(cè)肺結(jié)節(jié),將輸出結(jié)果作為自動(dòng)分類系統(tǒng)輸入,縮小了檢測(cè)和分類之間的距離,可能是未來(lái)CAD的發(fā)展方向。
(7)CT導(dǎo)向下經(jīng)胸細(xì)針活檢:是獲取組織定性SPN的微創(chuàng)方法,敏感性為93%~96%,缺點(diǎn)是10mm以下的SPN難以準(zhǔn)確把握取材部位。
(8)隨訪觀察:通過(guò)定期隨訪復(fù)查,測(cè)量結(jié)節(jié)大小變化推算體積倍增時(shí)間(volume doubling time,VDT)。
胸片對(duì)SPN的檢查價(jià)值有限,一些小結(jié)節(jié)可能會(huì)漏診。LDCT篩查<5mm和≥5mm結(jié)節(jié)的敏感性分別為88.1%和97.4%[9]。歐陽(yáng)林等[10]的研究表明:在常規(guī)劑量下,層厚和層間隔越小、螺距值越小,檢出的結(jié)節(jié)數(shù)越多。有研究表明[11],CAD可作為無(wú)經(jīng)驗(yàn)醫(yī)師的替代。Digumarthy等[12]的結(jié)論認(rèn)為,CAD可檢測(cè)到放射科醫(yī)師漏檢的19%的實(shí)性結(jié)節(jié),但檢測(cè)不到任何磨玻璃密度結(jié)節(jié)。Rubin等[13]的研究表明,CAD的敏感性(76%)較傳統(tǒng)雙重閱片法(63%)明顯提高,假陽(yáng)性率為每次掃描3個(gè)。
4.1 首次診斷 首次診斷是指通過(guò)平片或LDCT篩查首次檢出的SPN,再作薄層、HRCT掃描詳細(xì)分析,包括以下內(nèi)容:
(1)形態(tài)學(xué)方面:①大小:一般較小結(jié)節(jié)更可能是良性,較大結(jié)節(jié)更傾向惡性。<5mm結(jié)節(jié)僅1%為惡性,但5~10mm結(jié)節(jié)25%~30%為惡性。②部位:結(jié)核球常見(jiàn)于上葉尖后段和下葉背段,轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)常位于胸膜下;而良性結(jié)節(jié)如肺內(nèi)淋巴結(jié)和肉芽腫等也有位于周邊的傾向。③邊緣:惡性SPN多有不規(guī)則輪廓及毛刺狀邊緣,良性結(jié)節(jié)的邊緣常光滑銳利。分葉征多表明是惡性結(jié)節(jié),但25%的良性結(jié)節(jié)邊緣也呈分葉狀。④內(nèi)部密度:大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為:SPN良性鈣化模式[14]是指:鈣化量占結(jié)節(jié)體積的10%;鈣化方式為分層狀、彌漫性斑點(diǎn)狀、爆玉米花樣及中心性大鈣化;無(wú)已知的惡性腫瘤病史。最常見(jiàn)于錯(cuò)構(gòu)瘤和結(jié)核球。結(jié)節(jié)內(nèi)脂肪可作為診斷錯(cuò)構(gòu)瘤的特異征象。除鈣化及脂肪密度外,實(shí)性結(jié)節(jié)的密度不均主要表現(xiàn)為氣腔密度影(空泡征、細(xì)支氣管充氣征和空洞),HRCT還可顯示磨玻璃密度(ground glass opacity,GGO)結(jié)節(jié)??张菡?、細(xì)支氣管充氣征在肺癌中的出現(xiàn)率明顯高于良性結(jié)節(jié);空洞在小肺癌不如結(jié)核球多見(jiàn);肺癌空洞多呈偏心性,洞壁薄厚不均。肺癌內(nèi)的支氣管擴(kuò)張等含氣腔隙可形成“假空洞”影像。Nakata等[15]統(tǒng)計(jì),完全GGO中惡性病變占71.4%,混有GGO的結(jié)節(jié)影中惡性病變占93.3%。Li等[16]的研究結(jié)果為:完全GGO中,圓形者在惡性病灶中占65%,明顯高于良性病變(17%);混合性GGO中,周邊為GGO,中心為實(shí)性結(jié)節(jié),在惡性中的出現(xiàn)率(41%)明顯高于良性(7%);在實(shí)性結(jié)節(jié)中,邊緣光滑或幾近光滑的多角形結(jié)節(jié),100%見(jiàn)于良性。⑤周邊征象:包括與支氣管血管和鄰近胸膜的關(guān)系以及衛(wèi)星病灶。強(qiáng)金偉等[17]將SPN與支氣管的關(guān)系分為5型,Ⅰ型:支氣管被SPN截?cái)啵虎蛐停褐夤苓M(jìn)入SPN錐形中斷(僅見(jiàn)于惡性);Ⅲ型:支氣管開(kāi)放狀長(zhǎng)段進(jìn)入SPN內(nèi),并可進(jìn)一步分叉;Ⅳ型:緊貼SPN邊緣走行,管腔形態(tài)正常;Ⅴ型:緊貼SPN邊緣走行,管腔受壓變扁。惡性結(jié)節(jié)最常見(jiàn)于Ⅰ型(56.9%)、Ⅳ型(26.4%)和Ⅱ型(15.7%),很少見(jiàn)Ⅴ型(3.9%);良性結(jié)節(jié)最常見(jiàn)為于Ⅴ型(37.5%),其次為Ⅲ型(20.8%)和Ⅰ型(16.7%)。惡性腫瘤血管代償性增粗形成血管集中征,而炎性病變及結(jié)核瘤內(nèi)纖維增生牽拉鄰近血管亦形成此改變。胸膜凹陷征在肺癌中占49%,以腺癌和肺泡癌多見(jiàn);結(jié)核球及炎性結(jié)節(jié)因胸膜粘連也可形成類似征像。胸膜凹陷相關(guān)結(jié)節(jié)切跡[18]定義為凹陷的胸膜影與SPN相連處弧度變淺且出現(xiàn)切跡,對(duì)于肺癌來(lái)說(shuō),具有高特異性(96.5%)診斷價(jià)值。結(jié)核球常伴發(fā)衛(wèi)星灶。
