藍(lán)美紅 高明明 侯代倫
隨著CT在肺結(jié)核篩查中的廣泛應(yīng)用,肺磨玻璃樣結(jié)節(jié)的檢出逐年增多。肺磨玻璃樣結(jié)節(jié)早期明確診斷,可以明顯改善患者治療及預(yù)后效率。不典型腺瘤樣增生(atypical adenomatous hyperplasia,AAH)、肺原位腺癌(adenocarcinoma in situ,AIS)歸類(lèi)為癌前病變,患者早期接受手術(shù),其無(wú)癥狀生存率可達(dá)100%[1]。目前,CT靶重建廣泛應(yīng)用于明確對(duì)肺結(jié)節(jié)的診斷。本研究探討超高分辨率CT(UHRCT)靶掃描和常規(guī)靶重建在肺磨玻璃樣結(jié)節(jié)早期診斷中的價(jià)值。
收集2016年8月至2017年12月期間來(lái)我院篩查的疑診肺結(jié)核患者120例,患者CT掃描均發(fā)現(xiàn)肺內(nèi)有單發(fā)磨玻璃樣小結(jié)節(jié)影,結(jié)節(jié)直徑均≤3 cm,共計(jì)120個(gè)。
1.納入標(biāo)準(zhǔn):①直徑≤3 cm的肺部孤立結(jié)節(jié)灶;②病變周?chē)鸁o(wú)條索狀影、滲出實(shí)變影、肺氣腫、囊腫、粟粒樣結(jié)節(jié)等混合性病變;③患者能較好地配合檢查。
2.排除標(biāo)準(zhǔn):患者不同意進(jìn)行UHRCT靶掃描。
1.CT掃描方法:采用Philips Brilliance 64排螺旋CT儀,掃描前對(duì)患者進(jìn)行呼吸深度和頻率訓(xùn)練,患者仰臥位,于患者深吸氣末屏住呼吸時(shí)進(jìn)行掃描。所有患者均先行常規(guī)CT掃描,范圍從肺尖至肺底。參數(shù):準(zhǔn)直0.625 mm×64,螺距1.08∶1,120 kV,250 mA,掃描時(shí)間5~7 s,視野(FOV)400 mm,重建層厚和間隔均為5 mm,圖像矩陣512×512。發(fā)現(xiàn)病灶后,首先對(duì)結(jié)節(jié)灶進(jìn)行常規(guī)靶重建,重建層厚和間隔均為1 mm,對(duì)重建后無(wú)法定性及可疑肺癌的肺磨玻璃樣結(jié)節(jié),與患者家屬溝通,征得患者同意,再對(duì)同一磨玻璃樣結(jié)節(jié)病灶進(jìn)行超高分辨率CT靶掃描,采用Philips Brilliance 64排螺旋CT儀。掃描參數(shù):準(zhǔn)直0.607 mm×64,螺距0.64∶1,120 kV,300 mA,掃描時(shí)間1~3 s,F(xiàn)OV 140 mm,重建層厚和間隔均為0.67 mm,圖像矩陣1024×1024。本研究經(jīng)山東省胸科醫(yī)院倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn),受檢者均簽訂知情同意書(shū)。
2.CT圖像分析: 所有CT圖像在Philips工作站進(jìn)行重建。縱隔窗窗位40 HU,窗寬350 HU;肺窗窗位-520 HU,窗寬1450 HU。掃描圖像以成對(duì)隨機(jī)的方式并排顯示,掃描信息的注釋被刪除。由2名高年資放射科醫(yī)師在不知曉病理結(jié)果的情況下獨(dú)立閱片。記錄兩種檢查技術(shù)CT圖像上以下征象的有或無(wú),如果判斷困難就按“無(wú)”處理。選擇7個(gè)CT形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,包括:磨玻璃樣結(jié)節(jié)邊界清晰、結(jié)節(jié)內(nèi)實(shí)性成分、增粗肺紋理、毛刺征、空泡征、支氣管征、胸膜牽拉征。計(jì)算并比較UHRCT靶掃描與CT靶重建對(duì)以上各項(xiàng)形態(tài)學(xué)特征的檢出率,以病理為依據(jù),比較這兩種CT檢查技術(shù)對(duì)肺小結(jié)節(jié)病理分期的準(zhǔn)確率。
