周麗瓊 許 偉 牛 磊

1.徐州醫(yī)科大學醫(yī)學影像學院(江蘇 徐州 221000)

2.徐州醫(yī)科大學附屬宿遷醫(yī)院影像科(江蘇 宿遷 223800)

3.徐州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院介入科(江蘇 徐州 221000)

肺癌作為目前發(fā)病率首位的惡性腫瘤，其中肺腺癌的發(fā)病率高于鱗癌，且呈現(xiàn)年輕化趨勢，早期診斷和治療是能夠明顯提高生存期，文獻報道原位癌和微浸潤癌的術后生存率接近100%[1-2]。高分辨率多層螺旋CT及其人工智能技術的普及應用，對于肺結節(jié)的檢出率明顯提高。參照2011年國際肺癌研究協(xié)會發(fā)布的肺腺癌分類標準[3]分為浸潤前病變(pre-invasive，PI)、微浸潤腺癌(micro-invasive cancer，MIA)和浸潤性腺癌(invasive adenocarcinoma，IAC)三組。其中不典型腺瘤樣增生(atypical adenoid hyperplasia，AAH) 和原位腺癌 (adenocarcinoma in situ，AIS)屬于PI組。如何進行多層螺旋CT(multi-slice CT，MSCT)掃描技術獲得最佳的圖像質量，提供病灶的細節(jié)信息是其正確診斷的關鍵。本文回顧性分析91例經病理證實的肺腺癌結節(jié)患者，對比常規(guī)胸部CT平掃及局部小FOV靶掃描技術對肺腺癌結節(jié)的支氣管改變的識別和分型，并分析不同病理類型下小FOV靶掃描技術顯示MSCT征象的差異。

1 材料與方法

1.1 臨床資料回顧性收集2019年1月至2021年12月間病理確診的91例肺腺癌結節(jié)MSCT常規(guī)平掃及小FOV靶掃描圖像資料進行對比分析。其中男47例，女44例，年齡27～72歲，平均(52.41±10.01)歲。

納入標準：穿刺或胸腔鏡、手術并經病理證實的肺腺癌結節(jié)，既往無其他部位惡性腫瘤病史，結節(jié)最大徑≤3cm，有常規(guī)的胸部MSCT掃描圖像和小FOV的靶掃描圖像。排除標準：多發(fā)或多中心的肺結節(jié)，非肺腺癌的患者，既往有惡性腫瘤病史，無法配合屏氣，病灶顯示不清或有呼吸偽影影響觀察者。

1.2 檢查方法本研究采用的設備為飛利浦Brilliance iCT 256層螺旋CT機，常規(guī)進行胸部掃描及局部小FOV靶掃描。仰臥位橫斷軸位掃描，雙臂上舉，自頭向足方向，掃描范圍從肺尖至肺底，掃描時囑咐患者按照呼吸指令進行深吸氣后屏氣掃描。掃描參數(shù)：①常規(guī)胸部掃描：管電壓120kV,自動毫安管電流技術，準直寬度64×1.25，螺距1.375：1，重建層厚和層間距1.25mm，矩陣512×512，視野FOV 36cm，標準算法。②小FOV靶掃描：管電壓120kV,管電流280mAs,準直寬度128×0.625，螺距0.531:1，重建層厚和層間距0.625mm，矩陣1024×1024，視野FOV 20-23cm，以病灶為中心上下3cm為掃描區(qū)域。迭代iDose4算法，特殊部位的結節(jié)采用生理輔助通氣狀態(tài)下側/斜/俯臥位(病灶盡量位于掃描肺野高處)個性化掃描，如心影旁肺結節(jié)采用患側在上側臥位掃描，后肋膈角區(qū)域的結節(jié)采用俯臥位掃描。

1.3 觀察指標和圖像分析所有患者的常規(guī)掃描圖像和小FOV靶掃描圖像傳輸至后處理工作站進行冠狀位、矢狀位等多平面重組觀察和數(shù)據測量。MSCT圖像觀察內容包括：病灶橫截面最大直徑、形態(tài)(類圓形或不規(guī)則形)，有無實性成分，“分葉”征、“毛刺”征、“空泡”征、空氣“支氣管”征、胸膜“凹陷”征、微血管征象(血管在病變結節(jié)中扭曲、僵直、增粗等)，同時觀察結節(jié)與支氣管情況，并進行分型。參照文獻[4]，肺結節(jié)與支氣管的關系分以下四型:Ⅰ型：支氣管在肺結節(jié)邊緣直接被阻塞、截斷，Ⅱ型：支氣管進入肺結節(jié)時變尖、變細或錐形狀截斷，Ⅲ型：支氣管被肺結節(jié)包繞穿過，可狹窄、僵硬、擴張，Ⅳ型：支氣管沿著結節(jié)邊緣繞行而不中斷，管腔受壓或者變扁。窗位/窗寬：-700HU/1500HU，根據不同個體圖像可實時調整窗寬為-350HU～-700HU(以肉眼能夠分辨為最佳圖像)，以多角度、多方位顯示結節(jié)形態(tài)與支氣管的關系。

