姚靈生 楊學華
多排螺旋CT不同掃描及顯示技術(shù)在顯示肺結(jié)節(jié)CT支氣管征中的差異性探討
姚靈生 楊學華
目的 通過研究多排螺旋CT不同掃描方法與顯示技術(shù)在顯示肺結(jié)節(jié)CT支氣管征中的作用與差異進而提高小結(jié)節(jié)CT支氣管征的顯示率。方法 采用多排螺旋CT(MDCT)各向同性常規(guī)掃描、高分辨率掃描(HRCT)及對常規(guī)掃描圖像作高濾過處理等掃描及顯示方法,對32例不同大小的肺內(nèi)結(jié)節(jié)進行掃描檢查,其后通過后處理工作站對結(jié)節(jié)病灶行多平面重建(MPR)、曲面重建(CPR)的后處理。結(jié)果 所收集的32例結(jié)節(jié)用不同的掃描技術(shù)及顯示方法其結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示率也不同,常規(guī)掃描與高分辨掃描及常規(guī)掃描后高濾過處理之間其結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示率有顯著性差異,分別為17、32及27例。而高分辨掃描與常規(guī)掃描后高濾過處理之間其結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示率無顯著性差異。顯示結(jié)節(jié)與相關(guān)的小支氣管關(guān)系類型分6型。結(jié)論采用MDCT各向同性高分辨掃描及常規(guī)掃描后高濾過處理技術(shù)可明顯提高結(jié)節(jié)CT支氣管征的顯示率。
結(jié)節(jié);支氣管;體層攝影術(shù);X線計算機
對肺部腫瘤的鑒別診斷點有諸多內(nèi)部結(jié)構(gòu)征象與腫瘤邊緣征象等。有關(guān)結(jié)節(jié)與支氣管的關(guān)系及類型在結(jié)節(jié)良惡性診斷和鑒別診斷中的重要價值雖然己見諸國內(nèi)外研究報道[1-2],但在其良好地顯示結(jié)節(jié)CT支氣管征的檢查方法方面缺乏統(tǒng)一認識,且其掃描技術(shù)及后處理方法各不相同,沒有系統(tǒng)的研究與實踐。
1.1 一般資料 總結(jié)2009年8月~2012年1月間肺部3cm以下結(jié)節(jié)32例,在32例結(jié)節(jié)病例中,1cm以下結(jié)節(jié)共8例;1~2cm結(jié)節(jié)共11例;2~3cm結(jié)節(jié)共13例。其中男19例,女13例;年齡44~83歲,中位年齡63歲;結(jié)節(jié)最大平均直徑3.0cm,最小0.7cm,平均1.85cm。
1.2 檢查方法 采用PHILIPS Brilliance64排螺旋CT,掃描條件80~140kV,120~200mA,層厚0.625mm,掃描范圍包括全肺野,部分病例增強掃描。均采用全肺0.625mm各向同性常規(guī)掃描及高分辨率掃描(HRCT),其后對常規(guī)掃描圖像作高濾過處理(濾過系數(shù)3.5~4),重建矩陣1024×1024。掃描前常規(guī)對患者進行屏氣訓練,掃描時囑咐患者深吸氣后屏氣。
1.3 圖像后處理 掃描后將數(shù)據(jù)傳輸至PHILIPS 4.1圖像后處理工作站,在后處理工作站上利用各向同性掃描數(shù)據(jù)行后處理重建,常規(guī)對結(jié)節(jié)相關(guān)支氣管作多平面重建(MPR)和(或)曲面重建(CPR)的后處理,對走行較直的支氣管作多平面重建(MPR)、而對走行彎曲的支氣管則需要做曲面重建(CPR)的后處理。并由兩位從事影像診斷多年的高年資醫(yī)師進行結(jié)節(jié)支氣管關(guān)系分析。MPR和CPR分別用肺窗(窗寬950~1200HU,窗位-600~-700HU)、縱膈窗(窗寬350~400HU,窗位40HU)和中間窗(窗寬1200HU,窗位-20~-120HU)等多窗技術(shù)顯示,用于顯示不同大小結(jié)節(jié)CT支氣管征,因為不同大小支氣管其顯示應該用不同的窗寬窗位,對于較大支氣管可以用常規(guī)肺窗和(或)縱隔窗,而較小支氣管的顯示則應該調(diào)寬窗寬,并適當調(diào)高窗位,即用中間窗顯示(應偏重肺窗),尤其對6、7級支氣管,更應該細心調(diào)窗,仔細對比觀察支氣管顯示效果,直到支氣管與結(jié)節(jié)關(guān)系得到最佳顯示為止。