數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行,計(jì)數(shù)資料的比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖1,2 患者,男,65歲。圖1 為UHRCT靶掃描,顯示結(jié)節(jié)內(nèi)外邊緣清晰,但不銳利(如圖中箭示);圖2 為CT靶重建,顯示結(jié)節(jié)邊緣較規(guī)整,偏向清晰、銳利;組織標(biāo)本病理檢查顯示不典型腺瘤樣增生(AAH)或傾向原位癌(AIS) 圖3,4 患者,男,53歲。圖3為 UHRCT靶掃描,圖像清晰度較圖4 CT靶重建高,征象顯示無(wú)明顯差別;組織標(biāo)本病理檢查提示傾向于微浸潤(rùn)腺癌 圖5,6 患者,女,69歲。圖5 為UHRCT靶掃描,清晰顯示結(jié)節(jié)內(nèi)部實(shí)性成分及亞實(shí)性成分,二者分界可見(jiàn);圖6為 CT靶重建,顯示結(jié)節(jié)密度不均,其內(nèi)高密度成分是增粗肺紋理還是實(shí)性成分顯示不清,結(jié)節(jié)內(nèi)部實(shí)性成分和亞實(shí)性成分邊界不清;組織標(biāo)本病理檢查診斷為浸潤(rùn)性腺癌 圖7,8 患者,女,70歲。圖7 為UHRCT靶掃描,可見(jiàn)磨玻璃樣病灶周?chē)黠@的小支氣管擴(kuò)張;圖8 為CT靶重建,沒(méi)有顯示上述征象;組織標(biāo)本病理檢查診斷為浸潤(rùn)性腺癌
掃描的120個(gè)結(jié)節(jié)中,有91個(gè)病理結(jié)果證實(shí)為癌前病變或微浸潤(rùn)、浸潤(rùn)型肺腺癌。比較UHRCT靶掃描與CT靶重建兩種檢查技術(shù),在肺磨玻璃樣結(jié)節(jié)邊緣清晰、結(jié)節(jié)內(nèi)實(shí)性成分、結(jié)節(jié)內(nèi)增粗肺紋理、空泡征、支氣管征、胸膜牽拉征、毛刺征7種征象的顯示。結(jié)節(jié)邊緣清晰,UHRCT靶掃描為71個(gè)(78.0%),CT靶重建為56個(gè)(61.5%)(χ2=5.863,P=0.015)。結(jié)節(jié)內(nèi)增粗肺紋理,UHRCT靶掃描為60個(gè)(65.9%),CT靶重建為45個(gè)(49.5%)(χ2=5.065,P=0.024)。結(jié)節(jié)內(nèi)實(shí)性成分,UHRCT靶掃描為66個(gè)(72.5%),CT靶重建為50個(gè)(54.9%)(χ2=6.086,P=0.014)。毛刺征UHRCT靶掃描為34個(gè)(37.4%),CT靶重建為29個(gè)(31.9%)(χ2=0.319,P=0.572)。空泡征UHRCT靶掃描為22個(gè)(24.2%),CT靶重建為18個(gè)(19.8%)(χ2=0.513,P=0.474)。支氣管征UHRCT靶掃描為28個(gè)(30.8%),CT靶重建為26個(gè)(28.6%)(χ2=0.105,P=0.746)。胸膜牽拉征UHRCT靶掃描為30個(gè)(33.0%),CT靶重建為21個(gè)(23.1%)(χ2=2.207,P=0.137)。
病理診斷癌前病變(AAH、AIS)30個(gè)(33.0%),微浸潤(rùn)腺癌(MIA)25個(gè)(27.5%),浸潤(rùn)腺癌(IAC)36個(gè)(39.6%),總共91個(gè)。UHRCT靶掃描診斷癌前病變(AAH、AIS)28個(gè)(30.8%),MIA 28個(gè)(30.8%),IAC 35個(gè)(38.5%)。常規(guī)CT靶重建診斷癌前病變(AAH、AIS)37個(gè)(40.7%), 微浸潤(rùn)腺癌(MIA)24個(gè)(26.4%),IAC 30個(gè)(33.0%)。常規(guī)CT靶重建診斷與病理符合數(shù)為75個(gè)(82.4%),不符合數(shù)為16個(gè)(17.6%),UHRCT靶掃描檢查與病理符合數(shù)為86個(gè)(94.5%),不符合數(shù)為5個(gè)(5.5%)。本研究中UHRCT的診斷正確率(94.5%)高于靶重建(82.4%),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.513,P=0.011)。