1.4 統(tǒng)計學分析采用SPSS 23.0版本統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據處理，計量資料數(shù)據以 ()表示，非正態(tài)分布樣本采用Kruskal Wallis H檢驗，計數(shù)資料以率或百分數(shù)表示，采用χ2檢驗，采用雙側檢驗，以P<0.05 認為差異有統(tǒng)計學意義。不同病理類型(PI、MIA、IAC)組病灶大小繪制受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic，ROC)，計算曲線下面積(area under the curve，AUC)進行分析。

2 結 果

2.1 不同病理類型(PI、MIA、IAC)肺腺癌結節(jié)組的基本臨床資料及定量分析本組共手術確診91例肺腺癌結節(jié)，均為單發(fā)。其中AAH共9例，AIS共14例，MIA共28例，IAC共40例。病灶直徑6.3mm～26.3mm，平均(13.07±4.14)mm。不同病理類型(PI、MIA、IAC)組之間的性別比和發(fā)生部位比較均無統(tǒng)計學差異(χ2=0.617，2.748，P=0.735，0.949)。而腫瘤的平均直徑三組比較有顯著統(tǒng)計學差異(H=34.13，P=0.000)。PI組和MIA組比較的ROC曲線顯示其AUC為0.764(95%CI 0.635～0.893)，P=0.001，其最佳界值為11.35mm，靈敏度為60.7%，特異度為82.6 %。MIA組和IAC組比較的ROC曲線顯示其AUC為0.815(95%CI 0.717～0.913)，P=0.000，其最佳界值為14.95mm，靈敏度為65.0%，特異度為85.7%(見圖1A～圖1B)。

圖1 不同病理類型肺腺癌結節(jié)腫瘤直徑ROC曲線比較(圖1A：PI和MIA組,圖1B:MIA和IAC組)。

2.2 小FOV靶掃描的多層螺旋CT表現(xiàn)對照結果本組91例肺腺癌結節(jié)均進行小FOV的靶掃描，對照術后病理的不同類型，其MSCT征象中，除了空泡征和微血管征象無統(tǒng)計學意義外，其余MSCT征象(類圓形、有實性成分、“分葉”癥、“毛刺”征、胸膜“凹陷”征、支氣管改變)三組之間比較均有統(tǒng)計學意義(P均<0.01)(表1)。PI組和MIA組比較MSCT顯示有無實性成分(χ2=5.879，P=0.015)、支氣管改變(χ2=4.32，P=0.037)有統(tǒng)計學意義，余征象均無統(tǒng)計學意義。MIA組和IAC組比較MSCT顯示“分葉”征(χ2=11.201，P=0.001)、“毛刺”征(χ2=3.856，P=0.049)、胸膜“凹陷”征(χ2=5.318，P=0.021)有統(tǒng)計學意義，余征象均無統(tǒng)計學意義。PI和IAC組比較MSCT顯示類圓形(χ2=7.563，P=0.006)、有無實性成分(χ2=13.269，P=0.000)、“分葉”征(χ2=17.262，P=0.000)、“毛刺”征(χ2=12.089，P=0.000)、胸膜“凹陷”征(χ2=12.235，P=0.000)、支氣管改變(χ2=9.700，P=0.001)有統(tǒng)計學意義，余征象均無統(tǒng)計學意義。

表1 不同類型肺肺腺癌的MSCT征象(病灶，%)

2.3 小FOV靶掃描技術對肺腺癌結節(jié)-支氣管分型顯示結果本組91例肺腺癌結節(jié)，常規(guī)CT掃描共發(fā)現(xiàn)56例(61.5%)支氣管改變，小FOV靶掃描發(fā)現(xiàn)78例(85.7%)支氣管改變，兩組掃描技術對支氣管改變顯示率比較差異有顯著統(tǒng)計學意義(χ2=13.695，P=0.000)。小FOV靶掃描顯示肺腺癌結節(jié)-支氣管關系分析中，浸潤前病變組(AAH+AIS)23例中支氣管改變顯示率65.2%(15/23)，以Ⅳ型(10/23，43.5%)為主。浸潤性病變組(MIA+IAC)68例中支氣管改變顯示率92.6%(63/68)，以Ⅱ型(26/63，41.3%)和Ⅲ型(32/63，50.8%)為主。兩組病灶中支氣管改變發(fā)生率差異有統(tǒng)計學意義(χ2=8.44，P=0.003)，見表2。

