陜西省寶雞市人民醫(yī)院放射科(陜西 寶雞 721000)

何建平 白 毓

多層CT灌注技術(shù)在鑒別肺占位病變的臨床價(jià)值

陜西省寶雞市人民醫(yī)院放射科(陜西 寶雞 721000)

何建平 白 毓

目的 探討多層CT灌注技術(shù)在鑒別肺占位病變中的應(yīng)用價(jià)值。方法 前瞻性分析我院自2013年2月-2015年2月收治的92例肺部占位病變患者，其中肺癌58例，病灶直徑2-7cm，34例為良性，其中肺結(jié)核14例，肺膿腫6例，炎性假瘤2例，非特異性炎癥6例，錯(cuò)構(gòu)瘤4例，曲菌球2例，病灶直徑2-5cm，所有病例均行多層CT灌注掃描，圖像傳輸至工作站，應(yīng)用腫瘤軟件包分析，記錄病變BV(血容積)、BF(血流量)、PS(表面滲透性)、MTT(平均通過(guò)時(shí)間)，分析多層CT灌注成像在鑒別肺腫瘤病變中的應(yīng)用價(jià)值。結(jié)果 本組92例肺部占位患者，惡性病變患者灌注參數(shù)BF、BV、MTT、PS參數(shù)均較良性組高，兩組間BV、MTT及PS參數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，以BV值≥6mg/100g作為惡性病變閾值，則多層CT灌注成像診斷良性組符合率為64.71%，惡性組符合率則達(dá)100.00%。若以PS值≥30ml/min·100g作為惡性病變閾值，34例良性肺病變中，30例確診，符合率為88.24%，4例誤診(肺結(jié)核2例，肺膿腫2例)，58例惡性病變中，50例確診，8例誤診，符合率為86.21%。結(jié)論 惡性肺腫瘤CT灌注參數(shù)BV、PS值均高于良性組。多層螺旋CT灌注成像檢查，可反映不同性質(zhì)肺腫瘤病變微血管特征，有利于良惡性腫瘤的鑒別。

肺腫瘤；多層CT灌注；鑒別；診斷

早期大部分影像學(xué)者對(duì)肺內(nèi)占位病變的影像學(xué)表現(xiàn)研究多集中于病理學(xué)與形態(tài)學(xué)的對(duì)照方面，通過(guò)分析螺旋CT與高分辨CT圖像肺部病變的細(xì)節(jié)特征，是來(lái)鑒別良惡性肺腫瘤，而在CT灌注成像方面研究較少[1]。多層CT灌注成像作為計(jì)算機(jī)及CT技術(shù)發(fā)展的新產(chǎn)物，為腫瘤血管功能性評(píng)價(jià)奠定了基礎(chǔ)。大量文獻(xiàn)報(bào)道顯示，腫瘤血管的變化是確定腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移的形態(tài)學(xué)依據(jù)，而血管生成強(qiáng)度的變化則為鑒別良惡性腫瘤的重要參考，是評(píng)估腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移及其預(yù)后的關(guān)鍵指標(biāo)[2-3]。為探討多層CT灌注技術(shù)在鑒別肺腫瘤病變中的應(yīng)用價(jià)值，本研究對(duì)我院收治的92例肺部占位患者展開(kāi)了前瞻性研究，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料前瞻性分析我院自2013年2月～2015年2月收治的明確診斷的92例肺部占位患者。入選病例肺部腫塊直徑均≥2cm，未鈣化或明確脂肪變，患者可屏息＞40s，碘過(guò)敏試驗(yàn)結(jié)果為陰性，均經(jīng)病理組織學(xué)明確診斷。其中58例為惡性病變，中央型肺癌12例，周?chē)头伟?6例；病灶直徑2～7cm，平均(4.1±0.2) cm。34例為良性病變，肺結(jié)核14例，肺膿腫6例，炎性假瘤2例，非特異性炎癥6例，錯(cuò)構(gòu)瘤4例，曲菌球2例；病灶直徑2～5cm，平均(3.1±0.3)cm。