本研究中癌前病變,多表現(xiàn)為密度欠均質(zhì),低密度區(qū)隱約可見(jiàn)正常肺組織,病灶邊界部分平直、或者多角形表現(xiàn)(圖1,2),癌前病變結(jié)節(jié)內(nèi)部略高密度成分呈邊緣或偏心性分布。癌前病變至MIA期,部分結(jié)節(jié)呈均質(zhì)磨玻璃樣表現(xiàn),形狀整體呈球形(圖3,4),UHRCT靶掃描與CT靶重建微征象的顯示沒(méi)有明顯差別。隨著病變進(jìn)展,MIA、IAC內(nèi)部肺紋理增粗明顯,并伴有實(shí)性成分出現(xiàn),實(shí)性成分以中央性分布居多,浸潤(rùn)性腺癌結(jié)節(jié)內(nèi)部實(shí)性成分較微浸潤(rùn)多見(jiàn);邊緣可見(jiàn)毛刺征、胸膜牽拉征;內(nèi)部可見(jiàn)空泡征、支氣管征(圖5~8)。
肺磨玻璃樣結(jié)節(jié)是指肺內(nèi)局部肺組織密度增加,CT值增高,其密度不足以掩蓋經(jīng)過(guò)的支氣管血管束[2]。肺腺癌的組織學(xué)生長(zhǎng)方式是癌細(xì)胞沿肺泡壁生長(zhǎng),逐漸向周?chē)M織浸潤(rùn),因此癌前病變的磨玻璃樣結(jié)節(jié)邊緣欠清(如圖1),隨著病理分級(jí)的進(jìn)展,其病變體積逐漸增大,密度逐漸增高[3-4]。本研究中,MIA及IAC結(jié)節(jié)邊界多數(shù)清晰,但不銳利,其內(nèi)部實(shí)性成分增加,部分肺紋理增粗(圖5~8)。AAH由Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞或Clara細(xì)胞轉(zhuǎn)變而來(lái),多沿肺泡壁、呼吸性細(xì)支氣管壁生長(zhǎng),屬于輕度或中度不典型增生。AIS顯微鏡下可見(jiàn)肺泡結(jié)構(gòu)存在,肺泡間隔增厚,肺泡間質(zhì)增生,細(xì)胞呈立方形或柱狀,核異型性不顯著,無(wú)分層現(xiàn)象。MIA病理表現(xiàn)為附壁樣生長(zhǎng)的病灶,腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)穿透基底膜,并浸潤(rùn)纖維間質(zhì),細(xì)胞出現(xiàn)分層現(xiàn)象,排列成腺泡樣、乳頭樣。AIS、MIA無(wú)淋巴轉(zhuǎn)移,無(wú)血管或胸膜受累[3,5-6]。IAC型腺癌多數(shù)為亞實(shí)性結(jié)節(jié)。Li等[7]研究發(fā)現(xiàn),純磨玻璃樣結(jié)節(jié)(pGGN)外形趨于圓形更可能為惡性;而對(duì)于混合磨玻璃樣結(jié)節(jié)(mGGN)結(jié)節(jié),磨玻璃樣成分位于結(jié)節(jié)外周,實(shí)性成分位于結(jié)節(jié)中央,則更可能為惡性(圖5,6),這與本研究結(jié)果一致。Saito等[8]研究認(rèn)為,隨著病變浸潤(rùn)程度的增加,空氣支氣管征出現(xiàn)的概率增加(圖7,8),可能是因?yàn)槟[瘤對(duì)基質(zhì)的浸潤(rùn)導(dǎo)致肺的彈性組織收縮,纖維牽拉周?chē)恼7谓M織。由此可見(jiàn),磨玻璃樣結(jié)節(jié)邊緣清晰、結(jié)節(jié)內(nèi)部的亞實(shí)性成分、增粗肺紋理、支氣管征等微征象的清晰顯示,有利于肺癌的影像學(xué)分期,本研究結(jié)果顯示UHRCT靶掃描對(duì)肺結(jié)節(jié)微征象顯示較靶重建清晰。
肺磨玻璃樣結(jié)節(jié)的HRCT征象與病理分期具有一定的相關(guān)性,分析下列征象有助于術(shù)前對(duì)肺磨玻璃樣結(jié)節(jié)的鑒別診斷及分期[9]。AAH、AIS的腫瘤細(xì)胞沿肺泡壁排列較稀疏,生長(zhǎng)范圍也較松散,在病變組織內(nèi)存在未發(fā)生病變的肺泡結(jié)構(gòu)(圖1,UHRCT靶掃描顯示得更為清晰),CT靶重建則表現(xiàn)為瘤-肺界面較模糊,但UHRCT靶掃描可以清晰顯示結(jié)節(jié)邊緣情況,有利于對(duì)肺磨玻璃樣結(jié)節(jié)的病理分期。微浸潤(rùn)腫瘤毛刺征是瘤組織沿血管支氣管向外浸潤(rùn)生長(zhǎng),可伴有炎癥反應(yīng)及結(jié)締組織增生。支氣管充氣征則是腫瘤細(xì)胞沿肺泡壁伏壁生長(zhǎng),支氣管未被完全破壞,使管腔內(nèi)形成活瓣樣的阻塞結(jié)構(gòu),使得進(jìn)入其中的氣體難以排出,形成充氣擴(kuò)張的管道。高豐等[10]研究也顯示,毛刺及分葉征在IAC中顯著高于浸潤(rùn)前病變和MIA,可作為判斷結(jié)節(jié)浸潤(rùn)性的重要依據(jù)之一。空泡征指病灶內(nèi)<5 mm的形態(tài)多樣的透亮影。
