孤立性肺結節的CT診斷研究進展

常 娜 李 云 陳清亮 張成琪

山東省泰山醫學院附屬醫院影像中心,山東泰安 271000

孤立性肺結節(solitary pulmonary nodules，SPN)一直都是胸部CT診斷研究的重點和難點，評價SPN的最終目標是為了早期發現病灶以及對病灶準確定性，以免延誤早期肺癌的治療和避免肺內良性結節的過度診斷而實施不必要手術。目前，隨著CT檢查設備及技術的進步，在SPN的檢出和定性方面均有較大進展。筆者搜集最近幾年相關文獻報道，綜述如下：

1 孤立性肺結節(SPN)的定義

SPN是指肺實質內單發、類圓形、最大徑不超過30mm的結節影（直徑>3cm者為腫塊），不伴有肺不張，感染以及肺門和縱隔淋巴結的腫大[1]。根據SPN的直徑可分為3種類型：(1)不超過5mm者為微小結節(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者為小結節；(3)10mm及以上者為結節。還可根據薄層、高分辨率CT(High Resolution CT，HRCT)上的密度分為非實性(完全磨玻璃密度)SPN、部分實性(混合磨玻璃密度)SPN和實性SPN[2]。

2 研究SPN 的CT檢查技術

目前CT檢查是研究SPN最有價值的無創性影像方法，特別是MSCT的應用，因其具有掃描速度快、能獲得高空間分辨率的容積數據，并能進行各種圖像后處理等優點，大大提高SPN的檢出率和定性診斷的準確性。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90年代初就開始了用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普查肺癌的價值有待在實踐中進一步確證。

(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部密度、邊緣特征、病變與周圍紋理結構的關系等。目前主要從兩個方面研究：①形態分析法：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回歸和神經網絡模型)將臨床及影像學特征量化，計算結節惡性度；②動態增強分析法：增強掃描后觀察結節密度的動態變化模式、強化特征及CT灌注成像(CT perfusion)。CT灌注成像是利用對比劑在組織器官的相同層面內的時間－密度曲線和相應的灌注參數來評價組織器官的血流灌注狀態。常用的灌注參數有BF、BV、MTT和PS等。目前在腦、肝和前列腺應用較多，肺結節的灌注還處于初步階段[5]。③隨訪測量分析法:通過隨訪測量結節大小推算體積倍增時間(volume doubling time，VDT)。

(3)MSCT三維重建(3D)：能更直觀真實地反映結節形態，立體地顯示結節全貌以及與周圍紋理結構的空間關系，有助于全面了解病灶形態特征。用于評價肺結節的3D成像技術有：①表面遮蓋法(SSD)；②最大(小)密度投影法(MIP)；③容積再現技術(VR)；④透明化處理。MIP檢測5mm以下結節優于多平面重組(MPR)和傳統軸位重建。陳廣等[6]研究表明MPR對支氣管血管集束征、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：在常規螺旋容積掃描的基礎上，對部分小結節和疑難結節加以靶螺旋掃描。這一方法已為廣大學者所認同。靶螺旋掃描是一種窄準直和小視野相結合的掃描技術。窄準直即掃描層厚，一般取結節直徑的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節內部細微結構，從而綜合分析，確定診斷。

(5)正電子發射體層攝影術(positron emission tomography，PET/CT)：惡性腫瘤細胞代謝活躍，對18F—FDG的攝入量增加，可通過標準攝取率進行半定量測定。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10mm以下的SPN成像是不可靠的。PET的高額費用也限制了其推廣應用。

（6）計算機輔助檢測和診斷(computer aideddetection diagnosis，CAD)：用在CT 圖像上鑒別SPN 良惡性的CAD主要應用于以下方面：(1)構建神經網絡，分析SPN的良惡性。(2)訓練數據庫，檢測結節的形態及組織特征。(3)用定量對比增強CT評價微血管密度。(4)利用自動體積測量軟件計算腫瘤的VDT。Armato等[8]在LDCT篩查肺癌計劃中使用CAD自動檢測肺結節，將輸出結果作為自動分類系統輸入，縮小了檢測和分類之間的距離，可能是未來CAD的發展方向。

（7）CT導向下經胸細針活檢：是獲取組織定性SPN的微創方法，敏感性為93%～96%，缺點是10mm以下的SPN難以準確把握取材部位。

（8）隨訪觀察：通過定期隨訪復查，測量結節大小變化推算體積倍增時間(volume doubling time,VDT)。

3 CT對SPN的檢出

胸片對SPN的檢查價值有限，一些小結節可能會漏診。LDCT篩查<5mm和≥5mm結節的敏感性分別為88.1%和97.4%[9]。歐陽林等[10]的研究表明：在常規劑量下，層厚和層間隔越小、螺距值越小，檢出的結節數越多。有研究表明[11]，CAD可作為無經驗醫師的替代。Digumarthy等[12]的結論認為，CAD可檢測到放射科醫師漏檢的19%的實性結節，但檢測不到任何磨玻璃密度結節。Rubin等[13]的研究表明，CAD的敏感性(76%)較傳統雙重閱片法(63%)明顯提高，假陽性率為每次掃描3個。

