張崴琪,王一卓,王曉慧,崔龍彪,郭寧,趙娓娓,文娣娣,張勁松,印弘
孤立性肺結(jié)節(jié)(solitary pulmonary nodule,SPN)是指直徑≤3 cm的結(jié)節(jié),顯示為肺內(nèi)單一的、邊界清晰的、不透明的、為正常肺組織圍繞的病變,且無肺門增大、肺不張或胸腔積液的表現(xiàn)[1-2],其性質(zhì)多種多樣。隨著社會(huì)的進(jìn)步、國民健康意識(shí)的提高和CT檢查技術(shù)的快速發(fā)展,SPN的檢出率越來越高。良性SPN可不做任何處理,惡性SPN及時(shí)處理具有良好的愈后。如果早期惡性SPN沒有及時(shí)診治,進(jìn)展到晚期或發(fā)生轉(zhuǎn)移再處理往往給醫(yī)患帶來極大的困難??梢?,SPN的早期定性診斷至關(guān)重要。因此,本文旨在分析基于CT后處理重組技術(shù)的SPN良惡性危險(xiǎn)因素,為SPN的臨床準(zhǔn)確診治提供強(qiáng)有力的依據(jù)。
搜集2015年11月-2019年1月在空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院呼吸科或胸外科就診并最后在胸外科行胸腔鏡手術(shù)切除且有病理結(jié)果的97例SPN患者?;颊咝g(shù)前均在放射科進(jìn)行過肺結(jié)節(jié)CT掃描并后處理重組,具有完整的影像學(xué)資料。選擇納入標(biāo)準(zhǔn):①患者均行肺結(jié)節(jié)CT后處理重組;②直徑≤3 cm的肺內(nèi)單發(fā)圓形、類圓形高密度影;③病灶周圍無明確的衛(wèi)星灶,不伴有肺炎、肺不張及胸腔積液;④有病理結(jié)果。排除標(biāo)準(zhǔn):①肺內(nèi)超過1個(gè)以上肺結(jié)節(jié)灶或包塊影;②肺內(nèi)合并有支氣管擴(kuò)張、炎癥、重度肺氣腫等其它病變;③胸部CT掃描范圍內(nèi)可見頸部、鎖骨區(qū)、縱隔、腋窩及腹腔、腹膜后腫大淋巴結(jié);④通過其它檢查發(fā)現(xiàn)有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者;⑤病理結(jié)果不明確或CT圖像質(zhì)量不佳。所有受試者中,男患者35例,女患者62例;年齡29~84歲,平均年齡(55.66±12.02)歲。
CT檢查掃描方法:肺結(jié)節(jié)后處理重組檢查的患者均使用GE公司的64層螺旋CT機(jī)(Light speed)進(jìn)行掃描,檢查前對(duì)患者進(jìn)行屏氣呼氣訓(xùn)練,掃描時(shí)囑患者雙手抱頭,采取仰臥位于檢查床上,然后行全胸部連續(xù)容積掃描,范圍從胸廓入口至雙肺底。掃描參數(shù)設(shè)置管電壓120 kV,管電流120 mA,層厚0.625 mm,層間距0.625 mm,螺距0.516:1,矩陣512×512。
CT后處理重組方法:選擇CT機(jī)內(nèi)提供的標(biāo)準(zhǔn)重建算法,將螺旋掃描取得的肺部原始數(shù)據(jù)進(jìn)行薄層(0.625 mm)重建,重建后的數(shù)據(jù)傳輸至CT副臺(tái)后處理工作站(GE AW4.3)。從科室胸部組選擇一名經(jīng)驗(yàn)豐富的主治醫(yī)生對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理重組:①多平面重建(multi planar reconstruction,MPR);②曲面重建(curved planar reconstruction,CPR);③最大密度投影(maximum intensity projection,MIP);④容積再現(xiàn)(volume rendering,VR)。通過后處理重組后重點(diǎn)觀察:①結(jié)節(jié)的位置分布及直徑大??;②瘤-肺界面光滑或是粗糙,病灶內(nèi)是否含有磨玻璃影(ground-glass opacity,GGO)、鈣化;③主要CT影像特征:分葉征、毛刺征、胸膜牽拉征、支氣管血管集束征、空泡征以及空氣支氣管征。
SPN患者的一般情況(年齡、性別)和臨床病史[吸煙史、既往腫瘤史、家族腫瘤史、慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)病史、結(jié)核病史]。
