梁海勝 紀(jì) 律

(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院放射科，上海市 201999，電子郵箱：lycghxb@163.com)

孤立性肺結(jié)節(jié)是早期轉(zhuǎn)移瘤或周圍型肺癌的表現(xiàn)形式，指在肺部單發(fā)、球形、邊界清楚、直徑≤3 cm，周圍完全由充氣的肺組織包繞，不伴肺不張、肺門淋巴結(jié)腫大和胸腔積液的病變[1]。早期診斷孤立性肺結(jié)節(jié)并判斷其良惡性，對后續(xù)臨床治療方案的選擇以及改善患者的預(yù)后具有重要意義，但其良惡性的鑒別一直是困擾臨床醫(yī)生的難題，目前國內(nèi)尚無統(tǒng)一的鑒別標(biāo)準(zhǔn)[2-3]。多排螺旋CT參數(shù)如增強(qiáng)峰值、血容量和表面通透性均能反映惡性組織的病變情況，但單靠一種征象難以判斷結(jié)節(jié)的良惡性[4]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助診斷技術(shù)尤其是圖像三維重建技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，提高了孤立性肺結(jié)節(jié)的診斷準(zhǔn)確性，但仍存在一定局限性[5]。本研究比較多排螺旋CT灌注成像、圖像三維重建技術(shù)以兩者聯(lián)合定性診斷孤立性肺結(jié)節(jié)的效能，旨在為提高孤立性肺結(jié)節(jié)的診斷準(zhǔn)確性提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2015年1月至2017年1月我院收治的100例孤立性肺結(jié)節(jié)患者作為研究對象，其中男性68例，女性32例，年齡56～73(62.65±7.28)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)均經(jīng)胸部X線片或CT證實(shí)存在孤立性肺結(jié)節(jié)，并經(jīng)病理檢查確診；(2)患者的臨床病歷資料完整；(3)患者未經(jīng)放化療治療；(4)患者了解本研究流程。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)嚴(yán)重心腦肝腎等器質(zhì)性病變者；(2)無法進(jìn)行影像學(xué)檢查者；(3)對本研究相關(guān)藥物過敏者；(4)依從性差，無法完成隨訪者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審查通過，所有患者均對本研究知情同意，自愿參加。

1.2 方法

1.2.1 多排螺旋CT灌注成像：(1)掃描方法。掃描儀器為飛利浦 Brilliance 128排256層iCT，管電壓和電流分別設(shè)置為120 kV和150 mA。首先對胸部進(jìn)行平掃，待明確結(jié)節(jié)的具體位置后，選擇灌注范圍為5 mm×8層，灌注范圍應(yīng)覆蓋整個結(jié)節(jié)。采用非離子造影劑碘海醇作為對比劑(濃度為320 mg/mL)，并用高壓注射器經(jīng)右前臂靜脈埋置的套管針注入對比劑(速度為3.0 mL/s)。5 s后，在患者屏氣最大時進(jìn)行掃描，前期掃描維持30 s，暫停5 s，后期掃描20 s。(2)圖像處理。采用飛利浦工作站對圖像進(jìn)行后處理，首先設(shè)定空氣及骨的CT值范圍，輸入動脈選擇與結(jié)節(jié)同一層面的大血管，在孤立性肺結(jié)節(jié)最大橫截面處選擇感興趣區(qū)，同時避開灶內(nèi)鈣化、空洞，以及灶周圍的臨近血管，最后計(jì)算病變部位的增強(qiáng)峰值、血容量、表面通透性和灌注峰值時間。

1.2.2 圖像三維重建：(1)掃描方法同多排螺旋CT灌注成像。(2)三維重建技術(shù)及圖像處理。在飛利浦工作站內(nèi)進(jìn)行容積再現(xiàn)、多平面重建、最大密度投影、最小密度投影和表面遮蓋顯示。通過調(diào)整以上參數(shù)和位置，多角度反復(fù)觀察孤立性肺結(jié)節(jié)的形態(tài)、邊界特點(diǎn)及其與血管、胸膜的關(guān)系。調(diào)整對比度和亮度，獲得圖像的最佳觀察視角。將所得圖像傳輸至影像歸檔和通信系統(tǒng)，由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科副主任醫(yī)師按照雙盲的原則進(jìn)行閱片，判斷并記錄有無分葉征和血管集束征。

