肺癌“异形血管强化征”的影像诊断研究进展

冷少益综述，黄国权，汪健文 审校

（1.皖南医学院研究生院，安徽 芜湖 241000；2.芜湖市第二人民医院影像中心，安徽 芜湖 241000）

肺癌“异形血管强化征”的影像诊断研究进展

冷少益1综述，黄国权2，汪健文 审校2

（1.皖南医学院研究生院，安徽 芜湖 241000；2.芜湖市第二人民医院影像中心，安徽 芜湖 241000）

肺癌是人类发病率最高的恶性肿瘤之一，多排螺旋CT是诊断早期肺癌最重要的检查方法。本文将探讨多排螺旋CT“异形血管强化征”的病理学基础及影像学价值，并对其最新进展做综述。

肺癌；多排螺旋CT；增强扫描

据美国癌症杂志[1]统计结果显示，近年来肺癌的死亡率稳居恶性肿瘤死亡率之首。Jemal等[2]报道自1975-2005年间已确诊的肺癌患者5年总生存率一直持续在15%以下，造成这种结果的主要原因有两点：其一是肺癌的早期筛查率很低[3-4]，其次是对于早期无临床症状的患者的缺乏有效诊断依据[5]，种种原因导致病程迁延，以至于发现时已经失去最佳的手术治疗时机，因此对于肺癌的早期诊断一直是医务工作者的重点和难点。多排螺旋CT(MDCT)是目前公认的应用于肺癌诊断最重要的的影像学检查方法，目前大多数学者[6-7]主要偏向于肿块增强扫描前后强化程度(即CT值增幅)改变的研究，而对于CT增强后出现的“异形血管强化征”(Heteromorphic enhanced vessel sign)关注依然较少。随着CT扫描技术和重建技术的飞速发展，该征象的显示也更加多见，且更为准确，对肺癌影像学诊断的意义也越发重要，本文将重点对此征象做综述。

1 “异形血管强化征”的定义与命名

1.1 异形血管强化征的定义 在CT增强扫描过程中注射增强对比剂后，肺部结节或肿块内出现的异常强化的高密度点状及(或)条状血管影，尤其在薄层及MPR多平面重建的图像中显示效果最佳。

1.2 异形血管强化征的命名 目前尚未能达成统一的共识，国外学者Im等[8]最早于1990年提出“CT angiogram sign(CT血管造影征)”的概念，并将该名称一直延续至今[9]，但是与本文所述在病理基础稍有不同。国内最早是周永生等[10]于1999年提出了肿瘤内“血管条、点征”，后续[11]又将其修订为“高密度点、条征”。张振峰等[12]在文献中提出了“异形血管强化征”。滑炎卿等[13]则将其命名为“肿瘤血管成像”。虽然命名各异，但所述征象的影像学表现基本一致。

2 “异形血管强化征”的病理学基础

Folkman等[14]于1971年通过离体肿瘤生长实验证实，肿瘤的生长与转移均依赖于其内部的血管结构为基础，而异形血管强化征正是建立在此基础之上所出现的一种特异性影像学表现。关于该征象的病理学基础，很多学者的意见存在一定的分歧，Im等[8]提到的“CT angiogram sign”的病理学基础是原肺部正常走行的血管及其分支在肿块内被包绕所显影，形成类似于血管造影图像的一种典型的影像学表现。周永生等[10-11]、张振峰等[12]在高倍显微镜下观察病灶内部，证实具有较完整平滑肌结构及神经装置的血管仅见于肿瘤寄生的宿主血管，而肿瘤内新生的血管管壁仅由单层的内皮细胞构成，细胞间隙较大，在造影剂进入该血管后很容易通过细胞间隙渗入肿瘤实质，因此提出该征象的病理学基础是肿瘤寄生的宿主血管。以滑炎卿等[13]为代表的部分学者通过病理切片显微镜证实有大量迂曲、扩张的血管以及新生毛细血管网存在于肿块的中心(小病灶)或周边(大病灶)，且多数为动脉血管，由此为证据证明此征象是肿瘤内部的新生血管所显影[14]。然而对于这种意见的分歧，尚不能笼统的将其划定为某一种类型的血管。Brady等[15]在早期著作中提到肿瘤生长所需的的供血血管来源存在两条途径，其一是外源性血管途径，肿瘤组织内部可以产生一些血管趋化因子，导致肿瘤周围正常的肺部血管向于肿瘤内生长，一部分血管发生狭窄、闭塞，另一部分血管成为肿瘤的供血主干；其二是内源性血管途径，肿瘤组织代谢过程中会释放某种血管生成因子，导致肿瘤邻近的血管发生分裂、增殖，并生成新生毛细血管，参与肿瘤的供血。综上所述，异形血管强化征的病理基础可能与上述两种类型的血管都存在着一定的相关性。