單因素分析患者年齡、性別、吸煙史、既往腫瘤史、家族腫瘤史、COPD病史、結(jié)核病史及結(jié)節(jié)位置、大小、瘤-肺界面、鈣化、GGO、分葉征、毛刺征、胸膜牽拉征、支氣管血管集束征、空泡征及空氣支氣管征)與SPN良惡性的關(guān)系。
圖1女,51歲,浸潤性腺癌(乳頭狀為主)。a) 常規(guī)軸面(層厚5mm)示右肺中葉實(shí)性結(jié)節(jié)(箭);b) 常規(guī)軸面示右肺中葉實(shí)性結(jié)節(jié)邊界欠清(箭),其內(nèi)似見透亮影;c) 軸面重組(層厚0.625mm)示病灶實(shí)性部分(箭)、透亮區(qū)(短箭);d) 軸面重組示病灶毛玻璃成分(箭);e) 矢狀面重組示病灶輕度牽拉斜裂胸膜致胸膜凹陷(箭),并清晰顯示鄰近支氣管(短箭)貼行結(jié)節(jié)邊緣;f) 冠狀面重組直觀顯示病灶內(nèi)有鄰近血管(短箭)的分支穿行其中,并可追蹤血管來源于肺動(dòng)脈(箭);g) MIP顯示部分血管插入結(jié)節(jié)(箭),部分血管繞行于病灶旁(短箭);h) VR逼真顯示結(jié)節(jié)的形態(tài)不規(guī)則,表面不光整,局部有淺分葉,內(nèi)見血管插入(箭)。
多因素Logistic回歸分析獲取SPN的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。
應(yīng)用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)數(shù)資料采用(%)表示,且組間率的比較使用卡方檢驗(yàn)。把SPN惡性設(shè)定為因變量,將可能影響SPN良惡性的18個(gè)因素設(shè)定為自變量。首先進(jìn)行單因素分析得出這18個(gè)因素與SPN惡性的關(guān)聯(lián),然后再對(duì)單因素分析有意義的變量進(jìn)行多因素Logistic回歸分析。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
所搜集97例SPN患者中,術(shù)后病理匯報(bào)顯示:惡性SPN共計(jì)77例(79.4%),其中腺癌75例(77.3%),鱗癌2例(2.1%)。良性SPN共計(jì)20例(20.6%),其中錯(cuò)構(gòu)瘤4例(4.1%),硬化性肺泡細(xì)胞瘤4例(4.1%),結(jié)核5例(5.2%),炎性灶6例(6.2%),肺透明細(xì)胞瘤1例(1.0%)。
在所有良惡性SPN患者中,將年齡、性別、吸煙史、既往腫瘤史、家族腫瘤史、COPD病史、結(jié)核病史、結(jié)節(jié)位置、大小、瘤-肺界面、鈣化、GGO、分葉征、毛刺征、胸膜牽拉征、支氣管血管集束征、空泡征以及空氣支氣管征進(jìn)行單因素分析發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)位置、大小、瘤-肺界面、鈣化、GGO、分葉征、胸膜牽拉征差異在結(jié)節(jié)的良惡性鑒別中均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而患者年齡、性別、吸煙史、既往腫瘤史、家族腫瘤史、COPD病史、結(jié)核病史、毛刺征、支氣管血管集束征、空泡征以及空氣支氣管征等因素的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表1、2,圖1)。
把上述單因素分析中具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的結(jié)節(jié)位置、大小、瘤-肺界面、鈣化、GGO、分葉征、胸膜牽拉征等7項(xiàng)因素進(jìn)行多因素Logistic回歸分析,最后結(jié)果發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)大小、GGO是判斷良、惡性SPN的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(表3)。
表1 良、惡性SPN患者的一般臨床情況和病史比較
表2 良、惡性SPN患者的影像學(xué)資料比較
表3 SPN惡性病變危險(xiǎn)因素的Logistic多因素回歸分析結(jié)果