表2 肺腺癌結節(jié)小FOV靶掃描顯示肺結節(jié)-支氣管分型(例，%)

圖2A 常規(guī)肺部薄層重建。圖2B 小FOV靶掃描。圖3A～圖3B 左肺下葉MIA,小FOV把掃描顯示肺結節(jié)-支氣管Ⅲ型。圖4 右肺上葉IAC (肺結節(jié)-支氣管Ⅰ型)。圖5 左肺上葉IAC(肺結節(jié)-支氣管Ⅱ型)。圖6 右肺下葉MIA(肺結節(jié)-支氣管Ⅲ型)。圖7 左肺上葉AIS,(肺結節(jié)-支氣管Ⅳ型)

3 討 論

3.1 基于多層螺旋CT的小FOV靶掃描技術在肺結節(jié)中應用優(yōu)勢隨著多層螺旋CT技術的發(fā)展，無間隔的容積掃描具有極高的空間分辨率，尤其是Z軸的空間分辨率有了本質的飛躍，結合各項同性的多平面重組后處理技術能夠從不同角度顯示段及段以下支氣管的細微結構，而支氣管的改變又是診斷早期肺癌及其鑒別診斷的重要CT征象之一，優(yōu)質的掃描技術對于病灶的識別和細微結構顯示至關重要[5-6]。本研究采用飛利浦Brilliance iCT 256層螺旋CT機，在常規(guī)進行胸部掃描的基礎上，對于肺結節(jié)病灶進行二次小FOV的靶掃描，較常規(guī)掃描對細節(jié)的觀察有明顯優(yōu)勢，該技術參數(shù)的特點包括：(1)超高分辨率的超薄層容積掃描，重建層厚和層間距0.625mm，較早期的2mm～5mm薄層靶掃描更加薄層，該方法能夠縮小圖像的體素識別，提高縱向分辨率，對于早期的磨玻璃結節(jié)顯示病灶末梢的支氣管更加清晰。(2)增大掃描矩陣(1024×1024),縮小掃描視野(FOV 20cm～23cm)明顯提高對病灶細節(jié)的顯示，方元等[7]學者研究顯示，F(xiàn)OV視野的縮小，其病灶的邊緣細節(jié)更加清晰。(3)特殊部位的結節(jié)采用生理輔助通氣狀態(tài)下側/斜/俯臥位個性化掃描，如心影旁肺結節(jié)采用患側在上側臥位掃描，后肋膈角區(qū)域的結節(jié)采用俯臥位掃描。目的在于使病灶盡量位于掃描肺野高處，能夠避免心臟(非自主性的傳導搏動)和胸腔(肺墜積效應)重力的壓迫，使得病灶所在的肺組織背景充分膨脹，減少背景偽影的干擾，提高圖像顯示能力[7-9]。該原理主要基于肺內結節(jié)病灶的細節(jié)顯示與背景肺組織通氣程度密度密切相關，當掃描過程中充分充氣背景下(CT值更低)，肺的透亮度和清晰度增高，肺結節(jié)、血管、支氣管的關系能夠充分顯示。(4)較高的管電流mAs(本組選用280mAs)較傳統(tǒng)的肺部自動毫安調節(jié)管電流技術，提高圖像的信噪比和分辨率，改善圖像質量。本研究結果顯示小FOV靶掃描技術對肺腺癌結節(jié)支氣管改變顯示率明顯高于常規(guī)胸部CT掃描(χ2=13.695，P=0.000)，與國內外學者研究結果一致[8-10]。