3 “异形血管强化征”的应用价值

3.1 影像诊断价值 文献报道的数据一致显示此征象对肺癌诊断的特异性可高达80%以上[10-13]，但同时存在的问题是敏感性较低，一般仅有40%左右，分析其主要的原因可能是在胸部常规CT增强扫描过程中，该征象出现的阳性率较低。笔者分析出现这种现象的原因可能有以下几点：(1)在常规扫描过程中对比剂使用的剂量、注射速率及延迟扫描时间等尚未得到统一，就无法对该征象的最佳显影时间进行准确的把握，从而导致结果呈阴性；(2)肿瘤血管走行迂曲，当血管方向与CT扫描层面平行时，在普通层厚图像下便无法显示此征象；(3)个体差异性较大，造影剂可能会受到体重、心率、心排出量以及肿块距肺门的距离等因素的影响，导致显示结果呈阴性。

3.2 临床应用价值 MDCT拥有强大的计算机后处理功能，薄层重建及多平面、多方位重组(Multi-planar reconstruction，MPR)、曲面重建(Curved planar reconstruction，CPR)、容积再现(Volume rendering，VR)等的联合应用，让异形血管强化征不再受到单幅横断图像的限制，通过MPR、CPR、VR等追踪该血管的来源及走行，能够获取较完整的肿瘤CT血管图像(CTA)[16-17]，其显示效果几乎可以与DSA图像相媲美。当前经皮导管支气管动脉灌注化疗术已经成为中、晚期肺癌临床治疗的重要手段[18-19]，而治疗的关键则在于介入导管放置的成功率和肿瘤血供的丰富程度。肺癌的供血动脉(支气管动脉为主)管径细小、走行迂曲，而且在解剖结构上存在较大的个体变异[20-21]，给手术增加了一定的难度，疗效评估也缺乏可靠依据，而对异形血管强化征的跟踪处理既可以帮助手术者在术前清晰了解肿瘤供血血管起源和走形，还可以通过该征象本身特点评估治疗后效果。同时CTA作为一种术前无创性检查，可以为手术提供较为准确的支气管动脉开口定位以及血管管径的估测[22]，减少靶血管的遗漏，从而降低DSA术中风险的发生。

4 “异形血管强化征”的CT成像要求

4.1 异形血管强化征的CT成像基础 MDCT的容积扫描及强大的计算机后处理功能为该征象的成像奠定了坚实的硬件和软条件基础。MDCT的容积扫描技术同时解决了低辐射剂量与薄层成像之间的矛盾难题，通过薄层重建能够获取最小厚度达0.65 mm的薄层图像，能够较清晰显示细微的血管结构，联合应用MPR、CPR、VR等多种后处理技术，可以弥补CT断层成像与系统解剖之间空隙，不仅在传统的CT横断图像中观察病变，更能扩展到矢状面、冠状面及任意方位的成像，其中MPR技术在显示过程中效果最佳，通过MPR追踪血管起源及走行，能够获取完整的血管完整走行的图像信息[23]。

