Lung-RADS分級和CT征象診斷孤立性肺結節的價值

單文莉， 柏根基，王亞婷，周圍，郭莉莉

孤立性肺結節(solitary pulmonary nodules，SPN)在病理上主要包括肺部原發性和轉移性腫瘤等惡性病變、良性腫瘤以及感染性病變等，低劑量篩查CT的應用大大增加了孤立性肺結節的檢出率，但患者常因過度恐慌反復檢查，為了幫助節省醫療資源以及給予臨床相應的隨訪或手術建議，對孤立性肺結節的性質進行早期判斷意義重大。本文研究分析240例孤立性肺結節患者的CT表現，探討各個CT征象在良惡性病灶間的差異性分布，并比較肺部影像報告和數據系統(lung imaging reporting and data system，Lung-RADS)分級、CT征象及聯合兩種方法對孤立性肺結節的診斷效能。

表1 Lung-RADS分級2～4級標準

材料與方法

1.病例資料

搜集2016年10月-2017年10月淮安市第一人民醫院孤立性肺結節患者240例，男131例，女109例，年齡32～81歲，平均(56.5±24.5)歲。所有病例均為首發單發病變(直徑≤3 cm)、未行其他任何臨床干預。病例均經手術或穿刺病理結果證實，其中良性45例，惡性195例，患者以咳嗽、咳痰、痰中帶血為首發癥狀的27例，14例出現胸痛、胸悶或胸部不適，199例在健康查體時偶然發現。

2.CT檢查方法

所有入組患者接受Siemens Somatom Defnition雙源64排128層螺旋CT機胸部CT掃描，采用CARE Dose4D掃描條件：管電壓80～140 kV，管電流60～100 mA，層厚為5 mm，層間距5 mm。所有受檢者仰臥于檢查床上，指導呼吸配合檢查，掃描范圍包括整個肺野，病灶的原始采集資料按1 mm標準算法重建后傳到Siemens雙源CT專用后處理軟件Syngo Via工作站進行多平面重組、容積再現、最大密度投影等方法重組以利于觀察病灶的特點。

3.圖像測量與數據分析

所有病灶的影像資料均由兩位高年資影像醫生共同判讀，觀察病灶的邊界是否光整、有無胸膜牽拉、毛刺、分葉、支氣管截斷、支氣管充氣、空泡、空洞及腫瘤血管征象，并測量病灶的大小，取病灶最大層面的最長徑與最短徑的平均值作為病灶的大小。根據Lung-RADS分級標準將病灶按密度分為純磨玻璃病灶(pure ground-glass nodule，pGGO)31例、部分實性結節(mixed ground-glass nodule，mGGO)54例和實性結節(solitary solid nodule，SSN)155例。

所有病灶均按照Lung-RADS標準分類，并根據病理結果將資料劃分為良、惡性兩組，分析各CT征象在兩組間是否具有差異性，有差異性征象惡性組大于良性組計1分/個，反之計-1分/個，而兩組無明顯差異的征象不計分，得出所有病灶的CT征象分值。

4.統計學處理

將通過上述方法得到的分析結果分別與病理比較，采用SPSS 22.0軟件，通過卡方檢驗比較各征象在良惡性組別中的差異性。采用受試者操作特征曲線(receiver operating characteristic curve，ROC曲線)，并根據約登(Youden)指數選取的兩種診斷方法最佳界值將病灶劃分為陽性組和陰性組。通過二元Logistic擬合得到兩種方法聯合對診斷孤立性肺結節的診斷效能，采用Z檢驗分析曲線下面積(area under curve，AUC)的差異性，以P<0.05認為差異有統計學意義。

結 果

1.病理診斷、Lung-RADS分級和CT征象積分

病理結果：240個病灶經病理證實良性45例，包括不典型增生28例，錯構瘤10例，慢性機化性炎癥3例，硬化性血管瘤2例；惡性195例，包括原位癌23例，鱗癌54例，腺癌117例。

Lung-RADS分級結果：按照Lung-RADS分級標準(表1)對每個病灶重新分類，結果為2級28例、3級25例、4A級17例、4B級121例。

CT征象積分：各征象在良惡性肺結節中的分布情況見表2，惡性組大于良性組的征象每個計1分，惡性組小于良性組的征象每個計-1分，病灶分值-1～7分(表3)。典型病例的CT表現見圖1～4。