1.2 方法所有患者均接受多層螺旋CT灌注成像掃描，儀器：LightspeedQx/i Extra型多排螺旋CT儀(美國(guó)GE公司生產(chǎn))。取仰臥位，掃描時(shí)吸氣后屏息，先作常規(guī)定位掃描。參數(shù)。掃描類(lèi)型：Cine Full，層厚：5mm/4層，部分重建10 mm/2層，掃描時(shí)間：1s/圈，采集時(shí)間：40s，管電流：80mA，管電壓：120kV，取大掃描視野，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)重建算法。經(jīng)患者前臂淺靜脈注入50mL非離子對(duì)比劑，速率設(shè)定為4mL/ s，矩陣512×512，層厚10mm/2層或5mm/4層，延遲時(shí)間為5.6s。掃描數(shù)據(jù)均傳輸至工作站，以CT灌注2-體部腫瘤軟件包分析圖像，調(diào)節(jié)至體部腫瘤模式，閾值為-80-250Hu，取病變最大層面作分析層，取該層面肺動(dòng)脈主干為流入動(dòng)脈，對(duì)應(yīng)降主動(dòng)脈為流出靜脈。選定病灶分析區(qū)域，觀察所選層面所有圖像，調(diào)節(jié)興趣區(qū)，確保病變位于實(shí)質(zhì)區(qū)域，避免肋骨、鈣化、液化壞死、肺組織或偽影區(qū)域，避免出現(xiàn)容積效應(yīng)，據(jù)血容積圖，選擇感興趣區(qū)，確定BF、BV、PS、MTT，確保興趣區(qū)域面積＞15mm2。取部分病例組織病理學(xué)標(biāo)本作單克隆CD34染色，選擇病變微血管豐富區(qū)域，作血管計(jì)數(shù)，統(tǒng)計(jì)微血管密度，并觀察血管形態(tài)，與CT灌注值作對(duì)比。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)由兩名資深影像科醫(yī)師在雙盲條件下作閱片處理，確定灌注測(cè)量結(jié)果，取其均值，記錄良惡性肺腫瘤灌注參數(shù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理本次研究數(shù)據(jù)，計(jì)量資料行t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用 檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 CT灌注結(jié)果本組92例肺部占位患者，惡性病變組BF、BV、MTT、PS等灌注值均較良性組高，兩組間BV、MTT及PS比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，以BV值≥6mg/100g作為惡性病變閾值，則多層CT灌注成像檢出良性病變22例，12例誤診，58例惡性病變則均確診，良性組診斷符合率為64.71%，惡性組符合率則達(dá)100.00%。若以PS值≥30mL/ min·100g作為惡性病變閾值，34例良性肺病變中，30例確診，符合率為88.24%，4例誤診(2例肺結(jié)核，2例肺膿腫)，58例惡性病變中，50例確診，8例誤診，符合率為86.21%。所有良惡性病變患者，在PS≥30mL/min·100g時(shí)，其BV值均≥6mg/100g，若將兩者同時(shí)作為惡性病變閾值時(shí)，與單獨(dú)應(yīng)用PS值結(jié)果一致。若將BV＜6 mg/100g，PS＜30mL/min·100g作為良性閾值，則惡性病變確診率為100.00%，良性診斷符合率為64.71%，2組CT灌注參數(shù)詳細(xì)數(shù)值見(jiàn)表1。不同性質(zhì)肺腫瘤BV、MTT、PS參數(shù)圖見(jiàn)圖1-6。

2.2 腫瘤微血管計(jì)數(shù)結(jié)果本組38例患者肺腫塊均作免疫組化染色處理，其中良性13例，結(jié)核7例，錯(cuò)構(gòu)瘤1例，炎性假瘤5例，惡性25例，鱗癌12例，腺癌13例。惡性腫瘤內(nèi)部微血管較為豐富，腺癌(BV值≥6mg/100g、PS值≥30mL/min·100g)較鱗癌微血管密度大，毛細(xì)血管增多，管腔多呈閉合狀態(tài)，毛細(xì)血管發(fā)育尚不完全。炎性假瘤(BV值≥6mg/100g、PS值＜30mlmL/ min·100g)微血管量較惡性腫瘤相對(duì)缺乏，血管明顯擴(kuò)張，管腔形態(tài)清晰，且血管多為新生毛細(xì)血管，發(fā)育成熟，肺結(jié)核(BV值＜6mg/100g、PS值＜30mL/ min·100g)者病灶內(nèi)部血管稀少，可見(jiàn)稍多微血管，血管管腔形態(tài)正常，未見(jiàn)新生毛細(xì)血管。不同性質(zhì)、不同組織類(lèi)型腫瘤微血管計(jì)數(shù)結(jié)果見(jiàn)表2。

表1

表1

組別 BF（mL/min·100g） BV（mL/100g） MTT（s） PS（mL/min·100g）良性病變 28.02±22.71 4.73±3.07 10.31±12.66 10.22±3.86惡性病變 33.52±19.75 10.44±5.45 19.21±8.53 44.13±25.68 t 1.219 5.602 4.024 7.632 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

表2

表2

參數(shù) 腫瘤性質(zhì) 腫瘤組織類(lèi)型惡性 良性 腺癌 鱗癌微血管密度計(jì)數(shù)（個(gè)/高倍視野） 61.37±10.22 10.22±7.06 41.39±17.42 30.02±7.12 t 16.107 2.102 P ＜0.05 ＜0.05

