生理通氣輔助下CT靶掃描對肺局灶性磨玻璃密度陰影的顯示價值

鄭海瀾 嚴志漢 鄭永飛 張國華

肺部局灶性磨玻璃密度陰影（focal ground glass opacity，fGGO）是早期肺腺癌的主要表現形式之一。隨著低劑量螺旋CT檢查在肺癌篩查中的廣泛應用，fGGO檢出率越來越高，其定性也受到重視。多層螺旋CT具有較高的圖像分辨率，可以獲得更小的像素，若是結合生理通氣能檢出更多的fGGO病灶，并能更好地顯示病灶細節，有助于fGGO的定性診斷。因此，筆者采用李魯等[1]提出的生理通氣輔助超高分辨率掃描-G方案，但由于機器設備的局限性，未能采用超高分辨率掃描，而是利用靶掃描結合生理通氣及250mm小視野等技術，以分析生理通氣輔助下CT靶掃描+三維重建技術對fGGO的顯示價值，現將結果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2015年11至12月在溫州醫科大學附屬黃巖醫院行常規肺部低劑量螺旋CT篩查時發現的連續50例fGGO患者為研究對象，其中男25例，女25 例；年齡 31～76（59.50±12.48）歲。在確定病灶位置后，直接利用低劑量篩查數據進行回顧性512矩陣靶重建（B方案），并分別對病灶行常規512矩陣高分辨率掃描（A方案）和生理通氣輔助下靶掃描（C方案）。本研究經醫院倫理委員會審查通過，所有患者簽署知情同意書。

1.2 CT檢查方法 使用德國SIEMENS 64排螺旋CT（Definition AS機型）行低劑量篩查。取常規仰臥位，囑患者吸一口氣后屏住呼吸；采用掃描矩陣512×512，螺旋掃描 0.625mm×64，掃描野（FOV）500mm，重建層厚5mm，層間隔 5mm；120kV，20～50mAs，肺窗（C-700Hu，W1000Hu）。由高年資的診斷醫師在PACS系統上進行在線閱片，發現fGGO后進入下一步掃描。掃描前對患者進行呼吸訓練；掃描范圍以病變層面為中心，包括中心層面上、下各加20mm的長度。（1）A方案：采用常規掃描模式（FOV 500mm+矩陣 512×512），取常規仰臥位，120kV，250mAs；重建視野150～215mm，層厚0.625mm，層間隔0.625mm。（2）B方案：利用低劑量篩查的原始數據進行回顧性重建，重建視野150～215mm（顯示病灶及其定位結構），層厚0.625mm，層間隔0.625mm。C方案：采用靶掃描模式（矩陣512×512+FOV 250mm），取側臥或斜臥位，盡量使病灶位于掃描野的高處；掃描參數120kV，250mAs；重建視野150～215mm，層厚0.625mm，層間隔0.625mm。

1.3 評價方法 由2位副高及以上職稱的胸部影像診斷醫生共同評價各組圖像。選用fGGO所在相同典型層面的肺野，采用0.625mm重建圖像進行主、客觀評價。（1）主觀評價：根據圖像是否符合診斷需求，分為有效幫助診斷、可以幫助診斷、不能幫助診斷等3個等級來進行主觀評價。主觀評價圖像中fGGO的細節顯示：調節合適窗寬、窗位來觀察fGGO的內部密度結構（包括背景肺的清晰度及肺小血管分布）、病灶的邊緣輪廓。（2）客觀評價：選取fGGO所在典型層面的肺野，測量外、中、內、前、后5個感興趣區（ROI）的CT值，ROI面積取40mm2，再進行比較。選取病灶的肺門側旁邊10mm處，測量相同層面fGGO絕對密度及相對密度（圖像當中的背景CT值減去病變CT值）作為背景肺CT值，再進行比較；混合性fGGO盡量選取磨玻璃成分進行測量。

1.4 統計學處理 應用SPSS 19.0統計軟件。計量資料用表示，多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用q檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3種掃描方案主觀評價結果比較 A方案有效幫助診斷15例（30.0%），可以幫助診斷20例（40.0%），不能幫助診斷15例（30.0%）；B方案可以幫助診斷31例（62.0%），不能幫助診斷19例（38.0%）；C方案有效幫助診斷37例（74.0%），可以幫助診斷13例（26.0%）。總體診斷效能及病灶細節分辨能力最佳者為C方案。

2.2 3種掃描方案客觀評價結果比較 A、B、C方案fGGO所在典型層面肺野各ROI的CT值比較，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；病灶密度、病灶肺門側ROI、病灶層平均密度CT值比較，差異亦均有統計學意義（均P＜0.05）；病灶相對密度CT值比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表1和圖1。