1.2.3 診斷標(biāo)準(zhǔn)：將隨訪結(jié)果和病理檢查結(jié)果作為孤立性肺結(jié)節(jié)的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)(金標(biāo)準(zhǔn))，其中良性結(jié)節(jié)25例，惡性結(jié)節(jié)75例。多排螺旋CT灌注成像中，如每分鐘血容量≥5 mL/100 g或每分鐘表面通透性≥20 mL/100 g或增強(qiáng)峰值>20 HU，則診斷為孤立性肺結(jié)節(jié)；三維重建圖像以存在分葉征和血管集束征為診斷征象，具備其中1項(xiàng)，則診斷為孤立性肺結(jié)節(jié)。由兩名具有多年閱片經(jīng)驗(yàn)的副主任醫(yī)師做出診斷(Kappa檢驗(yàn)值大于0.85)，如出現(xiàn)意見不一致時共同討論得出結(jié)果。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和率表示，比較采用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料以(x±s)表示，比較采用t檢驗(yàn)或t′檢驗(yàn)。采用非條件多因素Logistic回歸模型分析孤立性肺結(jié)節(jié)與CT參數(shù)之間的相關(guān)性。采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線分析增強(qiáng)峰值、血容量、表面通透性、分葉征、血管集束征以及所有指標(biāo)聯(lián)合診斷孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性的價值，采用z檢驗(yàn)比較ROC曲線下面積。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 良惡性孤立性肺結(jié)節(jié)的螺旋CT參數(shù)比較 良性孤立性肺結(jié)節(jié)的增強(qiáng)峰值、血容量、表面通透性均低于惡性孤立性肺結(jié)節(jié)，灌注峰值時間長于惡性孤立性肺結(jié)節(jié)患者(均P<0.05)，見表1。

表1 良惡性孤立性肺結(jié)節(jié)的螺旋CT參數(shù)比較(x±s)

2.2 螺旋CT參數(shù)和三維重建圖像特征與良惡性孤立性肺結(jié)節(jié)的相關(guān)性 以孤立性肺結(jié)節(jié)的良惡性情況作為因變量，以螺旋CT參數(shù)增強(qiáng)峰值、血容量、表面通透性、灌注峰值時間，以及三維重建圖像特征分葉征和血管集束征作為自變量，納入非條件多因素Logistic回歸模型中進(jìn)行分析，變量賦值情況見表2。結(jié)果顯示，增強(qiáng)峰值、血容量、表面通透性、分葉征、血管集束征均與惡性孤立性肺結(jié)節(jié)相關(guān)(均P<0.05)，見表3。

表2 變量賦值情況

表3 良惡性孤立性肺結(jié)節(jié)與螺旋CT參數(shù)的相關(guān)性

2.3 多排螺旋CT灌注成像各參數(shù)、三維重建技術(shù)各參數(shù)及其聯(lián)合診斷惡性孤立性肺結(jié)節(jié)的效能 增強(qiáng)峰值、血容量、表面通透性、分葉征、血管集束征五者聯(lián)合診斷惡性孤立性肺結(jié)節(jié)的敏感性、特異性和準(zhǔn)確率分別為97.4%、91.3%、96.0%，均高于單一指標(biāo)。ROC分析結(jié)果顯示，各指標(biāo)聯(lián)合診斷惡性孤立性肺結(jié)節(jié)的曲線下面積最大。見表4～5及圖1。

表4 各個指標(biāo)診斷良惡性孤立性肺結(jié)節(jié)結(jié)果(n)

表5 各指標(biāo)診斷惡性孤立性肺結(jié)節(jié)的診斷效能

圖1 各指標(biāo)單獨(dú)或聯(lián)合診斷惡性孤立性肺結(jié)節(jié)的ROC曲線

3 討 論

孤立性肺結(jié)節(jié)是圓形或近似圓形的病灶，由于其體積較小，且影像特征缺乏特異性，導(dǎo)致難以定性診斷，容易延誤治療，嚴(yán)重影響患者的預(yù)后，因而早期診斷至關(guān)重要[6]。CT灌注成像的原理是通過靜脈注射造影劑來實(shí)現(xiàn)CT增強(qiáng)，隨后進(jìn)行連續(xù)動態(tài)掃描以觀察微血管的分布和血流灌注，從而對組織狀況進(jìn)行判斷[7]。CT檢查可通過橫斷面成像顯示患者大氣道結(jié)構(gòu)，多層螺旋CT灌注成像具有圖像質(zhì)量穩(wěn)定、清晰度高、分辨率高、信噪比低等特點(diǎn)，能夠彌補(bǔ)常規(guī)CT無法應(yīng)用于層厚大、掃描速度提升難的弊端。但是CT軸位掃描只能通過計(jì)算層厚和層數(shù)得出孤立性肺結(jié)節(jié)的高度，無法顯示周圍血管，因而無法對孤立性肺結(jié)節(jié)的形態(tài)及其與周圍血管的關(guān)系進(jìn)行判斷[8]。圖像三維重建技術(shù)可將傳統(tǒng)的二維圖像轉(zhuǎn)化為三維立體形態(tài)學(xué)，能夠更清晰地顯示肺結(jié)節(jié)的形態(tài)，為臨床診斷提供更多依據(jù)，但該方法常需結(jié)合其他方法使用，以顯示病變結(jié)構(gòu)的細(xì)微變化，具有一定的局限性。