3 討 論

肺為人體雙重血供器官，由營(yíng)養(yǎng)性、功能性血管系統(tǒng)共同完成并執(zhí)行。一般肺內(nèi)腫瘤及病變可來(lái)源于不同血供，并影響肺血管及病灶周?chē)鳡顩r，改變支氣管動(dòng)脈、肺泡毛細(xì)血管網(wǎng)及肺靜脈血液在病灶周?chē)姆植?、灌注，具體參數(shù)值包括PS、BV、 BF、肺血管阻力及壓力等[4]。目前在肺腫瘤的診斷中，CT以其較高的時(shí)間分辨率及高密度優(yōu)勢(shì)已成為肺腫瘤醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查的主要手段。且自20世紀(jì)80年代初期外國(guó)學(xué)者首次提出動(dòng)態(tài)CT灌注成像的設(shè)想后，在計(jì)算機(jī)及CT掃描技術(shù)的發(fā)展和完善后，這一理論成為現(xiàn)實(shí)，但在肺腫瘤中CT灌注成像的研究仍尚且處于初步階段[5]。

3.1 多層螺旋CT灌注成像的原理組織血流灌注一般指血流首次通過(guò)組織時(shí)在組織內(nèi)部毛細(xì)血管內(nèi)的分布情況。早期多采用放射性示蹤劑的核醫(yī)學(xué)或正電子放射體層攝影、單光子發(fā)射體層攝影等技術(shù)來(lái)觀察患者組織血液循環(huán)動(dòng)力學(xué)的變化狀況，但通常因檢查設(shè)備分辨率欠佳、定量刑缺陷而導(dǎo)致使用受限[6,7]。而近年來(lái)，多層螺旋CT灌注成像技術(shù)的誕生，促使組織血管動(dòng)力學(xué)研究取得新進(jìn)展，主要基于放射性示蹤劑稀釋原理與容積定律，通過(guò)對(duì)比劑快速注入，經(jīng)心臟與人體動(dòng)脈達(dá)到病變器官，并快速作動(dòng)態(tài)CT掃描，獲取靶組織時(shí)間與密度曲線，并觀察圖像密度的變化，評(píng)估組織器官的灌注狀態(tài)、血管的通透性等，具備分辨率高，定量?jī)?yōu)勢(shì)好等優(yōu)勢(shì)，可準(zhǔn)確反映局部組織內(nèi)部血流灌注情況[8]。

3.2 多層CT灌注成像在肺腫瘤的應(yīng)用人體肺器官具備肺動(dòng)脈、支氣管動(dòng)脈雙重血液供應(yīng)，且兩者存在豐富吻合支。研究顯示，在肺臟血液灌注量中肺動(dòng)脈血占98%左右，但其屬于功能性血管，含靜脈血液[9]。而支氣管動(dòng)脈則為營(yíng)養(yǎng)性血管，含動(dòng)脈血，其血流量與肺動(dòng)脈存在較大的差異。當(dāng)前對(duì)肺腫瘤血供的來(lái)源分析，臨床研究者尚且存在一定爭(zhēng)議，部分觀點(diǎn)認(rèn)為，其來(lái)源于腫瘤內(nèi)部的支氣管動(dòng)脈供血，并與周邊肺動(dòng)脈及其他相關(guān)體循環(huán)動(dòng)脈供血存在一定聯(lián)系[10]。另一部分研究者則認(rèn)為肺腫瘤血供主要來(lái)源于支氣管動(dòng)脈，而肺動(dòng)脈則不參與供血[11]。按CT灌注原理使用對(duì)比劑示蹤血流，無(wú)法區(qū)分其是否為動(dòng)脈血。而從對(duì)比劑經(jīng)上肢靜注方式及循環(huán)時(shí)序方面來(lái)說(shuō)，若腫瘤內(nèi)部肺動(dòng)脈供血或有受累肺動(dòng)脈內(nèi)有對(duì)比劑通過(guò)，應(yīng)首先通過(guò)支氣管動(dòng)脈灌注腫瘤，并組成病灶，因此還需考慮肺動(dòng)脈內(nèi)對(duì)比劑對(duì)病灶區(qū)域的灌注[12]。因此，在作CT灌注檢查時(shí)，首先需確定灌注血管，本組選擇肺動(dòng)脈主干為流入動(dòng)脈，對(duì)應(yīng)降主動(dòng)脈為流出靜脈，結(jié)果顯示良惡性病變其灌注參數(shù)均有明顯差異。

