張博薇 強(qiáng)金偉

綜述

肺磨玻璃結(jié)節(jié)密度的研究進(jìn)展

張博薇1強(qiáng)金偉2

隨著低劑量多層螺旋CT在肺癌篩查中的廣泛應(yīng)用，肺磨玻璃結(jié)節(jié)（GGN）檢出率不斷增高。GGN與早期肺癌相關(guān)性較大，但也常見(jiàn)于良性病變，其鑒別診斷成為影像醫(yī)生工作中的一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)。近年來(lái)，有許多學(xué)者圍繞GGN的影像特征與病理變化進(jìn)行了深入的研究，發(fā)現(xiàn)CT值可反映GGN的浸潤(rùn)性。本文將圍繞GGN的CT值這一特征在早期肺癌診斷和鑒別診斷中作用進(jìn)行綜述。

肺磨玻璃結(jié)節(jié)；體層攝影術(shù)，X線(xiàn)計(jì)算機(jī)；CT值

概 述

磨玻璃結(jié)節(jié)（ground-glass nodule， GGN）是胸部CT中較為常見(jiàn)的征象，表現(xiàn)為密度稍高的類(lèi)球形云絮狀陰影，并能顯示其中的血管和氣管影。GGN是一種非特異性影像學(xué)表現(xiàn)，能夠代表腫瘤、炎癥或間質(zhì)性疾病引起的肺泡或間質(zhì)變化。當(dāng)肺泡未塌陷時(shí)，細(xì)胞數(shù)量增加，肺泡間隔增厚，氣體含量減少，終末氣囊內(nèi)被填充；而其中的實(shí)性成分可為已塌陷的肺泡、肺泡內(nèi)黏液、纖維組織和浸潤(rùn)性腫瘤。根據(jù)是否含有實(shí)性成分GGN可分為純磨玻璃結(jié)節(jié)（pure groundglass nodule， pGGN）和混合磨玻璃結(jié)節(jié)（mixed ground-glass nodule， mGGN）。國(guó)際早期肺癌行動(dòng)計(jì)劃（International Early Lung Cancer Action Program， I-ELCAP）近期的篩查研究顯示人群中pGGN的檢出率為4．2%，mGGN的檢出率為5．0%[1]。相較于實(shí)性結(jié)節(jié)，GGN病理為惡性的比例更高。若能在早期診斷并進(jìn)行治療，通常有較好的預(yù)后。

最新的國(guó)際多學(xué)科病理分型將肺腺癌按浸潤(rùn)性輕重分為非典型腺瘤樣增生（atypical adenomatous hyperplasia， AAH）、原位腺癌（adenocarcinoma in situ， AIS）、微浸潤(rùn)腺癌（minimally invasive adenocarcinoma， MIA）及浸潤(rùn)性腺癌（invasive adenocarcinoma， IAC），四型在CT中均能夠顯示為GGN。AAH由非典型的II型肺泡細(xì)胞或肺泡壁和呼吸細(xì)支氣管細(xì)胞的增生形成；AIS大多為非粘液細(xì)胞，沒(méi)有間質(zhì)或血管浸潤(rùn)；當(dāng)浸潤(rùn)范圍＜5mm時(shí)，稱(chēng)為MIA；當(dāng)浸潤(rùn)范圍＞5mm，則為IAC[2]。因此，不同的GGN分型與成分往往不同，而結(jié)節(jié)的密度可能成為預(yù)測(cè)GGN侵襲性的重要特征。

GGN的CT值

物質(zhì)密度與CT值呈線(xiàn)性關(guān)系，因此CT值可以成為直觀分析GGN的定量手段。但GGN的CT值范圍并無(wú)明確的定義，臨床工作中只能在CT圖像上進(jìn)行視覺(jué)評(píng)估，不同的觀察者往往得出不同的結(jié)論。如密度不均勻的GGN是否含有實(shí)性成分；密度較高但均勻的結(jié)節(jié)難以在pGGN或?qū)嵭越Y(jié)節(jié)中區(qū)分；結(jié)節(jié)內(nèi)血管大小也可影響判斷，血管大時(shí)CT易顯示判斷為GGN，而血管小CT不易顯示時(shí)則易判為實(shí)性結(jié)節(jié)。研究證實(shí)，CT值在浸潤(rùn)前病變與浸潤(rùn)性病變之間有明顯差異，能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)結(jié)節(jié)的侵襲性。因此，正確認(rèn)識(shí)GGN中各密度成分對(duì)于其分類(lèi)、管理和治療是必不可少的。

1．pGGN的CT值

磨玻璃比例大于95%且不含實(shí)性成分的結(jié)節(jié)稱(chēng)為pGGN[3]。腫瘤細(xì)胞沿肺泡間隔生長(zhǎng)、肺泡腔內(nèi)空氣減少，或者是肺泡中心纖維化、肺泡塌陷導(dǎo)致肺不透明度增加。Kitami[4]等測(cè)量pGGN的一維密度，得出pGGN的CT值范圍為-559±133HU。雖然測(cè)量GGN一維密度方法簡(jiǎn)單直接，但是易受到氣管與血管的影響；在后來(lái)的研究中，他們選擇避開(kāi)氣管血管影的感興趣區(qū)，測(cè)出pGGN的CT值范圍為-569±126HU。CT值能作為預(yù)測(cè)GGN浸潤(rùn)的指標(biāo)：他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)GGN的CT值小于-600HU時(shí)，則可視為浸潤(rùn)前病變，這一結(jié)論可以顯著影響pGGN病變治療策略的選擇[5]。