表1 3種掃描方案客觀評價結果比較（Hu）

3 討論

fGGO往往不能在縱隔窗上顯示，只在肺窗上顯示密度輕度增加，呈現局灶性、云霧狀改變，且病變中的支氣管、血管紋理仍能清晰地顯示出來。2011年國際肺癌研究協會、美國胸科學會及歐洲呼吸學會關于肺腺癌國際多學科分類[2]和2013年Fleischner學會肺非實性結節處理指南[3]均指出，發現并正確處理fGGO是影像工作的難點，如何更好地顯示fGGO特征是診斷與處理的關鍵。若要清晰地顯示細節特征，需要獲得更高的空間分辨率和對比分辨率；具體辦法有增大掃描矩陣（1 024矩陣）、縮小掃描視野（靶掃描）和超薄層厚（亞mm級）。為減少噪聲對圖像質量的影響，一般不建議采用低劑量掃描。上述技術被李魯等[1]稱為“超高分辨率靶掃描”，是在李惠民教授提出的螺旋CT靶掃描技術基礎上進行的更新。較常規CT檢查（像素0.98mm），該技術明顯提高了空間分辨率，因為它擁有小的FOV（250mm）和更大的掃描矩陣（1 024×1 024），像素可達0.24mm。由于機器本身的限制，不能達到1 024×1 024的掃描矩陣，因此尚未行超高分辨率靶掃描。筆者應用的靶掃描技術不同于靶重建，后者僅僅是在常規螺旋CT數據的基礎上進行回顧性重建，通過縮小、重建FOV實現的，該法在圖像顯示細節方面有所提高，但是較常規螺旋CT并沒有增加信息量。

圖1 同一患者不同掃描方案下的CT值測量圖（a：A方案，患者仰臥位時CT值梯度變化為前、中、后逐漸增高趨勢；b：C方案，患者側臥位時各ROI的CT值減低，以后ROI減低最明顯，外ROI次之，而CT值梯度變化不明顯）

肺內局灶性小病灶，特別是fGGO的細節顯示，與背景肺組織充氣程度密切相關。當肺組織充分充氣時，CT值會明顯減低，肺野的透亮度及清晰度會相應提高，肺內血管得到充分舒展，結節以及結節-肺界面就會充分且清晰地顯示。單純深吸氣狀態可以使肺充氣良好，但當肺過度充氣時，更有利于顯示肺結構及病灶的細節特征。本文采用生理通氣輔助下CT靶掃描技術，即主要利用生理通氣、改變體位的特點，使目標肺區達到過度充氣的效果。具體方法是采用側臥或斜側臥位，使病灶位于病側肺的上方，在深吸氣狀態下完成掃描。由于背側肺野重力作用引起墜積效應，造成背側肺病灶顯示不清；改變體位后，墜積效應消失，該區域小病灶的細節顯示得到明顯改善。本文3種掃描方案的主觀評價總體診斷效能及病灶細節分辨能力的最佳方案為C方案。采用生理通氣輔助下靶掃描后獲得的目標肺區密度值，其5個CT梯度值有2個在-900Hu左右或以下，接近或達到生理性肺氣腫的充氣程度，明顯低于其他2種方案。本研究發現仰臥位CT值梯度變化為前、中、后逐漸增高趨勢；側臥或斜側臥位CT值梯度變化不明顯。生理通氣輔助下靶掃描圖像中整個肺野的平均CT值明顯低于常規檢查，且整個肺野CT值梯度變化并不大，故此時測得的fGGO密度值更低，且明顯低于仰臥位的2種掃描方案，且小病灶的細節顯示更清晰，但這3種掃描方案的病灶相對密度值差異無統計學意義；與李魯等[1]研究結果一致。這說明生理通氣輔助下靶掃描技術可以提供良好的原始數據，在提高空間分辨率的同時，不僅使肺過度充氣，提高了對比分辨率，又能使非實性肺結節充分舒展，使肺內的小病灶特別是fGGO得到很好的顯示。

Lee等[4]發現純磨玻璃密度陰影CT值是提示病灶為早期肺腺癌的重要證據，只有好的技術才能為這種差異提供可靠依據。在生理通氣輔助下CT靶掃描的基礎上，可以對所發現的fGGO進行三維重建，通過冠狀位、矢狀位、VR、MPR、thickness-MPR等后處理，再作多方位觀察，使病灶有個整體觀，清楚顯示病灶的邊緣特征、病灶內部是否出現支氣管充氣征及空泡征、病灶周圍有無胸膜凹陷征及血管糾集征等良惡性征象，從而為病灶的定性提供幫助[5-6]。Ding等[7]對645例純磨玻璃密度陰影的研究顯示，早期肺腺癌中的浸潤前病變-腺瘤樣增生、原位腺癌與微浸潤性腺癌最大徑界值為12mm，如果沒有結合三維重建技術，病灶的最大徑測量可能存在一定的誤差，從而對病灶的精準定性帶來一定難度。

綜上所述，低劑量螺旋CT檢查是發現fGGO的一種常用方法，也是肺癌篩查的首選方法，但其準確性相對不高。應用生理通氣輔助下CT靶掃描可以更加清晰地顯示低劑量螺旋CT檢查發現的fGGO細節，有助于發現并診斷早期肺腺癌，值得在基層醫院推廣。