2.1 不同掃描及顯示技術(shù)對結(jié)節(jié)CT支氣管征的各自顯示價值 雖然同是多排螺旋CT(MDCT)檢查,但是不同的掃描技術(shù)及顯示方法,結(jié)節(jié)CT支氣管征的顯示率有差異,通過以上方法觀察32例結(jié)節(jié)病例CT支氣管征,各自顯示結(jié)果為:⑴常規(guī)掃描后即行后處理其結(jié)節(jié)CT支氣管征的顯示為17例,顯示率為53.2%。(2)采用常規(guī)掃描圖像高濾過處理后再行后處理重建結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示的有27例,顯示率為84.4%。(3)高分辨掃描后即行后處理重建其結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示的有32例,顯示率為100%。可以看出不同的掃描技術(shù)其結(jié)節(jié)CT支氣管征的顯示率有差異性,常規(guī)掃描與高分辨掃描及常規(guī)掃描高濾過處理之間其結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示率有顯著性差異,而高分辨掃描與常規(guī)掃描高濾過處理之間其結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示率無顯著性差異(見表1)。表1可以看出將常規(guī)掃描圖像行高濾過處理,然后再行后處理重建則結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示率明顯提高(見圖1),由原來的53.2%提高到84.4%(見表1)。

圖1 右肺上葉前段中低分化腺癌。⑴為常規(guī)掃描后做MPR重建,結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示不清。⑵為常規(guī)掃描后高濾過處理做MPR重建,結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示清晰,支氣管在結(jié)節(jié)內(nèi)部錐狀截斷。

表1 不同掃描及顯示技術(shù)對結(jié)節(jié)CT支氣管征的顯示情況[例(%)]
2.2 不同掃描及顯示技術(shù)對不同大小結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示差異 32例結(jié)節(jié)病例中,1cm以下結(jié)節(jié)共8例;1~2cm結(jié)節(jié)共11例;2~3cm結(jié)節(jié)共13例。32例結(jié)節(jié)病例用不同掃描方法與顯示技術(shù)對顯示不同大小肺結(jié)節(jié)CT支氣管征的差異:⑴常規(guī)掃描后即行后處理重建不同大小結(jié)節(jié)CT支氣管征的顯示,1cm以下結(jié)節(jié)1例(占12.5%),1~2cm結(jié)節(jié)4例(占36.4%),2~3cm結(jié)節(jié)12例(占92.0%),其顯示的結(jié)節(jié)CT支氣管征多為較大結(jié)節(jié),較小結(jié)節(jié)CT支氣管征的顯示率明顯下降,結(jié)節(jié)越小顯示率越低。⑵對常規(guī)掃描圖像做高濾過處理后再行后處理重建,1cm以下結(jié)節(jié)4例(占50%);1~2cm結(jié)節(jié)10例(占91%);2~3cm結(jié)節(jié)13例(占100%),與單純常規(guī)掃描不做高濾過處理比較其較小結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示率明顯提高。⑶高分辨掃描后即行后處理重建,1cm以下結(jié)節(jié)8例;1~2cm結(jié)節(jié)11例;2~3cm結(jié)節(jié)13例,顯示率均為100%。