4.2 异形血管强化征最佳显影时间 滑炎卿等[13]报道“肿瘤血管成像”显示的最佳时间一般在注入对比剂后20～40 s(即主动脉期)，而张振峰等[12]报道的“异形血管强化征”一般在注射造影剂60 s之后出现，可持续3 min左右才逐渐消退至消失。对于这种意见分歧的出现，就其原因可能有以下三点：(1)研究者在注射对比剂时所采用的对比剂型号、用量、注射流率以及开始启动扫描的时间等存在一定的差异；(2)肿瘤内部血管增粗、迂曲，造影剂从显影到消褪之间存在着一段滞留时间，另外由于个体的差异性，血流流经肿块的时间也存在轻微的差别，加上实际操作过程之中，扫描流程尚未取得统一，导致该征象出现的时间也存在一定差别；(3)肺癌的供血动脉虽然经历了几十年的研究与论证，结果仍然存在较大的分歧，中心问题一直都是肺动脉是否参与肺癌的供血，始终没有得到完美的解释。然而对于异形血管强化征的认识也无法避免肺癌的供血问题的探讨，由于肺动脉与支气管动脉(主动脉发出的分支)在CT增强扫描过程中的显影的时间有所不同，因此在对于该征象的最佳显影时间仍有待进一步研究。

5 CT灌注成像对“异形血管强化征”的价值探讨

5.1 CT灌注成像的基本原理 通过注射对比剂后对感兴趣区进行连续多次的同层面扫描，获取对比剂通过该感兴趣区层面的每一个像素的时间-密度曲线，由此来反映对比剂在该区域内的浓度变化，然后通过计算机后处理技术完成灌注成像，属于功能性成像技术。肺癌的灌注成像技术近年来越来越受到影像工作及研究者的青睐[24]，用于肺癌术前评价及疗效评估等具有独特的优势[25]。

5.2 CT灌注成像对异形血管强化征的应用价值 CT灌注成像为肿瘤内的血管生成提供了一种新的定量及定性信息[26]，与异形血管强化征在病理学基础上具有较高的一致性。Spira等[27]研究证明肺癌灌注参数血流量(BF)及血容量(BV)与肿瘤内微血管密度(MVD)之间存在较高的正相关性，周晖等[28]研究结果显示非小细胞肺癌灌注成像结果中，高灌注组较低灌注组微血管管腔完整性较高，血管内皮细胞之间以及内皮细胞与周细胞间连接较紧密，基底膜结构相对也比较完整。刘近康等[29]研究的结果显示灌注参数：BF值、BV值及最高增强值(PEI)与未形成管腔的MVD呈负相关性。由此可见，具有完整血管管腔的肿瘤病灶区为相对高灌注，而无血管及含不完整血管管腔的肿瘤病灶区为相对低灌注。CT灌注成像与肿瘤内具有完整管腔结构的MVD呈正相关性，而CT异形血管强化征则是肿瘤内异常血管的形态学成像，两者相辅相成，互为补充，能够更加完整的对肺癌进行影像学评估。

6 结语

异形血管强化征的提出旨在为肺部恶性结节的定性诊断提供一个可靠的影像学依据。虽然该征象出现的阳性率有待进一步提升，但是它对肺癌诊断的特异性非常高，完全可以与分叶征、毛刺征、胸膜凹陷征等一样，成为肺癌影像诊断中的重要组成部分。随着多层螺旋CT技术的不断发展，空间与密度分辨率不断提升，加上后处理技术不断完善，征象的显示会更加多见，也更为准确，其所衍生出来的CTA可以更加直观地、系统地显示肿块内异常血管。CT灌注成像则弥补了功能成像的空缺，对于肿瘤内血管生成的定量及定性研究中发挥着非常重要的作用。总之，MDCT多种后处理技术相结合，可以很好地显示异形血管强化征，为肺癌早期诊断又提供了一种非常有益的影像学依据。

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Advances in"heteromorphic enhanced vessel sign"for the imaging diagnosis of lung cancer.

LENG Shao-yi1,HUANG Guo-quan2,WANG Jian-wen2. 1.Graduate School,Wannan Medical College,Wuhu 421000,Anhui,CHINA;2. Department of Radiology,Wuhu No.2 People's Hospital,Wuhu 421000,Anhui,CHINA

Lung cancer is one of human malignant tumors with the highest incidence.With the continuous development of multislice CT,it has become the most valuable method to diagnose lung cancer.The“heteromorphic enhanced vessel sign”is one of the signs that we paid less attention to in the past.This review summarizes the pathological basis and the imaging value of the sign.

Lung cancer;Multislice CT;Enhanced scan

R734.2

A

1003—6350（2014）23—3500—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2014.23.1366

2014-04-10)

汪健文。E-mail：wjw2288@163.com