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        肺部腫塊CT強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

        2015-07-31 23:17:57廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院放射科廣東廣州510260
        中國(guó)CT和MRI雜志 2015年7期
        關(guān)鍵詞:區(qū)域結(jié)構(gòu)

        廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院放射科(廣東 廣州 510260)

        石宇文 李敏健 譚理連 陳德基 李玉娥

        肺部腫塊CT強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

        廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院放射科(廣東 廣州 510260)

        石宇文 李敏健 譚理連 陳德基 李玉娥

        目的分析不同性質(zhì)的肺部腫塊內(nèi)部強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)及強(qiáng)化分布表現(xiàn)的特點(diǎn),并探討其診斷價(jià)值。方法將68例已確診的肺內(nèi)腫塊(直徑≥3cm)分為惡性、良性和活動(dòng)性炎癥三組,分析各組CT動(dòng)脈期增強(qiáng)腫塊內(nèi)部強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)類型及強(qiáng)化分布表現(xiàn)的特點(diǎn),采用卡方檢驗(yàn)對(duì)腫塊性質(zhì)與微細(xì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)關(guān)聯(lián)性進(jìn)行檢驗(yàn),對(duì)每?jī)山M進(jìn)行比較。結(jié)果腫塊性質(zhì)與微結(jié)構(gòu)顆粒分型有中度關(guān)聯(lián)(fisher值=51.119,P<0.001),其Contingency Coefficient為0.649,惡性腫塊主要是微顆粒型比例高,良性腫塊主要是大顆粒型比例高,炎癥腫塊主要是大顆粒型和混合型比例高。腫塊性質(zhì)與強(qiáng)化分布類型有中度關(guān)聯(lián)(fisher值=42.662,P<0.001),其Contingency Coefficient為0.605,惡性腫塊主要是邊緣強(qiáng)化類型比例高,良性腫塊和炎癥腫塊主要是中央強(qiáng)化類型比例高。結(jié)論不同性質(zhì)的肺部腫塊其內(nèi)部強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同,可能反映了不同性質(zhì)腫塊的病理特點(diǎn),對(duì)腫塊的定性診斷很有幫助。

        肺部腫塊;體層攝影術(shù);X線計(jì)算機(jī);圖像增強(qiáng);微細(xì)結(jié)構(gòu)

        肺部團(tuán)塊性病灶的定性診斷是一大難點(diǎn),不少學(xué)者對(duì)此做了大量廣泛及深入的研究,過(guò)往主要集中在對(duì)不同性質(zhì)團(tuán)塊的形態(tài)、邊緣、肺瘤界面、病灶強(qiáng)化程度等的研究,在對(duì)病灶血供方面更作了動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描、灌注成像等方面的定量分析,試圖以其作為鑒別肺部團(tuán)塊性質(zhì)的切入點(diǎn)。隨著胸部CT設(shè)備的時(shí)間分辨率及空間分辨率的不斷提高,團(tuán)塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)表現(xiàn)能更清晰顯示。筆者通過(guò)回顧性分析經(jīng)組織病理檢查及臨床治療隨訪證實(shí)的肺部腫塊的CT表現(xiàn),探討不同性質(zhì)的肺部腫塊其內(nèi)部強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)及強(qiáng)化分布表現(xiàn)的特點(diǎn)?,F(xiàn)報(bào)告如下。

        1 資料與方法

        1.1 臨床資料收集2013年1月至2014年6月期間來(lái)院就診經(jīng)手術(shù)病理或臨床隨訪證實(shí)的肺部腫塊患者68例,男36例,女32例,年齡21~80歲,平均年齡56.13歲。腫塊橫斷面最大直徑3.0cm~7.0cm,平均4.62cm。60例通過(guò)手術(shù)、纖支鏡活檢、CT引導(dǎo)經(jīng)皮肺穿刺活檢獲得組織學(xué)或細(xì)胞學(xué)診斷證實(shí),5例通過(guò)抗生素治療后腫塊明顯縮小或消失證實(shí),2例通過(guò)抗結(jié)核治療后腫塊明顯縮小證實(shí),1例通過(guò)抗風(fēng)濕治療后腫塊明顯縮小證實(shí)。其中惡性腫塊45例(鱗癌21例,腺癌15例,小細(xì)胞癌4例,腺鱗癌2例,肝細(xì)胞癌肺轉(zhuǎn)移2例,乳腺癌肺轉(zhuǎn)移1例);良性腫塊17例(炎性假瘤6例,慢性炎性肉芽腫4例,機(jī)化性肺炎2例,慢性肺膿腫2例,結(jié)核瘤2例,風(fēng)濕結(jié)節(jié)1例),活動(dòng)性炎癥腫塊6例(細(xì)菌性肺炎5例,干酪性肺炎1例)。