可以看出不同的掃描及顯示技術(shù)對不同大小結(jié)節(jié)CT支氣管征的顯示率有差異性,常規(guī)掃描與高分辨掃描及常規(guī)掃描高濾過處理之間其結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示差異主要在中小結(jié)節(jié)上,尤其對1cm以下結(jié)節(jié),其差異性有顯著統(tǒng)計學意義,而高分辨掃描與常規(guī)掃描高濾過圖像處理之間結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示率無顯著性差異,其差異性也主要在1cm以下小結(jié)節(jié)上(表2)。

表2 不同掃描及顯示技術(shù)對不同大小結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示情況[例(%)]

圖2 腫瘤與氣道關(guān)系分6型

圖3 常規(guī)掃描、常規(guī)掃描后高濾過處理及高分辨率掃描圖像比較

圖4 右肺上葉中分化腺癌。⑴為肺窗。⑵為調(diào)整后的中間窗。⑶為縱隔窗。從圖⑴⑵肺窗和中間窗可見結(jié)節(jié)CT支氣管征,而圖3縱隔窗不能顯示結(jié)節(jié)CT支氣管征,結(jié)節(jié)外形不規(guī)則,可見分葉征。
2.3 結(jié)節(jié)CT支氣管征的類型和結(jié)節(jié)性質(zhì)關(guān)系 有關(guān)結(jié)節(jié)與支氣管的關(guān)系及類型在結(jié)節(jié)良惡性診斷和鑒別診斷中的重要價值見諸國內(nèi)外專家研究報道[1],孟憲春等[2]將腫瘤與支氣管關(guān)系分為4型,本組病例通過MDCT各種后處理發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)與支氣管關(guān)系分6型:I型支氣管在結(jié)節(jié)邊緣被突然截斷。II型支氣管在結(jié)節(jié)內(nèi)部錐狀截斷。III型支氣管在結(jié)節(jié)邊緣走行,受壓,管壁局限性增厚。IV型支氣管在結(jié)節(jié)邊緣走行,受壓,管壁無增厚或彌漫性增厚。V型支氣管在結(jié)節(jié)內(nèi)部穿行,僵直,呈枯枝狀。VI型支氣管在結(jié)節(jié)內(nèi)部穿行,管壁毛糙、變窄或擴張(圖2)。結(jié)節(jié)CT支氣管征的關(guān)系類型中其I型、II型、III型、V型惡性結(jié)節(jié)明顯高于良性;IV型良性顯著高于惡性;VI型良惡性均可見。研究表明結(jié)節(jié)肺門側(cè)支氣管壁一側(cè)或兩側(cè)局限性增厚對惡性結(jié)節(jié)的診斷有重要價值。
CT支氣管征(CT bronchus sign)能全面反映結(jié)節(jié)-支氣管關(guān)系,它是指管狀支氣管到達腫瘤,可進入或不進入瘤內(nèi),如進入瘤內(nèi)則形成含氣支氣管征。不同結(jié)節(jié)-支氣管關(guān)系類型對應某些特定的腫瘤性病變,也反映了一定的病理學改變。結(jié)合腫瘤的其他內(nèi)部及邊緣結(jié)構(gòu)特征,可以在腫瘤的定性診斷中起到重要作用,并對臨床手術(shù)及介入治療提供有價值的信息。
3.1 肺結(jié)節(jié)CT支氣管征的顯示方法 多層螺旋CT(MDCT)不同的掃描方法與顯示技術(shù)在顯示肺結(jié)節(jié)CT支氣管征中的作用與價值也不同,通過研究我們得出一套行之有效的顯示結(jié)節(jié)CT支氣管征的方法,具體方法如下:⑴對直接做高分辨掃描病例,可以直接將原始數(shù)據(jù)傳至后處理工作站做相關(guān)后處理,其結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示率最高。