3.2 不同病理類型肺腺癌結節(jié)小FOV靶掃描的多層螺旋CT表現(xiàn)結節(jié)的大小一直是預測不同類型肺腺癌的獨立危險因素，Eguchi T等[11]研究發(fā)現(xiàn)PI組的結節(jié)明顯小于MIA組和IAC組，本組樣本也證實這一點，隨著惡性程度的增大，其結節(jié)大小呈現(xiàn)正相關趨勢，且三組結節(jié)的平均直徑比較差異有顯著統(tǒng)計學意義(H=34.13，P=0.000)。通過對PI組和MIA組、MIA組和IAC組的ROC曲線顯示，其臨界值分別為11.35mm和14.95mm，鑒別診斷的敏感度和特異度最高。運用小FOV靶掃描顯示不同類型肺腺癌結節(jié)的MSCT征象中，IAC的MSCT征象中有實性成分、“分葉”征、“毛刺”征、胸膜“凹陷”征、支氣管改變的出現(xiàn)概率明顯高于PI組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，提示肺腺癌結節(jié)不斷進展的過程中，隨著侵襲性的增加，腫瘤形態(tài)學特征(實性成分增多、“分葉”征、“毛刺”征)和繼發(fā)改變(胸膜“凹陷”征、支氣管改變)均發(fā)生變化，發(fā)生率更高，可以在一定程度上預測惡性程度的風險。而PI組和MIA組比較MSCT顯示僅有無實性成分、支氣管改變有統(tǒng)計學意義，余征象均無統(tǒng)計學意義，該結論與文獻結果一致[12-15]，也證明在腫瘤發(fā)生發(fā)展的早期，病灶特征進展非常緩慢，可參照指南標準進行隨訪。

3.3 肺腺癌結節(jié)累及支氣管改變的病理基礎、CT表現(xiàn)及其分型肺癌起源于支氣管粘膜上皮，可膨脹性或貼壁生長，早期多伴有支氣管改變。識別支氣管改變及其與肺結節(jié)的關系是早期診斷的重要依據之一[15-16]。膨脹性生長方式主要是腫瘤細胞增殖堆積成實性結節(jié)向支氣管腔內突出，導致支氣管的末端邊緣截斷。而貼壁生長方式的腫瘤細胞沿著肺泡壁或間隔匍匐生長，可突破肺泡向外沿著支氣管壁生長，導致支氣管壁增厚、狹窄或閉塞,在CT上表現(xiàn)為支氣管腔環(huán)壁增厚、進行性錐形尖狀截斷。但是值得注意的是，腫瘤發(fā)生早期往往支氣管壁增厚的改變早于支氣管其它表現(xiàn)，多見于AAH和AIS階段，該征象對于早期肺腺癌的診斷有重要提示作用，通過靶掃描可進行識別。腫瘤進一步發(fā)展，支氣管管僵硬、管壁纖維化導致牽拉內縮或擴張，壞死組織脫落、粘液堵塞可形成局限性肺氣腫。既往文獻報道[4，17-18]肺結節(jié)與支氣管遠端的關系有四型、五型和六型，其不同分型的多樣化說明臨床對此尚未形成統(tǒng)一的共識，需要臨床進一步關注，分型的目的主要是有助于對不同類型肺結節(jié)侵襲性的判斷，本研究主要參考國內學者方金忠等分為四型對照。本組91例通過小FOV靶掃描共發(fā)現(xiàn)78例(85.7%)結節(jié)伴有支氣管改變且可分型。PI組23例中以Ⅳ型為主。浸潤性病變組(MIA+IAC)68例中以Ⅱ型和Ⅲ型為主，究其原因主要是因為浸潤前病變尚屬早期，較少浸潤周圍支氣管，無明顯的細胞塌陷，對支氣管影像較少，而浸潤性病變，腫瘤組織實性成分增加，伴有管壁浸潤等因素導致支氣管改變。因此在WHO的2021肺腫瘤新分類中，已經將肺原位癌剔除出肺惡性腫瘤范疇[19]。而國內學者高豐等[20]研究顯示，在其127個肺結節(jié)與支氣管關系的樣本中發(fā)現(xiàn)，浸潤前病變組多與支氣管無關系或Ⅳ型，而浸潤性腺癌多表現(xiàn)Ⅰ型和Ⅱ型，而本研究91個病灶中，浸潤性腺癌以Ⅱ型和Ⅲ型為主，有一定的差異，原因可能是因為不同的樣本個體差異或更新迭代的不同機型顯示分辨率差異有關。

綜上所述，運用小FOV的MSCT靶掃描技術對肺結節(jié)征象的識別明顯優(yōu)于常規(guī)肺CT掃描，能夠細致的發(fā)現(xiàn)不同病理類型肺腺癌的MACT表現(xiàn)差異，同時能夠提高肺腺癌結節(jié)的支氣管改變顯示率，充分顯示結節(jié)與支氣管的關系，早期識別其支氣管改變，并能一定程度上反映其病理類型。