張含笑 李清楚 涂文婷 周秀秀 劉甜 馮巖 范麗 劉士遠(yuǎn)
肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)在CT肺癌篩查中檢出率越來(lái)越高。根據(jù)Fleischner協(xié)會(huì)肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)指南,大小和密度是結(jié)節(jié)CT隨訪中用于確定結(jié)節(jié)持續(xù)存在或變化的最重要指標(biāo),因?yàn)檫@將決定進(jìn)一步的治療[1-2]。以往的研究表明,肺結(jié)節(jié)的量化參數(shù)隨肺體積的變化而變化,這表明肺結(jié)節(jié)量化參數(shù)易受肺充氣程度的影響[3]。臨床上,胸部CT掃描體位的改變會(huì)影響肺結(jié)節(jié)的形態(tài)特征,使結(jié)節(jié)征象顯示更清楚,這可能是由肺充氣程度的變化引起的[4]。因此,本研究探討不同體位CT掃描對(duì)肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)量化參數(shù)的影響,比較不同體位間結(jié)節(jié)量化參數(shù)的差異,從而有助于對(duì)隨訪過(guò)程中肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)的精確管理提出建議。
在我院既往的前瞻性研究中,回顧性分析2016年1月至2021年1月同時(shí)行仰臥位和改變體位CT掃描的56例患者(男性24例,女性32例),共66個(gè)肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)(胸膜下結(jié)節(jié)18個(gè),后肋膈角結(jié)節(jié)48個(gè)),結(jié)節(jié)平均大?。?1±5)mm。
排除標(biāo)準(zhǔn):結(jié)節(jié)所在肺葉有肺氣腫或肺實(shí)變等影響肺密度的病變;圖像的呼吸偽影嚴(yán)重;圖像不完整。
采用256排CT(iCT,飛利浦,荷蘭)對(duì)患者進(jìn)行仰臥位和改變體位(側(cè)臥位或俯臥位)胸部CT掃描。
(1)仰臥位CT掃描:掃描范圍為肺尖至肺底。掃描參數(shù):120 kV管電壓,自動(dòng)管電流,準(zhǔn)直寬度128 mm×0.625 mm,螺距0.993,掃描矩陣512×512;重建參數(shù):層厚1 mm,層間距1 mm;重建算法:肺算法。
(2)改變體位CT掃描:胸膜旁結(jié)節(jié)行側(cè)臥位(患側(cè)在上),后肋膈角結(jié)節(jié)行俯臥位(圖1、圖2),小掃描視野(field of view, FOV)為200 mm×200 mm~250 mm×250 mm)[5],掃描范圍包括結(jié)節(jié)所在肺葉和縱隔,為了減少輻射劑量,掃描長(zhǎng)度手動(dòng)調(diào)整為結(jié)節(jié)上下3 cm左右。掃描參數(shù):除管電流(200~350 mA)外,其他參數(shù)均與仰臥位掃描相同。掃描的輻射劑量均值為(14.95±3.08)mSv。
圖1 典型病例1影像女性,52歲,右肺上葉后段亞實(shí)性結(jié)節(jié)。A. 仰臥位CT掃描圖像;B.改變體位(側(cè)臥位)CT掃描圖像。
圖2 典型病例2影像女性,47歲,左肺下葉后基底段亞實(shí)性結(jié)節(jié)。A. 仰臥位CT掃描圖像;B. 改變體位(俯臥位)CT掃描圖像。
使用飛利浦后處理軟件測(cè)量結(jié)節(jié)、肺和肌肉參數(shù)。首先使用軟件對(duì)仰臥位圖像和改變體位圖像中的肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)進(jìn)行半自動(dòng)分割,然后由一位放射科醫(yī)生(5年臨床工作經(jīng)驗(yàn))在橫斷面、冠狀面和矢狀面圖像(圖像設(shè)置窗寬1600 HU,窗位-600 HU)上逐層手動(dòng)調(diào)整結(jié)節(jié)邊緣,在另一位放射科醫(yī)生(18年臨床工作經(jīng)驗(yàn))的指導(dǎo)下進(jìn)行,以確保精確分割,2名放射科醫(yī)生就結(jié)節(jié)的分割達(dá)成共識(shí)[6]。記錄結(jié)節(jié)長(zhǎng)軸直徑、短軸直徑、體積、密度,計(jì)算結(jié)節(jié)大?。ㄩL(zhǎng)軸直徑和短軸直徑的平均值)[1]。由同樣2名放射科醫(yī)生測(cè)量結(jié)節(jié)最大橫斷面圖像中的肺和肌肉的密度,感興趣區(qū)面積約為15 mm2,對(duì)于同一患者,盡量保證測(cè)量的感興趣區(qū)面積和位置在2次掃描圖像中一致。
為了更準(zhǔn)確地比較肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)密度在2組間的變化,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)節(jié)密度:結(jié)節(jié)密度與肺密度的差值(記為密度結(jié)節(jié)-密度肺),結(jié)節(jié)密度與肌肉密度的差值(記為密度結(jié)節(jié)-密度肌肉),結(jié)節(jié)密度與肺密度的比值(密度結(jié)節(jié)/密度肺)和結(jié)節(jié)密度與肌肉密度的比值(密度結(jié)節(jié)/密度肌肉)。計(jì)算結(jié)節(jié)參數(shù)和肺參數(shù)在改變體位組與仰臥位組間的變化百分比,記為參數(shù)變化率,即(參數(shù)改變體位-參數(shù)仰臥位)/參數(shù)仰臥位。