⑵對常規(guī)掃描后發(fā)現(xiàn)肺部結(jié)節(jié),病人放棄再做高分辨掃描,其補救方法為:先將常規(guī)掃描圖像行高濾過處理,其濾過系數(shù)在3.5~5之間,通過調(diào)節(jié)濾過系數(shù)同樣可以達到高分辨率掃描的圖像效果(圖3),然后再行后處理重建則結(jié)節(jié)CT支氣管征顯示率將由原來的53.2%提高到84.4%。對不同大小及走向的支氣管應采用不同的重建方法,對走行較直的支氣管作多平面重建(MPR)、對走行彎曲的支氣管則需要做曲面重建(CPR)的后處理,必要時可加做支氣管表面覆蓋法(SSD)重建。MPR和CPR分別用多窗技術(shù)顯示(圖4),用于顯示不同大小結(jié)節(jié)CT支氣管征,因為不同大小支氣管的顯示需用不同的窗技術(shù)[3]。
3.2 CT支氣管征(CT bronchus sign)的應用價值 支氣管肺癌由于其起源于支氣管,故常侵犯支氣管壁,其與支氣管的關(guān)系多種多樣,良性占位性病變同樣可以引起相關(guān)支氣管的改變,具體可分為以下幾種情況:⑴支氣管在進入結(jié)節(jié)前突然截斷,其斷端形態(tài)特點可分為,①斷端平直;②斷端尖峭;③斷端呈倒杯口狀,此時對惡性結(jié)節(jié)最有診斷價值的表現(xiàn)為腫瘤沿著支氣管壁向心性浸潤生長,致一側(cè)或兩側(cè)支氣管壁局限性增厚。⑵支氣管在結(jié)節(jié)內(nèi)部穿行,則形成支氣管充氣相,其管腔情況可分為:①支氣管在結(jié)節(jié)內(nèi)部錐狀截斷;②結(jié)節(jié)段支氣管管腔正常;③管腔局限增厚、狹窄、僵直、枯枝狀;④管腔彌漫增厚、模糊;⑤管腔擴張、扭曲。其中①③兩種情況多見于惡性腫瘤,②④多見于良性腫瘤,第⑤種情況良惡性腫瘤均可見。⑶支氣管在結(jié)節(jié)邊緣繞行,可見以下幾種情況:①管壁無受壓變窄;②管壁受壓變窄,管壁無增厚;③管壁受壓變窄,管壁局限增厚;④管壁受壓變窄,管壁彌漫性增厚。其前兩種改變良惡性腫瘤均可見,第③種情況惡性腫瘤多見,第④種改變?yōu)榱夹阅[瘤多見。Choi等[1]最早用腫瘤支氣管關(guān)系來指導支氣管鏡活檢并取得良好效果,它能明顯提高第3、4級支氣管水平腫瘤的活檢陽性率。彭光明等[4]亦得出了相似的結(jié)論。強金偉[5]等利用MSCT與病理對照研究孤立性肺結(jié)節(jié)與支氣管的關(guān)系并探討其診斷價值得出有診斷價值的結(jié)論,張敬東等[6]也得出了相似的結(jié)果。
3.3 結(jié)節(jié)-支氣管關(guān)系類型的病理基礎 周圍型肺癌有兩種生長方式,膨脹性生長和伏壁性生長[2],前者瘤細胞增殖、堆積,呈實性壓迫推移鄰近肺組織及支氣管,由于腫瘤為支氣管源性,故導致支氣管在腫瘤邊緣截斷[3]。后者以肺結(jié)構(gòu)為支架,瘤細胞沿肺泡壁和肺泡隔爬行,經(jīng)肺泡孔擴展,同時可浸潤淋巴道、小支氣管,致使支氣管壁局限性增厚,狹窄或錐形中段,瘤細胞也可以直接浸潤的方式從一個肺小葉擴展到另一個肺小葉,而支氣管仍保持通暢,形成含氣支氣管征。上述兩種方式常同時存在,以一種為主,從而形成瘤內(nèi)支氣管的不同表現(xiàn)[6]。與此相反,良性腫瘤邊緣的支氣管未受腫瘤侵犯和成纖維化反應的影響,管壁仍很柔軟,易受膨脹性生長的腫瘤壓迫,導致管腔變扁。炎性假瘤的含氣支氣管征由肺實質(zhì)的滲出、實變、機化襯托引起,支氣管形態(tài)自然,常見樹枝狀分叉,管腔內(nèi)可有分泌物、出血或血栓,使支氣管表現(xiàn)為斷續(xù)狀或粘液栓塞。
總之,采用MDCT各向同性軸位高分辨掃描或常規(guī)掃描后高濾過處理可明顯提高結(jié)節(jié)CT支氣管征的顯示率,尤其對細小支氣管的顯示率明顯提高,再加上適當有效的各種后處理重建,能準確地評價結(jié)節(jié)支氣管的關(guān)系及類型,不同結(jié)節(jié)支氣管關(guān)系類型對應某些特定的腫瘤性病變,也反映了一定的病理學改變。
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10.3969/j.issn.1009-4393.2012.25.023
455000 河南省安陽市中醫(yī)院(姚靈生) 450000 鄭州大學第一附屬醫(yī)院(楊學華)