        1.2 CT檢查方法全部病例均采用Siemens Sensation 16排螺旋CT機(jī)?;颊哂谏钗鼩鉅顟B(tài)下掃描,掃描范圍自肺尖至肺底,層厚5mm,層距5mm,準(zhǔn)直器寬度1.5~2.5mm。管電壓120KV,管電流150mA。增強(qiáng)使用非離子型對(duì)比劑(優(yōu)維顯300mgI/ml或歐乃派克300mgI/m1),以高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射,流率2.5~3ml/s,總量100ml,行動(dòng)脈期(延時(shí)25秒)掃描。設(shè)定統(tǒng)一觀察參數(shù):窗寬170,窗位80。由兩名資深放射科醫(yī)師在未知病理或臨床證實(shí)診斷的前提下采用PACS系統(tǒng)BACOO高清顯示屏閱讀圖像,放大2~3倍,選擇病灶實(shí)質(zhì)強(qiáng)化區(qū)觀察病灶內(nèi)部的細(xì)微顆粒結(jié)構(gòu)及強(qiáng)化分布情況,有分歧者最終商討達(dá)成一致。

        1.3 入組標(biāo)準(zhǔn)選取境界清晰,直徑大于或等于3cm的病灶入組。排除對(duì)象:1、邊界模糊的典型滲出病灶;2、直徑小于3cm病灶,容易受部分容積效應(yīng)影響觀察結(jié)果;3、非動(dòng)脈期增強(qiáng)病灶。4、內(nèi)部明顯壞死液化而實(shí)質(zhì)部分較少的病灶。有4例患者肺部有2個(gè)病灶以上,選取其中之一符合要求的病灶進(jìn)行評(píng)判。

        1.4 結(jié)果判斷根據(jù)Littleton[1]和Zhang[2]等分類方法,將肺內(nèi)腫塊分為惡性、良性、和活動(dòng)性炎癥(簡(jiǎn)稱炎癥)三組。選取同一病例同一次動(dòng)脈期增強(qiáng)掃描序列的正常肝組織的微顆粒結(jié)構(gòu)作為參照,把腫塊強(qiáng)化區(qū)域內(nèi)顆粒按大小分為三種:微顆粒(顆粒小于0.2cm×0.2cm),相當(dāng)于參照的肝組織微顆粒;大顆粒(顆粒大小在0.4cm×0.4cm以上),相當(dāng)于參照的肝組織微顆粒的兩倍大小以上;小顆粒(顆粒大小介于微顆粒與大顆粒之間)。病灶強(qiáng)化區(qū)域微結(jié)構(gòu)則按顆粒的種類和分布規(guī)律分為以下四種類型:①大顆粒型:病灶內(nèi)實(shí)質(zhì)強(qiáng)化區(qū)域內(nèi)的大部分顆粒(超過(guò)60%)表現(xiàn)為大顆粒,強(qiáng)化明顯,境界較清晰,大顆粒常突出邊緣形成病灶輪廓;②小顆粒型:實(shí)質(zhì)強(qiáng)化區(qū)域內(nèi)的顆粒大部分(超過(guò)60%)呈小顆粒,顆粒分布均勻。輕-中度強(qiáng)化,病灶邊緣較平整,常無(wú)顆粒狀突出表現(xiàn);③微顆粒型:強(qiáng)化區(qū)域(超過(guò)60%)呈一片均質(zhì)微顆粒,近似于胸廓肌肉組織的微顆粒結(jié)構(gòu),輕-中度強(qiáng)化,病灶邊緣平整;④混合型:病灶內(nèi)顆粒大小不一,兼有上述兩種或兩種以上類型細(xì)微顆粒,所占據(jù)比例相當(dāng),分布不均勻。病灶強(qiáng)化區(qū)域分布微結(jié)構(gòu)表現(xiàn)根據(jù)肉眼觀察到的密度改變分四種類型:①邊緣強(qiáng)化型:病灶周邊區(qū)域強(qiáng)化明顯,中央?yún)^(qū)域相對(duì)較低;②中央強(qiáng)化型:病灶中心區(qū)域強(qiáng)化明顯,周邊區(qū)域相對(duì)較低;③均勻強(qiáng)化型:病灶呈較均勻強(qiáng)化;④散在斑片狀強(qiáng)化型:病灶內(nèi)強(qiáng)化灶呈高低相間斑片狀分布。

