馬 寧，趙 銘，田蓉蓉，劉 洋，李 娟，杜紅彥

(1.山西醫(yī)科大學醫(yī)學影像學系，山西 太原 030001；2.山西省腫瘤醫(yī)院PET/CT中心，山西 太原 030013；3.新鄭市中醫(yī)院腫瘤院區(qū)醫(yī)學影像科，河南 新鄭 451150)

定性診斷孤立性肺結節(jié)(solitary pulmonary nodule， SPN)一直是影像醫(yī)學比較棘手的問題。高分辨率CT(high resolution CT， HRCT)及PET/CT可清楚顯示結節(jié)密度、邊緣特征、周圍關系及代謝信息，是診斷SPN的主要影像學手段。數(shù)學診斷模型可客觀預測SPN危險程度。目前國內外已有多個依靠臨床信息及CT特征的SPN診斷模型[1-2]。本研究擬建立以臨床信息、HRCT及PET/CT資料為基礎的定性診斷SPN模型，并比較觀察其與PET/CT及HRCT對SPN的診斷效能。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2015年1月—2019年3月山西省腫瘤醫(yī)院收治的161例因無法定性診斷而進一步接受PET/CT檢查的SPN患者，男91例，女70例，年齡27～85歲，平均(60.8±9.7)歲。納入標準：①肺部單發(fā)結節(jié)且結節(jié)最大徑5～30 mm；②無縱隔疾病或淋巴結腫大；③無腫瘤病史；④有明確病理診斷結果。

1.2 儀器與方法 采用GE Discovery STE 16排PET/CT掃描儀，顯像劑為18F-FDG，放射化學純度>95%。檢查前囑患者禁食6 h以上，使其空腹血糖<12 mmol/L，經(jīng)靜脈注射18F-FDG，劑量0.12 mCi/kg體質量，待患者平息靜臥50～60 min后行全身PET/CT顯像，掃描范圍自顱頂至股骨上段。首先行低劑量MSCT掃描并PET采集圖像，管電壓120 kV、管電流180 mA，MSCT圖像重建層厚3.75 mm，PET圖像采集7～8床位/例，2.5～3.0分鐘/床位。1 h后對靶結節(jié)行直接HRCT掃描及PET延遲期掃描，管電壓120 kV，管電流300 mA，HRCT掃描重建層厚0.625 mm。將圖像傳輸至AW及Xeleris工作站，并進行圖像融合。

1.3 圖像分析 分別由1名影像科醫(yī)師(高年資主治醫(yī)師)和1名核醫(yī)學科醫(yī)師(副主任醫(yī)師)對HRCT及PET/CT圖像(圖1、2)進行獨立閱片。觀察HRCT有無顯示惡性征象，包括分葉、毛刺、胸膜牽拉、氣管血管集束等；記錄病灶及縱隔血池的最大標準化攝取值(maximum standard uptake value, SUVmax)，如病灶SUVmax高于縱隔血池則計為惡性。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 20.0和MedCalc1 5.0軟件進行統(tǒng)計學分析。以±s表示患者年齡，采用兩獨立樣本t檢驗對良惡性SPN患者進行比較。以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示最大徑及SUVmax，采用Mann-WhitneyU檢驗進行比較。對HRCT征象采用χ2檢驗進行比較。將良惡性SPN之間差異有統(tǒng)計學意義的變量納入多因素Logistic回歸分析，采用Enter法將P<0.05的自變量納入SPN數(shù)學診斷模型。以MedCalc1 5.0繪制HRCT、PET/CT及模型的ROC曲線并計算AUC，以Z檢驗比較三者的診斷效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

161例SPN中，經(jīng)病理診斷惡性131例，包括腺癌107例、鱗癌22例、小細胞肺癌2例；良性30例，其中炎性假瘤7例、錯構瘤8例、結核6例、硬化性肺細胞瘤2例、化膿性炎癥7例。PET/CT診斷惡性136例、良性25例，其中2例假陰性(病理診斷腺癌)，7例假陽性(病理診斷炎性假瘤及結核各3例，化膿性炎癥1例)；其診斷惡性SPN的靈敏度、特異度及準確率分別為98.47%(129/131)、76.67%(23/30)及94.41%(152/161)。HRCT診斷惡性83例、良性78例，其中53例假陰性(病理診斷腺癌39例、鱗癌12例、小細胞癌2例)，5例假陽性(病理診斷錯構瘤及炎性假瘤各2例、化膿性炎癥1例)；其診斷惡性SPN的敏感度、特異度及準確率分別為59.54%(78/131)、83.33%(25/30)及63.98%(103/161)。

單因素分析顯示，惡性SPN患者年齡、結節(jié)直徑及SUVmax均高于良性SPN(P均<0.05)。在HRCT征象方面，惡性SPN分葉、毛刺、胸膜牽拉、氣管血管集束出現(xiàn)比例均高于良性，而良性SPN內部脂肪、鈣化比例高于惡性(P均<0.05)；見表1。

圖2 患者男，41歲，右肺上葉炎性假瘤，F(xiàn)DG低攝取(箭)，SUVmax=3.49 A.MIP； B.HRCT； C.PET/CT融合圖像

二元Logistic回歸分析結果顯示，SUVmax、患者年齡、鈣化及氣管血管集束是良惡性SPN的獨立預測因子(P均<0.05)；見表2。建立回歸方程(即數(shù)學診斷模型)為：X=-5.54+0.31×SUVmax+0.06×年齡+1.32×氣管血管束-2.66×鈣化。選取截斷值P=0.843時，Youden指數(shù)最大，模型診斷惡性SPN的敏感度、特異度及準確率分別為82.44%(108/131)、86.67%(26/30)及83.23%(134/161)。

