MSCT动态增强扫描及三维重建对中央型肺癌并支气管阻塞的诊断价值*

1.广东省佛山市南方医科大学附属南海医院放射科

2.广东省佛山市南方医科大学附属南海医院理疗科（广东 佛山 528200）

靳仓正1 姚吕祥1 陈秋艳2 谭树生1 李春芳1

中央型肺癌向支气管腔内生长时，早期即引起支气管狭窄，导致阻塞性肺不张或肺炎。在CT常规平扫及增强扫描时，由于肿瘤组织与不张的肺组织密度较为接近，要确定肿瘤的范围存在一定困难。本研究旨在探讨多层螺旋CT（multi-slice spiral CT，MSCT）动态增强扫描及三维重建对中央型肺癌并发支气管阻塞的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 本院近5年确诊的中央型肺癌患者53例，男38例，女15例，年龄31～77岁，中位年龄59.6岁，均合并阻塞性肺不张，部分同时合并阻塞性肺炎。16例经手术切除病理证实，37例经穿刺或纤支镜活检后细胞学证实，其中鳞状细胞癌33例，腺癌14例，未分化癌6例。发生于右肺上叶12例，中叶3例，下叶9例，右侧全肺7例，左肺上叶11例，左肺下叶7例，左全肺4例，17例伴胸腔积液。

图1-5 CT平扫左肺上叶舌段肺癌（图1细箭）与阻塞性肺不张（图1粗箭）分界不清；增强扫描肺动脉期（图2）、支气管动脉期(图3)、实质期（图4）示肿瘤不均匀强化，而不张的肺组织呈渐进性持续强化，其中支气管动脉期肿瘤实性部分与不张的肺组织密度差异最大，平均CT值分别为95Hu和68Hu。VBS示肿瘤所在左肺上叶舌段支气管闭塞(图5细箭），邻近支气管受压变窄（图5粗箭）。图6 左肺上叶中央型肺癌 MPR示左肺动脉主干（细箭）被肿瘤（粗箭）部分包绕，其分支血管不同程度狭窄，部分闭塞。

1.2 影像学方法 使用64排螺旋 CT(GE LightSpeed VCT)行平扫加动态增强扫描。平扫：层厚5mm，层距5mm。增强扫描：采用螺旋CT容积扫描模式，层厚5mm，螺距13.5，重建层厚0.625mm。“三期”动态扫描包括肺动脉期、支气管动脉期和实质期。其中肺动脉期及支气管动脉期的扫描范围为平扫显示的肺组织实变部分，实质期扫描范围为包括从肺尖至肺底的全肺。于肺动脉干水平取感兴区(ROI)，应用实时对比剂追踪系统，CT值达100HU时触发扫描，行肺动脉期扫描（平均延迟时间10～15ms），第22～30ms行支气管动脉期扫描，最后于第45s进行实质期全肺扫描。对比剂为碘必乐（300mgI/ml），剂量1.5ml／kg体重，用高压注射器经肘前静脉以4.0 ml/s流速注射，造影剂注射结束后用30ml生理盐水冲管。

图像后处理：将实质期容积扫描的图像上传至ADW4.5工作站，采用最大密度投影（maximum intensity projection, MIP）、多平面重组（multiple planar reformation, MPR）、容积再现（volume rending, VR）及仿真支气管镜(virtual bronchoscops,VBS)等方法进行三维重建。

研究方法及内容：以支气管狭窄或闭塞处的软组织作为肿瘤靶区，在肿瘤靶区至外周的肺实变区内依次选取3～4个靶区作为肿瘤周边及肺不张靶区。根据平扫及动态增强扫描各期的CT值，分析肿瘤与并发的阻塞性肺不张的动态强化差异，如肿瘤有坏死，避开坏死区。根据全肺容积扫描及三维重建图像，分析肿块的空间影像解剖。所有图像均由2位副主任医师以上职称的医生共同阅片，有分歧时经协商达成一致意见。对已行外科手术切除治疗者，将影像表现与术中所见及术后病理进行对比分析，探讨该技术的准确性。

2 结 果

2.1 常规CT表现 本组53例并发支气管阻塞的中央型肺癌，CT平扫显示肿瘤突出于实变肺组织的肺门侧边缘，肿瘤实性部分边界不清，肿瘤所在支气管狭窄或闭塞，相应的肺叶、肺段体积不同程度减小，密度增高（图1）。

2.2 动态增强扫描的强化表现 动态增强扫描时肿瘤呈轻～中度强化，其中支气管动脉期强化最明显，肿瘤CT值较平扫增加31±15.7Hu，而不张的肺组织呈渐进性持续强化。动态增强扫描各期能够分辨肿瘤与不张肺组织边界的例数分别为：肺动脉期14例，支气管动脉期48例，实质期29例，三期的差异有显著性（χ2=44.52，P＜0.01），支气管动脉期可判断肿瘤范围的比率最高，该期肿瘤实性部分密度高于外周不张肺组织者46例（图2-4），低于者2例，二者密度近似致肿瘤边界难以确定者5例。

2.3 三维重建对于肿瘤及毗邻结构的显示 MIP、MPR、VR及VBS等三维重建显示肿瘤包绕、破坏支气管壁，支气管腔狭窄及截断，断端表现为平直、杯口或锥状（图5）。26例左右肺动脉及/或其分支血管壁受侵蚀或包绕，呈向心性或偏心性狭窄甚至闭塞（图6），MPR及VR二者结合起来显示血管最佳。14例肺门区肿瘤与肿大的淋巴结融合形成肿块，17例肿块与纵隔分界不清。