SPN主要包括周圍型肺癌、結(jié)核瘤、轉(zhuǎn)移瘤、錯(cuò)構(gòu)瘤、硬化性肺泡細(xì)胞瘤、隱球菌以及肌纖維母細(xì)胞瘤等[3]。肺結(jié)節(jié)早期定性診斷一直是臨床及放射學(xué)者研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn),處置病灶前明確其性質(zhì)至關(guān)重要。目前,鑒別SPN良惡性的影像學(xué)檢查方法有很多[4]。常見的無創(chuàng)檢查中胸部X線片是篩查SPN最為簡便、經(jīng)濟(jì)的方法,但是對(duì)磨玻璃結(jié)節(jié)(ground-glass nodule,GGN)、微小結(jié)節(jié)、脊柱旁及心臟后結(jié)節(jié)漏診率很高;正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像(positron emission tomography,PET)對(duì)于SPN診斷的靈敏性和陰性預(yù)測(cè)值較高,但其特異性較低且檢查費(fèi)用昂貴,另外對(duì)純磨玻璃結(jié)節(jié)(pure ground-glass nodule,pGGN)或直徑<5mm的小結(jié)節(jié)敏感性也不高;MRI由于其具有較高的軟組織分辨率,故對(duì)于較大的實(shí)性結(jié)節(jié)具有一定的優(yōu)勢(shì),但對(duì)小結(jié)節(jié)的檢出及定性診斷價(jià)值均不高,另外檢查程序繁瑣、成像速度較慢、價(jià)格相對(duì)較高也限制了它在SPN中的應(yīng)用。在無創(chuàng)的影像檢查對(duì)SPN定性困難的時(shí)候,必要時(shí)會(huì)行有創(chuàng)檢查如纖維支氣管鏡刷檢和灌洗、CT引導(dǎo)下經(jīng)皮肺穿刺活檢等,這也主要是針對(duì)實(shí)性成分較多的結(jié)節(jié)。而MSCT掃描檢查由于掃描速度快、空間分辨率高、無創(chuàng)等特點(diǎn)非常適用于肺部病變的篩查,對(duì)SPN的意義在于可以更清晰、更直觀、更全面、更立體地顯示結(jié)節(jié)密度、形態(tài)以及與相鄰支氣管、血管等結(jié)構(gòu)的關(guān)系,從而盡可能達(dá)到準(zhǔn)確診斷的目的。
CT常規(guī)掃描作為一種無創(chuàng)的檢查方法,較傳統(tǒng)的胸部X線片能檢出更多的肺結(jié)節(jié)病變,現(xiàn)已逐漸成為常規(guī)篩查肺結(jié)節(jié)的有效手段。然而,常規(guī)CT軸面圖像觀察面單一,并且掃描層厚多在5mm以上,對(duì)肺結(jié)節(jié)的微細(xì)特征影像顯示欠佳,不能較充分反映肺結(jié)節(jié)的真實(shí)成分,故不能對(duì)病灶做到準(zhǔn)確的定性、定量。而CT后處理重組技術(shù)有著全面、強(qiáng)大的后處理功能。①多平面重組(MPR):在軸面圖像的基礎(chǔ)上,增加冠狀面和矢狀面二維成像,必要時(shí)行斜冠狀面和斜矢狀面成像,能夠全方位、多角度的顯示病灶的形狀、成分及邊緣情況;②曲面重組(CPR):可將不同平面或空間的病灶顯示到一個(gè)面上,清楚、直觀的觀察病灶與鄰近血管、支氣管的毗鄰關(guān)系;③最大密度投影(MIP):立體顯示不同平面高密度的圖像,重點(diǎn)顯示病灶與鄰近血管的關(guān)系;④容積再現(xiàn)(VR):使用各種模式和色彩形象、立體地呈現(xiàn)出結(jié)節(jié)灶,對(duì)鄰近胸膜的細(xì)微變化敏感??梢?,CT后處理重組技術(shù)較常規(guī)CT掃描技術(shù)對(duì)圖像的顯示、處理、分析有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。先前對(duì)SPN良惡性危險(xiǎn)因素的研究,影像的信息都是在常規(guī)CT軸面厚層圖像上去判別。但在本研究中,影像資料全都使用CT后處理重組技術(shù)取得。所以更能全面、真實(shí)的觀察SPN的細(xì)節(jié)特征,具有更高的圖像品質(zhì)和更廣的圖像范圍,可以精準(zhǔn)、直觀的呈現(xiàn)出結(jié)節(jié)的解剖位置和細(xì)節(jié),清楚、細(xì)微地顯示出結(jié)節(jié)密度、邊緣及其與鄰近血管、支氣管和胸膜的關(guān)系,從而所得到的診斷信息要比常規(guī)CT更為豐富多樣,故能更有效地提高良惡性肺結(jié)節(jié)危險(xiǎn)因素分析的準(zhǔn)確性和可信度。