        1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用spss20.0軟件進(jìn)行分析,采用卡方檢驗(yàn)對(duì)關(guān)聯(lián)性進(jìn)行檢驗(yàn),當(dāng)有單元格理論頻數(shù)小于5時(shí),采用fisher精確檢驗(yàn),用Contingency Coefficient表示關(guān)聯(lián)性的強(qiáng)度。采用z檢驗(yàn)Bonferroni法調(diào)整P值對(duì)每?jī)山M的微結(jié)構(gòu)顆粒類型及強(qiáng)化分布表現(xiàn)類型進(jìn)行比較,以P<0.05作為差異顯著性標(biāo)準(zhǔn)。

        表1 腫塊強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)結(jié)構(gòu)顆粒類型比較 (例)

        表2 腫塊強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)化分布表現(xiàn)類型比較(例)

        2 結(jié) 果

        2.1 本組病例典型影像學(xué)表現(xiàn)見(jiàn)圖1-11。

        2.2 惡性、良性、炎性腫塊強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)結(jié)構(gòu)顆粒類型的比較見(jiàn)表1。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,腫塊性質(zhì)與微結(jié)構(gòu)顆粒分型有關(guān)聯(lián)(fisher值=51.119,P<0.001),其Contingency Coefficient為0.649,為中度關(guān)聯(lián),從腫塊的微結(jié)構(gòu)顆粒分型構(gòu)成比可見(jiàn),惡性腫塊主要是微顆粒型比例高,良性腫塊主要是大顆粒型比例高,炎癥腫塊主要是大顆粒型和混合型比例高。而良性和炎性腫塊的各種顆粒類型比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,三種性質(zhì)腫塊的小顆粒類型比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。惡性腫塊與炎性腫塊在混合型顆粒比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,但兩者與良性腫塊間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

        2.3 惡性、良性、炎性腫塊強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)化分布表現(xiàn)類型的比較見(jiàn)表2。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,腫塊性質(zhì)與強(qiáng)化分布類型有關(guān)聯(lián)(fisher值=42.662,P<0.001),其Contingency Coefficient為0.605,為中度關(guān)聯(lián),從腫塊性質(zhì)的強(qiáng)化分布分型構(gòu)成比可見(jiàn),惡性腫塊主要是邊緣強(qiáng)化比例高,良性腫塊和炎癥腫塊主要是中央強(qiáng)化比例高。而良性和炎性腫塊的各種強(qiáng)化分布類型間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,三種性質(zhì)腫塊在均勻強(qiáng)化及斑片狀強(qiáng)化類型間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

        圖1-3 左下肺鱗癌。圖1增強(qiáng)動(dòng)脈期掃描顯示左下肺腫塊強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)結(jié)構(gòu)呈微顆粒型,強(qiáng)化分布表現(xiàn)呈邊緣強(qiáng)化型。圖2作為參照的與圖1同序列的正常肝組織微顆粒結(jié)構(gòu)。圖3病理顯示癌細(xì)胞排列緊密,質(zhì)地均勻(HE×100)。圖4-6 右上肺炎性假瘤。圖4增強(qiáng)動(dòng)脈期掃描顯示腫塊強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)結(jié)構(gòu)呈大顆粒型,強(qiáng)化分布表現(xiàn)呈中央強(qiáng)化型。圖5作為參照的與圖4同序列的正常肝組織微顆粒結(jié)構(gòu)。圖6病理顯示炎性肉芽組織(HE×100)。圖7-9 右下肺新型隱球菌肺炎。圖7增強(qiáng)動(dòng)脈期掃描顯示腫塊強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)結(jié)構(gòu)呈小顆粒型,強(qiáng)化分布表現(xiàn)呈均勻強(qiáng)化型。圖8作為參照的與圖7同序列的正常肝組織微顆粒結(jié)構(gòu)。圖9病理顯示炎性肉芽組織,伴組織細(xì)胞增生,胞漿內(nèi)外見(jiàn)多量圓形及卵圓形帶莢膜的酵母型菌(HE×100)。圖10-11 右下肺癌。腫塊強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)結(jié)構(gòu)呈微顆粒型,與同層顯示的正常肝組織微顆粒結(jié)構(gòu)相仿。圖11強(qiáng)化分布表現(xiàn)呈邊緣強(qiáng)化型,外周強(qiáng)化較明顯,向中心區(qū)逐漸降低。