本研究中,常規(guī)CT靶重建是在層厚為5 mm CT平掃的基礎(chǔ)上建成厚度為1 mm的圖像,矩陣為512×512,準(zhǔn)直0.625 mm×64;靶掃描是層厚為0.67 mm,矩陣1024×1024,準(zhǔn)直0.607 mm×64。矩陣與重建后圖像的質(zhì)量有關(guān),在相同大小的采樣野中,矩陣越大像素越多,重建后圖像質(zhì)量越高??臻g分辨率也稱(chēng)高對(duì)比分辨率,是指CT掃描圖像分辨兩個(gè)距離很近的微小結(jié)構(gòu)的能力,也就是說(shuō)是分辨斷層上兩鄰近點(diǎn)的能力,主要和探測(cè)器準(zhǔn)直孔徑大小有關(guān)系。掃描的層厚越薄、圖像的數(shù)目越多,重組的效果越好。從理論上來(lái)看UHRCT具有更高的分辨率,更好的圖像質(zhì)量。
而高分辨率模式實(shí)際上是一種強(qiáng)化邊緣、輪廓的函數(shù),能提高圖像分辨率,同時(shí)圖像噪聲相應(yīng)增加。在本研究中采用小視野、微增管電流的方式降低圖像噪聲,所獲得的CT圖像空間分辨率較高,圖像噪聲可接受。從1982年開(kāi)始高分辨率CT(HRCT)應(yīng)用于肺部,HRCT圖像極大地改善了肺組織微細(xì)結(jié)構(gòu)的顯示,例如:周?chē)姆窝?、末梢?xì)支氣管和小葉間隔。自此之后,HRCT掃描在診斷肺小結(jié)節(jié)方面起了非常重要的作用。然而傳統(tǒng)HRCT圖像的空間分辨率從0.23~0.35 mm[11],Kakinuma等[12]研究表明,UHRCT可以檢出直徑為0.12 mm的裂縫。UHRCT對(duì)結(jié)節(jié)與細(xì)支氣管的關(guān)系較HRCT顯示得更清晰,尤其在重建顯示支氣管變化方面有更高的優(yōu)勢(shì)。
本研究中,結(jié)節(jié)邊緣清晰、肺紋理增粗、結(jié)節(jié)內(nèi)部為實(shí)性成分,UHRCT靶掃描均較CT靶重建顯示清晰,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;結(jié)節(jié)邊緣毛刺、胸膜牽拉征、空泡征、支氣管征,UHRCT靶掃描均較靶重建顯示清晰,但是差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。UHRCT靶掃描檢查較CT靶重建的圖像質(zhì)量清晰,與Sheshadri等[13]的研究結(jié)果一致,即使用小FOV進(jìn)行UHRCT掃描,可以顯著提高圖像的空間分辨率。Zhu等[14]研究表明,UHRCT靶掃描對(duì)于混合成分磨玻璃樣病灶可以提供更好的圖像。對(duì)磨玻璃樣結(jié)節(jié)內(nèi)實(shí)性成分及亞實(shí)性成分的顯示,可幫助區(qū)分惡性肺結(jié)節(jié)和可疑結(jié)節(jié),并顯著減少患者隨訪(fǎng)時(shí)間。羅鳳蓮等[15]的研究結(jié)果顯示,UHRCT對(duì)最大徑0.5~2 cm之間的肺磨玻璃樣結(jié)節(jié)的特征(邊緣分葉、毛刺、暈征、空泡征、空氣支氣管征)在檢出率上不低于HRCT。
UHRCT掃描有一定的局限性:首先UHRCT掃描易受心臟波動(dòng)、呼吸運(yùn)動(dòng)影響,容易產(chǎn)生圖像偽影,所以對(duì)靠近心臟的肺小結(jié)節(jié)UHRCT掃描圖像欠清晰。其次,UHRCT需要再次掃描,增加了患者的輻射劑量。本研究中患者例數(shù)較少,對(duì)于肺癌磨玻璃樣結(jié)節(jié)的7種征象,與CT靶重建比較僅3項(xiàng)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,因此UHRCT靶掃描對(duì)早期肺癌的診斷價(jià)值,需要做進(jìn)一步研究。
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