ROC曲線結果顯示，模型PET/CT及HRCT診斷惡性SPN的AUC分別為0.909、0.876及0.714，見圖3；模型及PET/CT的AUC高于HRCT(Z=5.751、3.095，P<0.001、=0.002)，模型與PET/CT間AUC差異無統(tǒng)計學意義(Z=0.726，P=0.468)。

3 討論

隨著CT設備的普及與人群健康意識的增加，越來越多的SPN患者在體檢或因其他疾病而接受的篩查中被發(fā)現(xiàn)，健康人群中SPN總檢出率約31%，其中絕大多數(shù)為良性，惡性比例僅為1.0%～1.5%[3]。

圖3 數(shù)學模型、PET/CT及HRCT診斷惡性SPN的ROC曲線

HRCT可清楚顯示SPN內部及邊緣特征，分葉征、空泡、細短毛刺、胸膜牽拉及氣管血管集束等均為具有代表性的惡性征象，大多與腫瘤細胞生長浸潤方式密切相關，如腫瘤細胞在肺泡壁間不同程度播散及結締組織增生在HRCT圖像上表現(xiàn)為分葉或細短毛刺改變[4]。本組分葉、毛刺、胸膜牽拉及血管集束在惡性SPN中出現(xiàn)比例較高，與既往文獻[5-6]報道基本一致；但良惡性SPN之間病變位置(左肺或右肺、上葉或中下葉)無明顯差異，與既往研究[5-6]有所不同，可能與觀察對象存在個體差異有關。本研究HRCT診斷惡性SPN的準確率僅63.97%，與既往研究[7]結果相近，提示單純依據(jù)HRCT惡性征象定性診斷SPN效果不佳。

表1 良惡性SPN患者相關資料

表2 多因素Logistic回歸分析結果

美國放射學院2019版Lung-RADS 1.1和弗萊希納(Fleischner)學會2017版肺結節(jié)隨訪指南提出，對于直徑≥8 mm的肺結節(jié)均有必要行PET/CT檢查[8-9]。惡性腫瘤細胞增殖旺盛，導致代謝水平高于良性，通常SUVmax>2.5的結節(jié)傾向于診斷惡性。本研究中鑒別診斷良惡性SPN的SUVmax閾值為5.38，可能與本組良性SPN中活動性炎癥(7/30，23.33%)占比較大有關。結合形態(tài)變化和代謝特征，本組PET/CT診斷惡性SPN的靈敏度達98.47%，但特異度較低(76.67%)，提示存在過度治療風險。本研究中42.86%(3/7)炎性假瘤和50.00%(3/6)結核被誤診，可能與18F-FDG并非惡性腫瘤特異性顯像劑相關，如炎性假瘤主要以肌纖維母細胞、漿細胞等組成而導致FDG高攝取，且形態(tài)特征與惡性腫瘤相似[10-11]。

數(shù)學模型診斷 SPN以其客觀性、易獲得性和可重復性等優(yōu)點成為研究熱點，如國外應用廣泛的Mayo模型和VA模型[1]；但Mayo模型過多關注患者臨床信息，對SPN本身形態(tài)特征關注不足，而VA模型樣本全部來自于退伍軍人，且獲得最終病理結果的樣本量較少。本研究分析15個臨床信息和影像學征象，并將單因素分析結果顯示差異有統(tǒng)計學意義的9個變量納入多因素分析，最終僅SUVmax、患者年齡、氣管血管集束和鈣化被納入模型，其中氣管血管集束與惡性SPN的相關度最高(OR=3.760)。氣管血管集束與新生腫瘤組織分裂增殖活躍相關，在周圍型肺癌中的出現(xiàn)率為37%～83%，腫瘤細胞所需血供和氧氣遠大于正常細胞，其分泌的血管生長因子誘導新生血管形成，表現(xiàn)為肺內紋理向病變處糾集后消失甚至穿透結節(jié)[10]。程遠等[2]對362例SPN患者進行建模觀察，并將鈣化作為保護因素納入模型，其偏回歸系數(shù)為-1.532，優(yōu)勢比OR為0.216。本組中發(fā)現(xiàn)結節(jié)中存在鈣化亦提示良性SPN。Fleischner學會[6]與Lung-RADS 1.1[9]也提出SPN中出現(xiàn)鈣化灶多為良性。SPN直徑作為單獨預測因素被納入Mayo和VA模型，但在本研究中，雖然單因素分析顯示良惡性SPN直徑差異有統(tǒng)計學意義，但多因素分析時并未顯示其具有診斷價值，可能與本組SPN直徑多為10～30 mm、而5～10 mm者僅占4.97%(8/161)有關，也可能與Mayo和VA模型作為初篩評價標準而納入了良性病例更多有關。既往研究[12]顯示亞實性SPN可能是肺腺癌的早期表現(xiàn)，特別是在女性和非吸煙患者中，但本研究中良惡性SPN在患者性別和結節(jié)密度方面未見明顯差異，可能與本組亞實性病變占比較少(19/161，11.80%)有關，需要更大樣本量進一步分析。

綜上所述，氣管血管集束、患者高齡及SUVmax增高是惡性SPN的重要征象。PET/CT定性診斷SPN的效能優(yōu)于HRCT，對于HRCT難以定性的SPN患者，有必要行PET/CT檢查?；赑ET/CT所建數(shù)學模型的診斷價值與PET/CT相仿，且特異度更高，臨床醫(yī)師可在PET/CT基礎上納入該模型加以效驗，以作出最佳診斷。