        3 討 論

        肺部不同性質(zhì)病灶因其組織結(jié)構(gòu)及病理基礎(chǔ)差異,可能表現(xiàn)出不同的強(qiáng)化特點(diǎn),隨著CT掃描設(shè)備的時(shí)間分辨率和空間分辨率的不斷提高,能使病灶內(nèi)部的結(jié)構(gòu)更清晰顯現(xiàn)。據(jù)文獻(xiàn)[3、4]報(bào)道,肺部病灶強(qiáng)化峰值時(shí)間在延時(shí)1min以內(nèi),主要集中在21~39s之間。隨著時(shí)間向后推移,不同性質(zhì)病灶間強(qiáng)化差異減少,本組選擇動(dòng)脈期(延時(shí)25s)掃描,不同性質(zhì)病灶強(qiáng)化更能顯示出其微細(xì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

        3.1 微細(xì)結(jié)構(gòu)顆粒類型特點(diǎn)分析本研究結(jié)果顯示,肺部惡性腫塊強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)結(jié)構(gòu)通常顯示為較均勻分布的微顆粒類型(圖1-3、10-11),近似于同層胸壁肌肉強(qiáng)化的微結(jié)構(gòu)特點(diǎn),與良性病灶的顆粒類型對(duì)比有顯著性差異,P<0.05。均勻微顆粒結(jié)構(gòu)可能是均質(zhì)組織在CT圖像上的表現(xiàn),反映肺部惡性腫瘤細(xì)胞排列緊密,實(shí)性腫瘤組織質(zhì)地均勻密實(shí),生長(zhǎng)方式為從某一中心點(diǎn)向外膨脹或蔓延。因此筆者認(rèn)為,惡性腫瘤微顆粒類型的微結(jié)構(gòu)表現(xiàn)符合其病理改變。炎性假瘤的組織學(xué)特點(diǎn)是紡錘樣細(xì)胞增生并夾雜有膠原的滲透,同時(shí)有淋巴細(xì)胞、纖維組織、炎性肉芽腫的增生[5]。機(jī)化性肺炎可以表現(xiàn)為結(jié)節(jié)、團(tuán)塊或片狀影,其主要病理特點(diǎn)是氣腔內(nèi)被纖維黏液樣及息肉樣的肉芽組織栓填充[6]。團(tuán)塊型肺結(jié)核與肺癌在CT上難以鑒別,兩者都可見(jiàn)分葉征、毛刺征以及阻塞性炎癥等,而肉芽組織與干酪性壞死的不同構(gòu)成比與分布決定了病灶不同的強(qiáng)化特點(diǎn)[7]。良性和炎性腫塊病變處于不同的病理階段,肉芽組織與其他組織的不同構(gòu)成比與分布決定了病灶的不同強(qiáng)化微細(xì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。大顆粒和小顆粒可能是良性或炎性病灶中數(shù)量不等的微小肉芽結(jié)節(jié)聚集成團(tuán)的CT微細(xì)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)(圖4-6、7-9),粗大顆粒常構(gòu)成病灶的邊緣輪廓,使病灶邊緣呈鋸齒狀或桑葚狀改變,而在各個(gè)微小肉芽結(jié)節(jié)之間存在著纖維組織、炎性細(xì)胞、滲出液等低強(qiáng)化組織,能襯托出富含新生毛細(xì)血管的明顯強(qiáng)化的微小肉芽組織結(jié)節(jié)。本組良性和炎性腫塊病例的微細(xì)結(jié)構(gòu)顆粒類型也表現(xiàn)出多樣性,但僅1例表現(xiàn)為微顆粒型,與惡性病灶比較,其微細(xì)結(jié)構(gòu)顆粒類型有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.05。惡性病灶中,亦可見(jiàn)個(gè)別較大強(qiáng)化顆粒,但通常不突出邊緣形成輪廓,考慮在病灶中混雜炎性或結(jié)核病灶的原因所致。