Nomori等[6]學(xué)者分別測(cè)量表現(xiàn)為pGGN的不同腺癌分型的CT值，并運(yùn)用CT密度分布直方圖分析得出：AAH的平均CT值為-697±56HU，細(xì)支氣管肺泡癌（BAC，即新分類(lèi)的AIS）的平均CT值為-541±73HU；對(duì)于CT密度分布直方圖中小于-650HU僅具有一個(gè)尖峰的pGGN患者可以選擇進(jìn)行CT隨訪，無(wú)需手術(shù)。CT密度分布直方圖的峰值可以消除GGN病變內(nèi)血管和細(xì)支氣管的作用，因而能更準(zhǔn)確的體現(xiàn)出GGN的特性。Ikeda[7]等人認(rèn)為在CT密度分布直方圖上表現(xiàn)出兩個(gè)峰值的pGGN可排除AAH的可能，區(qū)分AAH和BAC的界值為-584HU；區(qū)分BAC和IAC的界值為-472HU。另一個(gè)研究顯示浸潤(rùn)前病變的CT 值 為 -626±84．4HU， 顯 著 低 于 IAC 的 CT值 -507±109．1HU[8]。Wang 等[9]用 于 區(qū) 分 浸 潤(rùn)前病變與MIA和MIA與IAC的最佳CT值分別為-584HU和-509HU。所以CT值越高，pGGN被證實(shí)為浸潤(rùn)性病變的可能性也越高。

同時(shí)，pGGN的CT值還可用于預(yù)測(cè)GGN的生長(zhǎng)。Eguchi等對(duì)125例pGGN進(jìn)行隨訪，發(fā)現(xiàn)大小增長(zhǎng)與穩(wěn)定的兩組pGGN的平均CT值具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，界值約為-670HU[10]；在他們的另一項(xiàng)研究中，計(jì)算出pGGN的發(fā)生浸潤(rùn)的CT界值為-680HU[11]。這兩個(gè)界值大致相仿，說(shuō)明浸潤(rùn)性病變發(fā)生增長(zhǎng)的可能性大。Tamura等[12]也證實(shí)了平均CT值能夠評(píng)判GGN的增長(zhǎng)性和穩(wěn)定性：在生長(zhǎng)組中CT值為-635±15HU，在穩(wěn)定組中為-712±14HU，臨界值為-677HU。除了pGGN的平均CT值，曹恩濤等[13]發(fā)現(xiàn)98%百分位CT值與最大CT值差同樣具有診斷價(jià)值，最大CT值差的臨界值為-369HU，診斷敏感度和特異度分別為76．7%和70．0%。GGN的CT值測(cè)量易受到多種因素影響，不同的測(cè)量方法和測(cè)量誤差會(huì)計(jì)算出不同的CT值；病人掃描時(shí)的呼吸狀態(tài)也會(huì)改變GGN的CT值的大小。

2．mGGN的CT值

mGGN為pGGN中存在非血管的實(shí)性成分。這些結(jié)節(jié)內(nèi)的實(shí)性成分主要是纖維增生、腫瘤細(xì)胞的累積與侵襲、肺泡和腫瘤細(xì)胞的破裂或肺泡內(nèi)的分泌。Kitami等[5]人將mGGN定義為GGN中含有CT值超過(guò)-300HU的區(qū)域；他測(cè)量出mGGN的平均CT值為-355±144HU。mGGN的平均CT值受其中實(shí)性成分比例影響較大，運(yùn)用此特征對(duì)GGN進(jìn)行描述還不夠嚴(yán)謹(jǐn)。張玉等[14]學(xué)者分別對(duì)mGGN中實(shí)性成分和磨玻璃成分進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)mGGN浸潤(rùn)前和MIA期的磨玻璃成分的平均CT值無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，而實(shí)性成分的CT值差異則具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義：實(shí)性成分的CT值分別為-318 ± 155HU 和-195 ±131HU。在他們進(jìn)一步研究中[15]顯示若mGGN中實(shí)性成分CT值大于-192HU，則提示該mGGN與IAC顯著相關(guān)。這兩組結(jié)論均提示在mGGN中實(shí)性成分的CT值特點(diǎn)對(duì)GGN的浸潤(rùn)更有意義。實(shí)際上，由于沒(méi)有明確窗寬窗位的設(shè)置，上述對(duì)mGGN的定義是有爭(zhēng)議的。不同的窗口設(shè)置將影響實(shí)性成分的檢測(cè)，若要對(duì)mGGN進(jìn)行更統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，觀察時(shí)需設(shè)定相同的窗寬窗位。Matsuguma等認(rèn)為當(dāng)窗位、窗寬分別設(shè)定為-160 HU和2 HU時(shí)，顯示實(shí)性成分效果最佳，顯示出的區(qū)域即為mGGN中的實(shí)性成分，而未顯示出的區(qū)域則為磨玻璃成分[16]。