血容量是指某一區(qū)域各血管中血液體積的總和，用于反映血液灌注流量，受血管直徑和毛細(xì)血管數(shù)量影響較大[9]。增強(qiáng)峰值為選擇區(qū)域在灌注時間內(nèi)所計(jì)算出的面積，反映的是掃描時間內(nèi)感興趣區(qū)CT值變化范圍的面積，與局部病變惡化程度和微血管的數(shù)量相關(guān)[10]。表面通透性可以用來反映局部微血管內(nèi)皮細(xì)胞的完整性和細(xì)胞壁的通透性。灌注峰值時間可反映造影劑在局部的擴(kuò)散速度，與靶組織的血管結(jié)構(gòu)相關(guān)[11]。本研究結(jié)果顯示，良性孤立性肺結(jié)節(jié)的增強(qiáng)峰值、血容量、表面通透性均低于惡性結(jié)節(jié)，灌注峰值時間大于惡性結(jié)節(jié)(均P<0.05)。分析其原因可能為：肺組織惡性病變部位能夠引起支氣管動脈彎曲、支氣管和微血管數(shù)量增加，因此通透性增加，故惡性組織增強(qiáng)峰值、血容量、表面通透性較高。理論上，良惡性組織的灌注峰值時間應(yīng)該有差異，但本研究多因素分析結(jié)果顯示，灌注峰值時間與孤立性肺結(jié)節(jié)的良惡性無相關(guān)性，可能是因?yàn)楣嘧⒎逯禃r間也與心排血量和循環(huán)相關(guān)，而本研究未考慮不同患者之間心排血量和循環(huán)功能的差異，因此該結(jié)論仍需進(jìn)一步研究探討。此外ROC曲線分析顯示，多排螺旋CT參數(shù)增強(qiáng)峰值、血管容量、表面通透性在良惡性孤立性肺結(jié)節(jié)的鑒別診斷中均有一定的價值。

分葉征指因惡性病變組織向外周的增生速度不一而導(dǎo)致的多個弧形拱起。血管集束征是一支或多支到達(dá)腫塊內(nèi)部或腫塊邊緣的血管，在三維圖上顯示為多支血管集中于惡性病變組織[12]。本研究ROC曲線分析結(jié)果顯示，分葉征和血管集束征對惡性孤立性肺結(jié)節(jié)均有一定的診斷價值。而相比于單個檢測方法，多排螺旋CT灌注成像參數(shù)聯(lián)合圖像三維重建參數(shù)診斷惡性孤立性肺結(jié)節(jié)的曲線下面積、靈敏度、特異性和準(zhǔn)確性均最大。一方面，多排螺旋CT通過擴(kuò)大實(shí)際掃描范圍能夠有效地減輕容積效應(yīng)，減少層漏的發(fā)生，通過掃描可提高縱軸分辨率，清晰地分辨結(jié)節(jié)病灶與肺部支氣管[13]。另一方面，三維重建技術(shù)可以進(jìn)行多角度、多層面的立體觀察，其中容積再現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)三維空間關(guān)系，進(jìn)而充分地顯示孤立性肺結(jié)節(jié)的形態(tài)學(xué)特征；多平面重建可通過任意角度全面反映孤立性肺結(jié)節(jié)的征象及其與周圍組織的相關(guān)性；最大密度投影可以完整地展示局部惡變組織供血血管走向；最小密度投影則能更好地顯示支氣管形態(tài)及氣道內(nèi)情況[14-16]。因此，多排螺旋CT灌注成像聯(lián)合圖像三維重建技術(shù)能夠更靈敏、特異、準(zhǔn)確地分辨良惡性孤立性肺結(jié)節(jié)。

綜上所述，多排螺旋CT灌注成像參數(shù)以及三維重建圖像征象在孤立性肺結(jié)節(jié)的定性診斷中均有一定的應(yīng)用價值，但兩種技術(shù)聯(lián)合時，定性診斷的敏感度、特異度和準(zhǔn)確性更高。