4 CT對SPN的良惡性診斷

4.1 首次診斷 首次診斷是指通過平片或LDCT篩查首次檢出的SPN，再作薄層、HRCT掃描詳細分析，包括以下內容：

(1)形態學方面：①大小：一般較小結節更可能是良性，較大結節更傾向惡性。<5mm結節僅1%為惡性，但5～10mm結節25%～30%為惡性。②部位：結核球常見于上葉尖后段和下葉背段，轉移結節常位于胸膜下；而良性結節如肺內淋巴結和肉芽腫等也有位于周邊的傾向。③邊緣：惡性SPN多有不規則輪廓及毛刺狀邊緣，良性結節的邊緣常光滑銳利。分葉征多表明是惡性結節，但25%的良性結節邊緣也呈分葉狀。④內部密度：大多數學者認為：SPN良性鈣化模式[14]是指：鈣化量占結節體積的10%；鈣化方式為分層狀、彌漫性斑點狀、爆玉米花樣及中心性大鈣化；無已知的惡性腫瘤病史。最常見于錯構瘤和結核球。結節內脂肪可作為診斷錯構瘤的特異征象。除鈣化及脂肪密度外，實性結節的密度不均主要表現為氣腔密度影(空泡征、細支氣管充氣征和空洞)，HRCT還可顯示磨玻璃密度(ground glass opacity，GGO)結節。空泡征、細支氣管充氣征在肺癌中的出現率明顯高于良性結節；空洞在小肺癌不如結核球多見；肺癌空洞多呈偏心性，洞壁薄厚不均。肺癌內的支氣管擴張等含氣腔隙可形成“假空洞”影像。Nakata等[15]統計，完全GGO中惡性病變占71.4%，混有GGO的結節影中惡性病變占93.3%。Li等[16]的研究結果為：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，中心為實性結節，在惡性中的出現率(41%)明顯高于良性(7%)；在實性結節中，邊緣光滑或幾近光滑的多角形結節，100%見于良性。⑤周邊征象：包括與支氣管血管和鄰近胸膜的關系以及衛星病灶。強金偉等[17]將SPN與支氣管的關系分為5型，Ⅰ型：支氣管被SPN截斷；Ⅱ型：支氣管進入SPN錐形中斷(僅見于惡性)；Ⅲ型：支氣管開放狀長段進入SPN內，并可進一步分叉；Ⅳ型：緊貼SPN邊緣走行，管腔形態正常；Ⅴ型：緊貼SPN邊緣走行，管腔受壓變扁。惡性結節最常見于Ⅰ型(56.9%)、Ⅳ型(26.4%)和Ⅱ型(15.7%)，很少見Ⅴ型(3.9%)；良性結節最常見為于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，而炎性病變及結核瘤內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；結核球及炎性結節因胸膜粘連也可形成類似征像。胸膜凹陷相關結節切跡[18]定義為凹陷的胸膜影與SPN相連處弧度變淺且出現切跡，對于肺癌來說，具有高特異性(96.5%)診斷價值。結核球常伴發衛星灶。

(2)動態增強方面：主要研究時間—密度曲線(time attenuation curve，TAC)和強化程度及方式。傳統認為，強化程度≤20HU提示良性，20～60HU提示惡性，>60HU以炎性結節可能性大。Yi等[19]的研究表明，以30HU作為良惡性結節強化程度的鑒別閾值，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；炎性結節多呈“快升慢降”或“快升快降”型； 結核球多呈低平曲線。結節的強化模式，一般認為肺癌多為不均勻強化，結核球為不強化或周邊強化，炎性結節可為不均勻或均勻強化。CT灌注成像在肺結節的良、惡性鑒別診斷中處于研究階段，張金娥[21]等研究認為：BV、PS、MTT3個指標差異均有統計學意義，其中以BV和PS差異最大，但良、惡性結節的MTT重疊較多，實際應用價值有限。BV反映的是病灶的血容量，與血管的管徑、數量以及是否開放有關。肺癌由于血管生成因子的刺激，結節血管增多，所以血容量值較良性病變明顯增加。PS反映毛細血管內皮細胞的通透性，肺癌的毛細血管發育不成熟，通透性增高，對比劑容易經不完整的毛細血管基底膜進入組織間隙。他們認為：將BV≥6ml/100g作為良、惡性診斷閾值，其診斷特異度較高(100%)，但陰性預測值僅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相互結合，其敏感度、特異度和準確度均有所提高。

4.2 計算機輔助診斷 研究表明人工神經網絡的功效大于放射科醫師。因此，CAD有助于輔助放射醫師區別LDCT上結節的良惡性。

4.3 隨訪復查診斷 當首次檢出的SPN不能定性時，在可接受的延誤時間內重復CT掃描以觀察SPN的動態變化。傳統的方法是測量直徑，認為直徑增加25%代表腫瘤體積倍增。由于腫瘤的無規則生長，因此直接測量體積較簡單測量直徑或面積更能準確反映結節的生長，Jennings等[22]的研究證實了這一點。利用CAD軟件計算結節容積，誤差約為3%，準確性較二維好。通常肺癌的VDT為3～6個月，但不同病理類型有差異，其中GGO肺泡癌約為(813± 375)d[23]。以往傳統認為，結節穩定2年以上考慮良性，現在看來，這種情況也見于VDT過長的惡性SPN。

綜合上述，對于首次檢出的SPN，首先從形態學角度分析結節的輪廓邊緣、密度及周邊征象，并結合強化特點，盡量給出一個良惡性的參考診斷意見。當無創性影像學技術不能提供充足的5別良惡性時，應根據腫瘤的大小給予指導性建議，即對于直徑10mm及以上的結節，盡量采用細針活檢、經胸腔鏡或手術切除等方式取得組織學診斷，以利于選擇適當的治療方法。對于10mm以下結節要密切隨訪觀察，一般間隔3、6、12、18、24個月各復查1次，若結節無變化可不再復查，若發現結節增大則應及時采取措施。

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