本研究分析的我院97例SPN患者的資料,先通過單因素分析顯示,結(jié)節(jié)位置、大小、瘤-肺界面、鈣化、GGO、分葉征、胸膜牽拉征與SPN的良惡性有關(guān)。多因素Logistic回歸分析提示,SPN的惡性獨(dú)立危險(xiǎn)因素是結(jié)節(jié)大小、GGO。
當(dāng)前,結(jié)節(jié)位置與SPN性質(zhì)的相關(guān)性仍然不明確。YANG等[5]的研究表明位于上葉不是惡性結(jié)節(jié)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。而有研究[6]顯示結(jié)節(jié)的位置可以作為判斷其良惡性的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,且惡性SPN多出現(xiàn)在上葉[7]。本研究也發(fā)現(xiàn)惡性結(jié)節(jié)出現(xiàn)在上葉的幾率較大,77例惡性SPN中有53例(68.8%)位于上葉,而20例良性SPN只有3例(15.0%)位于上葉,單因素分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但多因素Logistic分析后表明結(jié)節(jié)位于上葉不能作為結(jié)節(jié)惡性的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,分析原因可能是本組肺結(jié)核占比較高所致,因?yàn)榻Y(jié)核亦好發(fā)于上葉。
本研究顯示結(jié)節(jié)大小是SPN的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。本組惡性SPN共77例,最大徑在2~3cm的共37例(48.0%),最大徑在1~2cm的22例(28.6%),≤1cm有18例(23.4%)。由此可見,結(jié)節(jié)越大,惡性概率越高。這與YANG等[5,8]研究結(jié)果一致。
瘤-肺界面光滑表明結(jié)節(jié)邊界清楚,一般提示良性病變,例如結(jié)核球、錯(cuò)構(gòu)瘤、硬化性肺泡細(xì)胞瘤等,但也可見于惡性病變。比如本研究發(fā)現(xiàn)共77例惡性SPN中,瘤-肺界面清楚44例(57.1%),粗糙33例(42.9%),其中絕大部分的早期肺腺癌的瘤-肺界面都較清楚、光滑。盡管邊緣毛糙通常提示惡性結(jié)節(jié)的可能,但也有例外,比如肉芽腫性炎、肺炎和肺組織纖維化等病變[9]。所以,瘤-肺界面光滑與否并不是惡性結(jié)節(jié)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。
肺內(nèi)鈣化多由炎癥、結(jié)核等疾病引起,也可能是病變肺組織壞死后的轉(zhuǎn)歸,它是細(xì)胞組織自身修復(fù)的一種方式。伴有鈣化的肺結(jié)節(jié)往往提示良性病變。Shi等[10]認(rèn)為結(jié)節(jié)鈣化是肺結(jié)節(jié)的保護(hù)性因素。本研究單因素分析表明結(jié)節(jié)鈣化與否在其良惡性鑒別中有意義,但多因素回歸分析結(jié)果沒有顯示結(jié)節(jié)鈣化是其保護(hù)性因素,分析可能是由于含有鈣化的結(jié)節(jié)樣本量少造成。