3 讨 论

中央型肺癌是指起自段及段以上支气管粘膜上皮或腺体的肺癌[1]。当肿瘤向支气管管腔内生长时，常早期引起支气管狭窄、阻塞，引起肺不张。

3.1 中央型肺癌常规平扫及增强扫描的CT表现 常规CT扫描对中央型肺癌合并肺段、肺叶实变可作出初步诊断，表现为肺段、肺叶范围的楔形密度增高影，肺体积往往缩小，实变病灶的肺门侧有肿块影突出于肺不张的边缘，增强后阻塞性肺不张的肺内可见分枝状高密度血管影，或低密度的黏液嵌塞性支气管扩张影，即“黏液支气管征”[2]。“黏液支气管征”为支气管内潴留的黏液，与扫描层面平行的支气管分支呈条状低密度影，与扫描层面垂直的支气管为类圆形低密度影。但肿瘤与并发的阻塞性肺不张的影像学改变有较大的重叠性，CT图像上密度较为接近，难以确定实变肺组织与肿瘤的范围及相互关系，影响肿瘤分期的准确性及治疗的安全性[3]。

3.2 中央型肺癌与阻塞性肺不张的强化差异 肺的血液循环根据其功能和来源分为两种血管系统：一是属于体循环的支气管动脉和静脉，另一种是组成肺循环的肺动脉和肺静脉。国内、外学者在肺癌血供来源问题上曾存在两种分歧：其一是认为肺癌完全由支气管动脉供血；其二是肺癌接受支气管动脉和肺动脉的双重血供。近年来，对于原发性支气管肺癌血供来源的争论渐少，观点已经趋向一致，即肺癌全部由支气管动脉供血，肺动脉不参与肺癌的血供[4,5]。肺癌的这种血供特点是多层螺旋CT动态增强扫描区分肿瘤与肺不张的理论基础。本组53例患者位于中央的肿瘤实性部分呈轻～中度强化，而不张肺组织表现为渐进性持续强化，至支气管动脉期时，大部分患者肿瘤密度相对高于不张的肺组织及炎性病变，二者密度差异最为明显，从而可较为准确地判断肿瘤范围，与文献报道一致[6,7]。本组少数患者难以确定瘤边界，考虑与肿瘤分级有关。在同一肿瘤的不同阶段，肿瘤内部血管的生长不同。早期肿瘤生长较快，肿瘤血管亦丰富，晚期生长缓慢，肿瘤血管相对稳定[8，9]，因此增强扫描支气管动脉期时少数肿瘤密度接近或低于并发的不张肺组织。

3.3 三维重建对于肿瘤及毗邻结构的显示 除了与层面垂直的支气管，如右肺中间段支气管和双肺下叶支气管基底干外，常规CT往往不能很好地显示病变支气管，更难以显示支气管腔内的微小隆起及支气管轻度受压而导致的管腔变形。多层螺旋CT薄层高分辨扫描由于在任意角度成像的各向同性，通过对容积数据三维重建，可从支气管长轴方向任意角度成像，提高了靶支气管的显示率，清晰显示肿瘤造成的支气管管腔狭窄、阻塞或受压移位。MPR及MIP既可显示肿瘤本身，又可显示病变与气管、支气管的关系，其缺点是不能在同一平面完全显示气管支气管树。对于斜行气道及气道的不规则分支，可用VR完整显示肿瘤与气管、支气管及其之间的关系。VBS有助于显示支气管腔的狭窄及腔内病变的形态[2]，特别是向心性狭窄、远端的闭塞及腔外压迫，可以通过狭窄区，双向观察狭窄远端的区域，测量狭窄段的距离。本研究表明，综合分析MIP、MPR、VR及VBS等三维图像，可使中央型肺癌支气管成像的敏感性达100%，成为纤维支气管镜检查的重要补充，为手术方案的制定提供了丰富的影像解剖信息。

本研究中主要采用了MPR及VR观察血管。VR相当于一个大体标本，用来观察空间关系，主要对病变进行定位，其优点是可同时完整显示肿瘤及血管，并可对图像进行选择性切割，去除无关结构，使肿瘤与血管的关系显示最佳，但VR难以显示血管壁的微小变化；而 MPR能沿血管走行以任意角度重建，相当于大体标本的断层，用来观察解剖细节，二者结合起来可使靶血管与肿瘤的关系显示最佳，还可显示肿瘤性支气管动脉的起点、分支及走行。图像重建对于判断中央型肺癌纵隔、肺门血管肿瘤侵犯的敏感度、准确度高于横断面图像，特异度略高于横断面图像[10]。由于在MIP图像上，血管及其他结构重叠，难以分辨血管走行及相互关系，因此，不建议用MIP来分析肿瘤及周围血管。在判断肺癌有无巴淋结转移方面，目前较公认的主要标准是淋巴结的大小，以短径＞1.0cm作为诊断淋巴结转移的重要依据，但由于肺门及纵隔淋巴结反应性增生及慢性炎症较多，造成假阳性多，横断面图像或MPR图像即可满足要求，图像后处理技术对淋巴结的定性帮助不大。

综上所述，对于中央型肺癌并发支气管阻塞者，利用多层螺旋CT动态增强扫描及三维重建，可较好地显示肿瘤的部位及大小，肿瘤阻塞支气管的情况，以及肿瘤与外周结构的解剖关系，为临床分期及治疗提供可靠的信息和依据。

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