        3.2 腫塊強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)化分布表現(xiàn)類型分析本研究中惡性病灶典型的強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)化分布表現(xiàn)類型為邊緣強(qiáng)化型,外周強(qiáng)化較明顯,向中心區(qū)逐漸降低(圖1-3、10-11),反映腫瘤病灶越近中央?yún)^(qū)域血供越少,容易造成中央?yún)^(qū)組織缺血壞死。瘤體的增強(qiáng)表現(xiàn)與其大小有密切的關(guān)系,有研究報(bào)道[8],肺癌直徑<3cm時(shí)多為均勻性增強(qiáng),>3cm時(shí)以不均勻增強(qiáng)或周邊增強(qiáng)為主。本研究選取直徑大于或等于3cm的病灶入組,絕大多數(shù)表現(xiàn)為邊緣強(qiáng)化型。炎性結(jié)節(jié)的種類、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性決定了增強(qiáng)的多樣性[8],本組資料以中央強(qiáng)化比例高,同時(shí)伴有均勻強(qiáng)化和斑片狀強(qiáng)化。中央強(qiáng)化高于外周極少見(jiàn)于惡性病灶,兩者比較有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。炎性或結(jié)核腫塊亦可出現(xiàn)中央無(wú)強(qiáng)化區(qū)或空洞,這一表現(xiàn)的病理基礎(chǔ)為組織炎性壞死或干酪樣壞死,而非供血不足,鄰近無(wú)強(qiáng)化區(qū)或空洞周圍組織強(qiáng)化明顯,與無(wú)強(qiáng)化區(qū)分界清晰,而非漸進(jìn)性強(qiáng)化減弱,空洞病灶在惡性病變極少見(jiàn)空洞邊緣強(qiáng)化,而在良性空洞則較常見(jiàn),并常表現(xiàn)為上述大顆粒類型或者混合型的微細(xì)顆粒類型表現(xiàn)。均勻強(qiáng)化及散在斑片狀強(qiáng)化在良惡性病變間無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

        總之,不同性質(zhì)的肺部腫塊其內(nèi)部強(qiáng)化區(qū)域微細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)及強(qiáng)化分布表現(xiàn)的特點(diǎn)可能反映了不同性質(zhì)腫塊的病理特點(diǎn),根據(jù)肺部團(tuán)塊強(qiáng)化區(qū)域的微細(xì)結(jié)構(gòu)顆粒類型特點(diǎn)、強(qiáng)化區(qū)域分布表現(xiàn)類型,結(jié)合病灶的形態(tài)、邊緣、周圍結(jié)構(gòu)表現(xiàn)及強(qiáng)化程度等可大大提高CT對(duì)肺部腫塊定性診斷的準(zhǔn)確性。

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        (本文編輯: 汪兵)

        Analysis on the Microstructure Characteristics of Lung Masses on Enhanced CT Scan

        SHI Yu-wen, LI Ming-jian, TAN Li-liang,et al., Department of Radiology,The second hospital of Guangzhou Medical University

        ObjectiveTo analysis the micro-sized particles and strengthening distribution characteristics of different lung masses on enhanced CT scan, and to explore theirs diagnostic value.Methods68 patients with lung mass confirmed by histopathological examination and clinical follow-up were examined with enhancement CT. Then all lung masses were divided into three groups :malignant, benign, and active inflammation, Analysised on the micro-sized particles and strengthening distribution characteristics of each groups, examined the association between the nature of lung mass and the microstructure characteristics using chi-square test, compared each of the two groups.ResultsThe micro-sized particles were moderate Associated with the nature of lung masses (fisher value=51.119, P<0.001), Contingency Coefficient was 0.649, malignant masses were mainly micro particle type high proportion, benign masses were mainly large particle type high proportion, inflammatory masses were mainly large particle type and mixed type high proportion .The improved distribution type were moderate associated with the nature of lung masses (fisher value = 42.662, P<0.001), Contingency Coefficient was 0.605, malignant masses were mainly edge reinforcement high proportion, the benign masses and inflammation masses were mainly the central reinforcement high proportion.ConclusionThe micro-sized particles and strengthening distribution characteristics of the lung masses with different nature may reflect the characteristics of the pathological changes of different masses, it is very helpful to diagnose and differential diagnoses of lung masses.

        Lung Mass; Tomography,X-ray computed; Image Enhancement; Microstructure

        10.3969/j.issn.1672-5131.2015.07.011

        R734.2;R445.3

        A

        2015-05-19

        石宇文

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