圖1 女，71歲，右肺上葉后段高分化腺癌。a)CT平掃示病灶呈磨玻璃密度，大小約25.6 mm×23.3 mm，病灶內見空泡，邊緣見毛刺，鄰近血管移位并進入病灶內部(即腫瘤血管征，箭)；b)CT平掃矢狀面重組見分葉征，葉間胸膜牽拉(箭)。 圖2 女，47歲，右肺上葉慢性炎癥。a)CT平掃示病灶呈磨玻璃密度(箭)，大小約12.9 mm×11.8 mm，邊界欠清；b)矢狀面重組示內部血管走形無異常(箭)。 圖3 女，55歲，右肺上葉低分化腺癌。a)CT橫軸面示病灶呈軟組織密度，大小約24.6 mm×19.4 mm，病灶邊緣可見毛刺、分葉，鄰近胸膜牽拉(箭)；b)MIP重組示腫瘤微血管征(箭)；c)矢狀面重組示胸膜牽拉增厚(箭)。 圖4 女，47歲，右肺下葉高中分化腺癌。a)CT平掃橫軸面示胸膜下病灶呈部分磨玻璃密度影，大小約18.1 mm×26.7 mm，與胸膜分界不清，邊緣見毛刺、分葉，腫瘤內微血管不規則交通(箭)；b)MIP重組后示腫瘤微血管征(箭)；c)矢狀面示病灶中央呈實性軟組織密度，邊緣暈狀磨玻璃密度(箭)。

2.Lung-RADS分級、CT征象及聯合兩種方法診斷孤立性肺結節的結果比較

用ROC曲線分析Lung-RADS分級、CT征象及聯合兩種方法分別對孤立性肺結節良惡性進行初步診斷，三種方法的AUC分別為0.628、0.910、0.988，差異均有統計學意義。Lung-RADS分級的診斷效能明顯低于CT征象評估(Z=8.483，P<0.001)，聯合兩種方法對孤立性肺結節的診斷效能明顯高于Lung-RADS分級(Z=8.403，P<0.001)，且稍高于CT征象評估(Z=4.274，P<0.001)，見圖5。

根據約登指數計算每種方法的最優診斷界值，并計算其敏感度、特異度和符合率，與Lung-RADS分級方法比較，CT征象具有較高的敏感度(81.5%)、特異度(91.1%)和符合率(83.3%)，而當聯合兩種方法診斷孤立性肺結節的敏感度、特異度和符合率分別可達到97.9%、95.6%、97.5%。

表2 不同CT征象在良、惡性孤立性肺結節中的差異 (例)

表3 良、惡性孤立性肺結節不同CT征象分值例數 (例)

圖5 Lung-RADS分級、CT征象積分及聯合兩種方法診斷孤立性肺結節的ROC曲線分析。

討 論

2014年美國放射學院(American College of Radiology，ACR)制定Lung-RADS分級標準用來規范肺癌基線篩查、影像報告書寫、病灶處理建議，其鑒別依據主要是病灶的大小和成分。孤立性肺結節的大小和生長方式是評估結節惡性潛能的兩大要素，惡性結節的可能性與結節直徑呈正相關關系。磨玻璃結節的密度較正常肺實質稍高，但病灶內保留了支氣管和血管等正常的肺結構，亞實性結節是磨玻璃密度中出現實性密度，當實性部分位于病灶中心時，周圍的磨玻璃影常被稱為“暈征”，該征象對病灶良惡性沒有特異性。在惡性結節中，暈征是腫瘤細胞在局部擴散過程中僅沿著完整的肺泡壁表面增殖而沒有間質或血管侵犯引起的，與常見的感染原因不同，這些結節通常在隨訪期間持續存在。相比較實性病灶，部分實性病灶具有更高的惡性風險[1]。根據Zhang等[2]的報道，惡性結節的進展過程可以僅表現為病灶內實性成分的增加，而不出現直徑或體積的增大，楊智明等[3]同樣報道對于磨玻璃密度結節，實性成分的含量與病灶的惡性程度呈正相關。陸青云[4]等的研究中良惡性肺結節的大小、內部實性成分具有差異性(P<0.05)，且鑒別診斷的閾值分別為11.05 mm、4.55 mm。本組240個病例資料中，當病灶分級大于Lung-RADS 4A級時，診斷的敏感度、特異度、符合率分別為54.9%、68.9%、57.5%，ROC曲線的AUC為0.628(P<0.05)，對孤立性肺結節的鑒別診斷存在一定的局限性。