3.3 CT灌注參數(shù)值評(píng)估本研究中對(duì)不同性質(zhì)肺部占位CT灌注參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，以肺動(dòng)脈干作為灌注冬眠，降主動(dòng)脈作為引流血管，結(jié)果顯示，良惡性肺病變患者其腫瘤MTT、PS、BV等灌注參數(shù)對(duì)比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，與近期文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果一致[13]。惡性肺腫瘤患者其灌注參數(shù)值均高于良性病變患者。其中BV為血容量，是反饋組織血管灌注量的指標(biāo)，提示功能性毛細(xì)血管數(shù)量，一般惡性腫瘤患者組織內(nèi)部新生血管遭受多類(lèi)血管生長(zhǎng)因子的刺激，呈無(wú)控制性生長(zhǎng)狀態(tài)，因此其BV值較良性病變患者高。PS值則為反饋毛細(xì)血管內(nèi)皮通透性的指標(biāo)，一般肺部良性病變者，其腫瘤生長(zhǎng)速度緩慢，新生血管相對(duì)成熟，血管內(nèi)皮通透性發(fā)育尚不完全，PS值則低于惡性腫瘤患者。而MTT值在良惡性肺部腫瘤中有較大的交叉范圍，實(shí)用價(jià)值不高，雖惡性腫瘤MTT值高于良性病變者，但兩者重疊范圍大，應(yīng)用價(jià)值有待考究[14,15]。

本研究中，惡性病變與良性病變的灌注參數(shù)BV及PS值差別最大，且組織病理學(xué)資料顯示，患者病變組織內(nèi)微血管密度上升，BV值亦相應(yīng)提升，而微血管密度降低，則BV值降低，部分毛細(xì)血管發(fā)育不成熟患者，其PS值上升，血管管腔結(jié)構(gòu)良好者，其PS值則有所下降，提示微血管密度的變化與BV、PS值有其相關(guān)性[16]，因此認(rèn)為灌注參數(shù)BV及PS值可反饋病變組織微血管特征。

綜上，多層CT灌注技術(shù)在肺腫瘤良惡性鑒別中有其較高的應(yīng)用價(jià)值，惡性腫瘤患者其CT灌注值BV、PS值均高于良性組，可反饋病變微血管特征，值得推廣。

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(本文編輯:謝婷婷)

The Clinical Value of Multi-slice CT Perfusion in the Differentiation of Lung Lesions

HE Jian-ping, BAI Yu. Baoji City in Shaanxi Province People's Hospital Radiology Department

Objective To investigate the application value of multi-slice CT perfusion in the differentiation of lung lesions.Methods A total of 92 cases lung lesions patients which admitted into the hospital during February 2013 to February 2015 were prospectively analyzed. Among the objects, 58 cases were lung cancer with the diameter of 2-7cm,34 cases were benign lesions, including pulmonary tuberculosis (14 cases), lung abscess (6 cases), inflammatory pseudotumor in (2 cases), nonspecific inflammation(6 cases), hamartoma in (4 cases), and Aspergillus in (2 cases). The diameters of the lesions were 2 to 5cm. All cases underwent multi-slice CT perfusion scanning and the images were transmitted to the workstation and were analyzed by software package. The BV (blood volume), BF (blood flow), PS (surface permeability) and MTT (mean through time) of the lesions were recorded. The application value of multi-slice CT perfusion in the differentiation of lung lesions was analyzed.Results The perfusion parameters like BF, BV, MTT and PS in patients with malignant lesions were significantly higher than those in the benign group, the differences of BV, MTT and PS between the two groups were statistically significant (P＜0.05). BV value which was equal to or larger than 6mg/100g was defined as the threshold of malignant lesions. Therefore, the coincidence rate of multi-slice CT perfusion imaging diagnosis in the benign group was 64.71% while in the malignant group was 100.00%. If the PS value which was equal to or more than 30mL/ min·100g was defined as the threshold of malignant lesions, there were 34 30 cases of benign pulmonary lesions which were confirmed as correct,the coincidence rate was 88.24%(30/34). There were 4 cases misdiagnosed (2 cases of pulmonary tuberculosis and 2 cases of lung abscess). In the 58 cases of malignant lesions, there were 50 cases diagnosed, 8 cases misdiagnosed and the coincidence rate was 86.21%.Conclusion The BV and PS values in patients with malignant lung tumors were higher than those in the benign group. CT perfusion imaging can reflect the microvascular characteristics of different types of lung tumors, which is helpful to the differentiation of benign and malignant lung tumors, and is worth of promotion.

Lung Tumor; Multi-slice CT Perfusion; Differentiation; Diagnosis

R734.2;R730.44

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2015.11.012

何建平

2015-10-07