根據(jù)國(guó)際肺癌研究協(xié)會(huì)發(fā)布的第八版肺癌TNM分期[7],將本研究中的結(jié)節(jié)按照大小分為<10 mm和≥10 mm亞組。
統(tǒng)計(jì)分析使用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)軟件包。對(duì)所有量化參數(shù)行正態(tài)性檢驗(yàn)。參數(shù)為正態(tài)分布,以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用配對(duì)t檢驗(yàn)或獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);參數(shù)為非正態(tài)分布,以中位數(shù)(四分位間距)表示,采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)、曼-惠特尼U檢驗(yàn)或Kruskal-WallisH檢驗(yàn)。當(dāng)雙側(cè)P<0.05時(shí),認(rèn)為差值有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
仰臥位組和改變體位組的量化參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1,結(jié)節(jié)密度和肺密度在2組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.001),且仰臥位組的結(jié)節(jié)密度和肺密度均大于改變體位組。其他結(jié)節(jié)參數(shù)和肌肉密度在2組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。
表1 仰臥位組和改變體位組的量化參數(shù)
仰臥位組和改變體位組的標(biāo)準(zhǔn)化密度統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化密度參數(shù),密度結(jié)節(jié)-密度肌肉、密度結(jié)節(jié)-密度肌肉和密度結(jié)節(jié)/密度肺在2組間均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P<0.001),但密度結(jié)節(jié)/密度肌肉在2組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.098)。
表2 仰臥位組和改變體位組的標(biāo)準(zhǔn)化密度
仰臥位組和改變體位組間的各參數(shù)變化率見(jiàn)表3,肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)各量化參數(shù)變化率間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.006),大小的變化率最?。?.41%),密度的變化率最大(5.91%)。各標(biāo)準(zhǔn)化密度變化率間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.001),密度結(jié)節(jié)/密度肌肉的變化率最?。?.21%)。
表3 仰臥位組和改變體位組的各參數(shù)變化率
結(jié)節(jié)大?。?0 mm亞組和≥10 mm亞組的各參數(shù)變化率統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表4。除結(jié)節(jié)大小外,結(jié)節(jié)體積、密度變化率和所有標(biāo)準(zhǔn)化密度變化率在兩亞組間均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P>0.05),<10 mm亞組內(nèi)和≥10 mm亞組內(nèi)的結(jié)節(jié)體積變化率和密度變化率之間均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.913,P=0.083)。
表4 肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)兩亞組的各參數(shù)變化率
本研究比較了胸部CT中,不同掃描體位對(duì)特殊部位肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)測(cè)量參數(shù)的影響。仰臥位組和改變體位組間的大小、體積和密度結(jié)節(jié)/密度肌肉沒(méi)有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,其余參數(shù)均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。此外,改變掃描體位后,亞實(shí)性結(jié)節(jié)的體積和密度變化與結(jié)節(jié)大小無(wú)關(guān)。