雖然孤立性肺結節病灶的大小和實性成分對判斷病灶良惡性具有重要價值，但很多研究發現孤立性肺結節形態學的價值同樣不容忽視。李輝等[5]的研究結果顯示鑒別孤立性肺結節良惡性最敏感的征象為毛刺、分葉及腫瘤血管征，聯合毛刺及分葉征時鑒別孤立性肺結節良惡性的敏感度、特異度、符合率分別為100.0%、76.0%、92.0%。文獻報道，孤立性肺結節病灶中與良性相關的特征包括內部可見脂肪和鈣化，而提示惡性的征象包括邊緣是否光整、毛刺、分葉、胸膜牽拉、支氣管充氣、腫瘤血管、空泡及空洞征等[6]。本組研究顯示惡性征象主要有邊界不光整、胸膜牽拉、毛刺、分葉、支氣管截斷、腫瘤血管及空洞征，良性征象主要為鈣化，結果與文獻大致相同。區別在于本組研究中支氣管充氣征和空泡征在良惡性孤立性肺結節間沒有明顯差異性(P>0.05)，而支氣管截斷征的分布差異有統計學意義(P<0.05)。

王志鵬等[7]分析孤立性肺結節的危險因素的研究表明支氣管充氣征和空泡征在良惡性結節間無明顯差異性(P<0.05)。李勝達等[8]做單因素分析孤立性肺結節病灶的CT表現時表明：胸膜牽拉、毛刺、分葉、支氣管截斷和腫瘤血管征在良惡性病灶中分布較多有統計學意義，上述結果與本組研究結果相同。Gaeta等[9]將支氣管征分為五種類型：Ⅰ型，結節病灶突然阻塞支氣管；Ⅱ型，結節周圍環繞完整的支氣管腔；Ⅲ型，結節壓迫支氣管；Ⅳ型，支氣管穿入結節內增厚、變窄，管壁尚光整；Ⅴ型，支氣管穿入結節內，管壁不規則增厚、變窄。也有較多學者[10-11]將Ⅱ型和Ⅲ型合并為一類，及分為四型。每種類型的支氣管在良惡性病灶的分布略有差異，惡性結節多見的類型依次為Ⅰ、Ⅳ和Ⅴ型，良性結節中較常見的依次為Ⅱ型和Ⅲ型。本組資料中的支氣管充氣征大多屬于Ⅱ和Ⅲ型，而支氣管截斷征多為Ⅰ型、Ⅳ和Ⅴ型，因此本組實驗結果與文獻結果不矛盾。本組資料中鈣化是唯一的良性征象，文獻[12]報道鈣化多發生于錯構瘤、結核球等，如果病灶內合并有脂質成分，則為診斷錯構瘤的有力證據。惡性結節中的鈣化多不規則或呈斑點狀，具有離散性分布的特點，且范圍很小[13-14]。

本研究中，當累計分值大于3時，CT征象診斷孤立性肺結節的敏感度、特異度、符合率分別為81.5%、91.1%、83.3%，AUC為0.910(P<0.001)，與Lung-RADS分級方法相比，CT征象對孤立性肺結節的診斷價值更高，差異有統計學意義(P<0.001)。而兩者聯合診斷的的敏感度、特異度、符合率分別可達97.9%、95.6%、97.5%，AUC為0.988(P<0.001)，聯合診斷的價值大于Lung-RADS分級和CT征象(Z=8.403，P<0.001；Z=4.274，P<0.001)。該結果提示Lung-RADS分級在單獨診斷孤立性肺結節時有局限性，但與CT征象聯合診斷時，能明顯提高診斷效能。這是因為聯合兩種方法時，相當于綜合分析了病灶的大小、實性成分及形態學特征，因此為臨床提供更全面、客觀的影像依據。需要特別指出的是，ACR制定Lung-RADS分級主要應用于肺癌高危人群或伴有肺氣腫、慢阻肺、職業及環境等各種危險因素，本文并未據此設置嚴格的納入標準，故Lung-RADS分級評估孤立性肺結節良惡性的結果可能稍有偏差。

孤立性肺結節的良惡性評估仍然是一項具有挑戰性的任務，病灶的大小、實性成分及形態學評估均為診斷難題不可分割的一部分。CT征象診斷孤立性肺結節的符合率優于Lung-RADS分級，但聯合兩種方法可以明顯優化診斷效能，提高鑒別良惡性結節的符合率，幫助臨床采取合理的處理措施。