GGN是指肺內(nèi)密度增高但未遮蓋原有區(qū)域內(nèi)肺血管影和支氣管壁影的≤3cm類圓形病灶。結(jié)節(jié)表現(xiàn)為GGO,可能原因是炎性滲出性病變、出血性病變或腫瘤性病變。本研究多因素Logistic回歸分析說明結(jié)節(jié)含有GGO是惡性SPN的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。本實(shí)驗(yàn)共納入77例惡性SPN病例,含有GGO的SPN共計(jì)65例(84.4%),遠(yuǎn)多于不含有GGO結(jié)節(jié)的數(shù)量12(15.6%)。而且77例惡性SPN中,腺癌占了絕大多數(shù)(97.4%)。由此可見,含有GGO的SPN,肺腺癌的概率很大。研究顯示當(dāng)pGGN直徑>15mm或者CT值>-472HU時(shí),浸潤性腺癌可能性很大[11]。本研究還發(fā)現(xiàn)血性、炎性的GGN邊界常模糊不清,密度不均勻,形態(tài)不規(guī)則。而為早期肺腺癌的GGN常邊界較清,密度均勻,形態(tài)規(guī)則。倘若是惡性GGO結(jié)節(jié)密度不均勻或出現(xiàn)實(shí)性成分,常提示腫瘤發(fā)生浸潤性改變。因此,對(duì)GGN的定性,需要根據(jù)結(jié)節(jié)的邊界、形態(tài)、密度仔細(xì)辨別。
分葉征是腫瘤向周圍不同方向生長的快慢不同形成,通常在惡性病變中多見。肺癌的各個(gè)階段和各種成分都可能出現(xiàn)此征象。常見的早期肺腺癌或癌前病變,腫瘤可表現(xiàn)為橢圓形、多角形等具有分葉形態(tài)的GGN。呈實(shí)性結(jié)節(jié)或腫塊的肺癌出現(xiàn)分葉征象的概率更大。Swensen等[12]研究表明分葉征為惡性結(jié)節(jié)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,陽性預(yù)測(cè)值達(dá)到了88%~94%。然而,也有其它研究表明25%的良性結(jié)節(jié)可出現(xiàn)分葉征[13],最常見于錯(cuò)構(gòu)瘤,部分可見于硬化性肺泡細(xì)胞瘤。本研究結(jié)果表明分葉征不是惡性結(jié)節(jié)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,可能與樣本中良性結(jié)節(jié)如錯(cuò)構(gòu)瘤、硬化性肺泡細(xì)胞瘤數(shù)量相對(duì)較多有關(guān)系。
胸膜牽拉征又稱胸膜凹陷征(pleural indentation,PI)是由于病變組織與鄰近的胸膜局部出現(xiàn)粘連,引起胸膜內(nèi)陷的征象[14]。Chu等[15]報(bào)道約67.4%的肺癌患者出現(xiàn)了PI。但是結(jié)核灶及普通炎性結(jié)節(jié)在靠近胸膜時(shí),也會(huì)出現(xiàn)胸膜牽拉的改變,尤其結(jié)核灶對(duì)胸膜牽拉的力度、形態(tài)與肺癌非常相似。Shi等[10]研究發(fā)現(xiàn)良性和惡性肺結(jié)節(jié)的PI發(fā)生率不同,但并沒有成為惡性肺結(jié)節(jié)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,這與本研究結(jié)果相一致。本研究還發(fā)現(xiàn)對(duì)胸膜牽拉的力度,通常惡性SPN較良性SPN要大。
首先樣本量相對(duì)較少,這是因?yàn)殡m然臨床工作中肺結(jié)節(jié)的患者很多,但是肺結(jié)節(jié)CT后處理需要花費(fèi)放射科醫(yī)生相對(duì)較大的精力和較多的時(shí)間,所以還未廣泛、大量的開展此項(xiàng)檢查。不過隨著CT后處理技術(shù)的不斷進(jìn)步和人工智能技術(shù)的輔助,再加上我們團(tuán)隊(duì)不斷致力于肺結(jié)節(jié)的診療研究,隨著樣本量的增加,我們?nèi)詴?huì)對(duì)CT后處理重組技術(shù)對(duì)肺結(jié)節(jié)良惡性危險(xiǎn)因素分析進(jìn)一步研究。其次本研究組納入的患者均是術(shù)前高度懷疑為惡性病變者,而不是所有人群,所以最后在樣本的選擇上存在一定偏倚,相信以后隨著工作的累積,收集的樣本量會(huì)越來越多,從而使研究結(jié)果更加可信和準(zhǔn)確。
總而言之,對(duì)于臨床工作中發(fā)現(xiàn)的良惡性難以判別的SPN患者,推薦首選CT后處理重組技術(shù)進(jìn)行檢查,要重點(diǎn)觀察結(jié)節(jié)位置、大小、瘤-肺界面、鈣化、GGO、分葉征、胸膜牽拉征等影像征象,尤其注意結(jié)節(jié)大小、GGO等惡性的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。相信通過此方法,必然可以大大的提高SPN早期診斷的水平。