(2)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)方面:主要研究時(shí)間—密度曲線(time attenuation curve,TAC)和強(qiáng)化程度及方式。傳統(tǒng)認(rèn)為,強(qiáng)化程度≤20HU提示良性,20~60HU提示惡性,>60HU以炎性結(jié)節(jié)可能性大。Yi等[19]的研究表明,以30HU作為良惡性結(jié)節(jié)強(qiáng)化程度的鑒別閾值,敏感性為99%,特異性為54%。有研究表明[20],肺癌的TAC多呈“慢升慢降”型;炎性結(jié)節(jié)多呈“快升慢降”或“快升快降”型; 結(jié)核球多呈低平曲線。結(jié)節(jié)的強(qiáng)化模式,一般認(rèn)為肺癌多為不均勻強(qiáng)化,結(jié)核球?yàn)椴粡?qiáng)化或周邊強(qiáng)化,炎性結(jié)節(jié)可為不均勻或均勻強(qiáng)化。CT灌注成像在肺結(jié)節(jié)的良、惡性鑒別診斷中處于研究階段,張金娥[21]等研究認(rèn)為:BV、PS、MTT3個(gè)指標(biāo)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,其中以BV和PS差異最大,但良、惡性結(jié)節(jié)的MTT重疊較多,實(shí)際應(yīng)用價(jià)值有限。BV反映的是病灶的血容量,與血管的管徑、數(shù)量以及是否開(kāi)放有關(guān)。肺癌由于血管生成因子的刺激,結(jié)節(jié)血管增多,所以血容量值較良性病變明顯增加。PS反映毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的通透性,肺癌的毛細(xì)血管發(fā)育不成熟,通透性增高,對(duì)比劑容易經(jīng)不完整的毛細(xì)血管基底膜進(jìn)入組織間隙。他們認(rèn)為:將BV≥6ml/100g作為良、惡性診斷閾值,其診斷特異度較高(100%),但陰性預(yù)測(cè)值僅64.5%;將PS≥30ml· 100g-1·min-1作為良、惡性診斷的閾值,其敏感度較高(96.4% ),但特異度僅75.0%。BV和PS相互結(jié)合,其敏感度、特異度和準(zhǔn)確度均有所提高。
4.2 計(jì)算機(jī)輔助診斷 研究表明人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功效大于放射科醫(yī)師。因此,CAD有助于輔助放射醫(yī)師區(qū)別LDCT上結(jié)節(jié)的良惡性。
4.3 隨訪復(fù)查診斷 當(dāng)首次檢出的SPN不能定性時(shí),在可接受的延誤時(shí)間內(nèi)重復(fù)CT掃描以觀察SPN的動(dòng)態(tài)變化。傳統(tǒng)的方法是測(cè)量直徑,認(rèn)為直徑增加25%代表腫瘤體積倍增。由于腫瘤的無(wú)規(guī)則生長(zhǎng),因此直接測(cè)量體積較簡(jiǎn)單測(cè)量直徑或面積更能準(zhǔn)確反映結(jié)節(jié)的生長(zhǎng),Jennings等[22]的研究證實(shí)了這一點(diǎn)。利用CAD軟件計(jì)算結(jié)節(jié)容積,誤差約為3%,準(zhǔn)確性較二維好。通常肺癌的VDT為3~6個(gè)月,但不同病理類型有差異,其中GGO肺泡癌約為(813± 375)d[23]。以往傳統(tǒng)認(rèn)為,結(jié)節(jié)穩(wěn)定2年以上考慮良性,現(xiàn)在看來(lái),這種情況也見(jiàn)于VDT過(guò)長(zhǎng)的惡性SPN。
綜合上述,對(duì)于首次檢出的SPN,首先從形態(tài)學(xué)角度分析結(jié)節(jié)的輪廓邊緣、密度及周邊征象,并結(jié)合強(qiáng)化特點(diǎn),盡量給出一個(gè)良惡性的參考診斷意見(jiàn)。當(dāng)無(wú)創(chuàng)性影像學(xué)技術(shù)不能提供充足的5別良惡性時(shí),應(yīng)根據(jù)腫瘤的大小給予指導(dǎo)性建議,即對(duì)于直徑10mm及以上的結(jié)節(jié),盡量采用細(xì)針活檢、經(jīng)胸腔鏡或手術(shù)切除等方式取得組織學(xué)診斷,以利于選擇適當(dāng)?shù)闹委煼椒?。?duì)于10mm以下結(jié)節(jié)要密切隨訪觀察,一般間隔3、6、12、18、24個(gè)月各復(fù)查1次,若結(jié)節(jié)無(wú)變化可不再?gòu)?fù)查,若發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)增大則應(yīng)及時(shí)采取措施。
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