3．GGN的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)

多層螺旋CT的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)也是有效鑒別結(jié)節(jié)良惡性的方式，增強(qiáng)的程度反映了結(jié)節(jié)的血供。一項(xiàng)針對(duì)孤立性肺結(jié)節(jié)薈萃分析顯示動(dòng)態(tài)增強(qiáng)CT的敏感性為93%，特異性為76%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為80%，陰性預(yù)測(cè)值為95%[17]。部分良性結(jié)節(jié)也會(huì)表現(xiàn)出高度強(qiáng)化的征象，因此造成該方法的特異性較低。由于GGN實(shí)性成分較少，增強(qiáng)后對(duì)比效果欠佳，目前鮮有關(guān)于這方面研究。Li[18]等人發(fā)現(xiàn)運(yùn)用動(dòng)態(tài)增強(qiáng)CT評(píng)估GGN能有效提高預(yù)測(cè)結(jié)節(jié)的侵襲性，研究得出IAC增強(qiáng)后強(qiáng)化CT值約為40 HU。此外，他們還發(fā)現(xiàn)，增加CT縱隔窗的窗寬和窗位可潛在地增加手術(shù)前結(jié)節(jié)的診斷準(zhǔn)確性。

小結(jié)與展望

綜上所述，測(cè)量GGN的CT值大小能有效提高診斷的準(zhǔn)確性，預(yù)測(cè)結(jié)節(jié)的浸潤(rùn)性和增長(zhǎng)穩(wěn)定性，對(duì)GGN病變治療策略的選擇提供合理的依據(jù)。隨著CT值測(cè)量方法的不斷發(fā)展，其準(zhǔn)確性得到了很大的提升：一維密度測(cè)量雖簡(jiǎn)單直接，但常常受到結(jié)節(jié)內(nèi)血管或細(xì)支氣管密度的影響；而CT密度分布直方圖的峰值可以消除該影響，因而能更準(zhǔn)確地體現(xiàn)GGN的特性。pGGN的定義目前還不完整，大部分研究發(fā)現(xiàn)，隨著病變的浸潤(rùn)和發(fā)展，結(jié)節(jié)CT值逐漸增高；并且CT值越高，GGN增長(zhǎng)的可能性越大。mGGN內(nèi)含有實(shí)性成分，由于窗寬和窗位設(shè)定不同，診斷時(shí)存在很強(qiáng)的主觀性；但往往實(shí)性成分的特征與mGGN的浸潤(rùn)有很強(qiáng)的相關(guān)性。目前鮮有增強(qiáng)動(dòng)態(tài)掃描對(duì)GGN的診斷的研究，因此還需進(jìn)一步探索。同時(shí)，現(xiàn)在的研究設(shè)計(jì)也存在一定的局限性：首先，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為回顧性研究，樣本人數(shù)相對(duì)較少；其次，選擇經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的樣本，惡性征象更多，具有選擇性偏倚；測(cè)量方法不同常常導(dǎo)致結(jié)果不一致。進(jìn)一步研究設(shè)計(jì)應(yīng)采取前瞻性、多中心的大樣本研究。

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Ground-glass Nodules:Density Measurements with Thoracic CT

ZHANG Bo-wei ,QIANG Jin-wei

With the wide application of low-dose multi-slice spiral CT in lung cancer, the detection rate of GGN is increasing. GGN is associated with early lung cancer, it is common in benign lesions, and its differential diagnosis is an important challenge in the work of imaging doctors. In recent years, many scholars study were around the GGN imaging features and pathological changes, they found that CT value can reflect the in filtration of GGN. This paper focused on the CT value of GGN in the diagnosis and differential diagnosis of early lung cancer.

Pulmonary ground-glass nodule; Tomography, X-ray computed; CT value

R445.5

B

1006-5741（2017）-04-0390-03

中國(guó)醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志，2017，23：390-392

1 上海市影像醫(yī)學(xué)研究所

2 復(fù)旦大學(xué)附屬金山醫(yī)院放射科

通信地址：上海市金山區(qū)龍航路1508號(hào) ，上海 201500

強(qiáng)金偉（電子郵箱：dr.jinweiqiang@163.com）

國(guó)家自然科學(xué)基金（No.81171340）

Chin Comput Med Imag，2017，23：390-392

1 Shanghai Institute of Medical Imaging

2 Department of Radiology, Jinshan Hospital,Fudan University

Address: 1508 Longhang Rd. ,Jinshan District, Shanghai 201500, P.R.C

Address Correspondence to QIANG Jin-wei(E-mail: dr.jinweiqiang@163.com)Foundation item: National Natural Science Foundation No.81171340

2017.04.05;修回時(shí)間：2017.04.28)