在本研究中,改變體位組的肺密度降低。既往研究表明,血液含量影響豬肺密度,不含血液的豬肺密度較含有血液的豬肺密度低[8]。CT可以顯示由肺實(shí)質(zhì)、肺間質(zhì)和血液構(gòu)成的活體肺的密度。肺充氣膨脹時(shí)壓迫肺小血管,導(dǎo)致大量血液從肺循環(huán)系統(tǒng)排出[3],肺密度降低。此外,仰臥位時(shí)心臟由于重力作用,對(duì)本研究中結(jié)節(jié)所處的肺組織存在壓迫,當(dāng)采用側(cè)臥位和俯臥位掃描,改變了壓迫方向,使特殊部位結(jié)節(jié)所處的肺組織較仰臥位更好的膨脹充氣,通氣量增加,這進(jìn)一步降低了該區(qū)域的肺密度。因此,與仰臥位CT掃描相比,改變體位CT掃描的肺密度更低,這與正常生理過(guò)程相符。
胸部CT圖像中的結(jié)節(jié)大小對(duì)于需要后續(xù)隨訪CT的亞實(shí)性結(jié)節(jié)至關(guān)重要[9-10]。此外,體積倍增時(shí)間在亞實(shí)性結(jié)節(jié)的侵襲性程度診斷中意義重大。據(jù)報(bào)道,非侵襲性腺癌的中位體積倍增時(shí)間明顯長(zhǎng)于侵襲性腺瘤,而亞實(shí)性結(jié)節(jié)的生長(zhǎng)速度與基線掃描時(shí)的結(jié)節(jié)體積有關(guān)[11]。因此,應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量大小和體積,排除可能引起變化的任何生理因素。在隨訪CT掃描中,掃描體位對(duì)確定亞實(shí)性結(jié)節(jié)量化參數(shù)的變化起著重要作用。本研究中的仰臥位組和改變體位組間的結(jié)節(jié)大小和體積沒(méi)有差異。因此,建議在改變體位掃描時(shí)選擇亞實(shí)性結(jié)節(jié)的大小和體積作為結(jié)節(jié)隨訪時(shí)的評(píng)價(jià)參數(shù)。此外,大小變化率小于其他量化參數(shù)變化率,說(shuō)明大小受掃描位置的影響小,因此在觀察結(jié)節(jié)變化時(shí)選擇大小更為準(zhǔn)確。
不同病理浸潤(rùn)度的亞實(shí)性結(jié)節(jié)具有不同的密度。據(jù)報(bào)道,鑒別不典型腺瘤樣增生(AAH)/原位腺癌(AIS)和微浸潤(rùn)腺癌(MIA)的平均CT閾值和最大CT閾值分別為-548.00 HU和-419.74 HU,在MIA和浸潤(rùn)腺癌(IAC)之間的閾值分別為-364.59 HU和-16.98 HU[12]。因此,準(zhǔn)確量化結(jié)節(jié)密度非常重要。在本研究中,與仰臥位組相比,改變體位組的結(jié)節(jié)密度降低了5.9%,且結(jié)節(jié)密度的降低與肺密度的降低一致,這與Fan(范麗)等[3]的研究結(jié)果相同??赡苁且?yàn)楦淖凅w位掃描使肺組織充分膨脹,肺密度降低,從而導(dǎo)致了結(jié)節(jié)密度的降低。因此,在分析亞實(shí)性結(jié)節(jié)密度時(shí)應(yīng)考慮CT掃描的體位,以避免錯(cuò)誤結(jié)果。
除密度結(jié)節(jié)/密度肌肉外,仰臥位組和改變體位組的標(biāo)準(zhǔn)密度參數(shù)之間差異均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表3顯示,密度結(jié)節(jié)/密度肌肉的變化率低于其他標(biāo)準(zhǔn)化密度參數(shù)變化率,表明密度結(jié)節(jié)/密度肌肉受掃描體位的影響小于其他標(biāo)準(zhǔn)化密度參數(shù)。因此,如果需要在隨訪CT掃描中采用改變體位來(lái)比較亞實(shí)性結(jié)節(jié)密度變化,我們謹(jǐn)慎建議選取密度結(jié)節(jié)/密度肌肉。此外,本研究使用小FOV進(jìn)行改變體位CT掃描。先前有研究報(bào)道了小FOV對(duì)肺結(jié)節(jié)診斷的影響,包括形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和邊緣特征,結(jié)果提示小FOV不影響結(jié)節(jié)征象顯示[13-14]。
本研究還存在一些局限性。首先,這是一項(xiàng)回顧性、小樣本研究;其次,由于實(shí)性結(jié)節(jié)和鈣化結(jié)節(jié)被排除,可能存在結(jié)節(jié)選擇偏差。因?yàn)槲覀冋J(rèn)為實(shí)性結(jié)節(jié)或鈣化結(jié)節(jié)的量化參數(shù)可能不受掃描體位的影響;第三,亞實(shí)性結(jié)節(jié)的量化參數(shù)是通過(guò)后處理軟件的半自動(dòng)分割得出的。然而,2名經(jīng)驗(yàn)豐富的胸部放射科醫(yī)生就分割達(dá)成了共識(shí),一致性在之前的研究中得到了驗(yàn)證[6]。最后,結(jié)節(jié)大?。? mm的亞實(shí)性結(jié)節(jié)數(shù)量太少,因此無(wú)法比較<6 mm和≥6 mm亞組之間的差別,仍需要進(jìn)一步的研究。
綜上所述,肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)的大小、體積和密度結(jié)節(jié)/密度肌肉的測(cè)量不受胸部CT掃描體位改變的影響,而結(jié)節(jié)密度的測(cè)量易受掃描體位改變的影響。因此在對(duì)肺亞實(shí)性結(jié)節(jié)進(jìn)行隨訪的過(guò)程中,建議選擇大小、體積和密度結(jié)節(jié)/密度肌肉來(lái)觀察結(jié)節(jié)的變化,從而準(zhǔn)確量化結(jié)節(jié)隨訪過(guò)程中的變化。