孤立性肺结节与血管和支气管关系：多层螺旋CT与病理对照初步研究

胡 星 刘含秋 张家文 金先桥

孤立性肺结节（solitary pulmonary nodule，SPN）是指直径为3～40mm的全肺唯一孤立性病灶。SPN可见于不同性质的病变，其定性诊断对早期临床治疗和预后十分重要。但SPN的良恶性鉴别诊断一直是影像学研究的重点和难点。本文试图从SPN的空间三维成像特征研究着手，研究病灶与周围血管和气管的关系，分析和探讨其临床诊断价值，为SPN的鉴别诊断提供帮助。

方 法

1. 临床资料

收集2014年1—5月本院孤立性肺结节患者26例，其中男性9例，女17例，年龄40～81岁，平均年龄56.3岁，所有病例均经手术后病理证实。26例SPN中，恶性结节组18例。原位腺癌5例，腺癌12例，鳞癌1例。良性结节组8例。增生性病变1例，不典型增生3例,不典型腺瘤样增生4例。

2. 扫描方法

CT扫描仪为PHILIPS-CT-Brilliance i256排CT或SOMATOM Sensation 64 排CT常规扫描，患者仰卧位，扫描前训练患者呼吸频率和深度，尽量保持一致，扫描时采用管电流自动调节技术，做胸部常规HRCT（512×512矩阵）基础管电压120kV、管电流150mA，螺距0.993mm，FOV350mm，探测器宽度128mm×0.625mm，床体进床速度60～70cm/s，对于可疑结节扫描常规窗位设置-500HU，窗宽1500HU。

3. 图像处理

所有患者原始数据以1.25mm进行薄层重建，将数据传入PHILIPS-CT-Brilliance i256排CT后处理工作站，使用二维图像处理：分别以多平面重组（MPR）、曲面重组（CPR）和最小密度投影（MINIP），以肺窗和纵隔窗观察，重点显示相关支气管与血管形态，结节周边及内部血管和支气管走行；三维图像处理：将数据传入肺结节专门分析软件nodule assessment进行处理，重点观察SPN有效直径和有效面积，以及SPN与胸膜的关系和结节密实程度。

结 果

1. 发生部位及病理类型

1.1 发生部位：右上肺9例，右中肺3例，右下肺4例，左上肺9例，左下肺1例。

1.2 病理类型：原位腺癌5例，腺癌12例，鳞癌1例，增生性病变1例，不典型增生3例，不典型腺瘤样增生4例。

2. CT二维形态学表现

其中2例实性成分多者边界尚清,其余边界均欠清晰；8例肺结节靠近肺周边可见明显胸膜牵拉征（良：恶=1∶7），12例可见毛刺样改变（良∶恶=1∶11）；13例结节内部可见空泡征（良∶恶=4∶9）。

2.1 SPN-血管关系MSCT表现与SPN性质的关系：SPN-血管关系分为6型[1]：Ⅰ型，斜形方向血管在病灶边缘截断，末端杵状增粗（图1）。Ⅱ型，血管在病灶边缘截断，笔直走行，末端不呈杵状增粗（图2、图3）。Ⅲ型，血管进入结节切迹处（图4）。Ⅳ型，一支血管穿过结节（图5、图6）。Ⅴ型，血管受压呈弧形改变（图7），血管紧贴结节边缘走行。Ⅵ型，为混合型（图8）。本组病例以Ⅰ/Ⅱ/Ⅳ型多见。良性SPN中Ⅱ型4例，Ⅳ型2例，Ⅴ型2例；恶性SPN中Ⅰ型8例，Ⅱ型1例，Ⅲ型2例，Ⅳ型3例，Ⅵ型4例。Ⅳ型关系恶性结节发生率高于良性结节组，Ⅱ型关系良性结节发生率高于恶性结节组，Ⅰ/Ⅲ/Ⅵ型关系只见于恶性结节组，Ⅴ型关系只见于良性结节组。

2.2 SPN-气管关系MSCT表现与SPN性质的关系：SPN-气管关系分为6型[2]；Ⅰ型，结节在SPN边缘中断（图9）；Ⅱ型，支气管进入SPN后中断（图10、图11）；Ⅲ型，支气管穿过SPN（图12）；Ⅳ型，支气管紧贴SPN边缘走行（图13）；Ⅴ型，多支支气管向SPN汇聚（图14）；Ⅵ型，为混合型（图15），

图1 Ⅰ型SPN-血管关系，左上肺原位腺癌。MPR示斜行方向血管在病灶边缘截断，末端呈杵状增粗。

图2 Ⅱ型SPN-血管关系，右上肺腺癌。MPR示血管在病灶边缘截断，末端不呈杵状增粗。

图3 Ⅱ型SPN-血管关系，左上肺不典型腺瘤样增生。MPR图像显示血管在病灶边缘截断，末端不呈杵状增粗。

图4 Ⅲ型SPN-血管关系，左上肺腺癌。MPR示血管进入结节切迹处。

图6 Ⅳ型SPN-血管关系，右下肺原位腺癌。MPR示一支血管穿过结节。

本组病例以Ⅱ/Ⅲ型多见。良性SPN中Ⅱ型2例，Ⅲ型3例，Ⅳ型2例，Ⅴ型1例。恶性SPN中Ⅰ型4例，Ⅱ型4例，Ⅲ型4例，Ⅳ性2例，Ⅴ型1例，Ⅵ型3例。Ⅱ型和Ⅲ型关系恶性结节发生率比高于良性结节，比例分别是4:2和4:3，Ⅳ/Ⅴ型关系良恶性发生率比相当，Ⅰ/Ⅵ型关系只发生于恶性结节组。

3. CT三维重建形态学表现

所有患者均表现为肺内单发不规则形结节影，平均CT值-752～49HU，结节有效直径3.7～31.4mm，平均直径为12.76mm；患者三维成像上可见结节形态不规则，结节表面凹凸不平（图16）(二维CT上有1例诊断为类圆形，而在三维CT上结节的全貌为不规则形)，内部密度不均匀。均可见一或多根供应肺血管进出结节内部（图17）（靠近肺野内中带以大血管供应为主，靠近胸膜及外带以远端分支小血管供应为主）。

图7 Ⅴ型SPN-血管关系，左上肺不典型增生。MPR示血管紧贴结节边缘走行。

图8 Ⅵ型SPN-血管关系，右上肺原位癌。MPR示多支血管进入结节。

图9 Ⅰ型SPN-气管关系，右中叶腺癌。冠状位示支气管在SPN边缘中断。

图10 Ⅱ型SPN-气管关系，右下肺腺癌。横断面示支气管进入SPN后中断。

图11 Ⅱ型SPN-气管关系，右中肺不典型增生。冠状位示支气管进入SPN后中断。

图12 Ⅲ型SPN-气管关系，左上肺原位腺癌。冠状位示支气管穿过SPN。

图13 Ⅳ型SPN-气管关系，右上肺腺癌，横断位示支气管紧贴SPN边缘走行。

图14 Ⅴ型SPN-气管关系，左上肺原位腺癌。横断位示多支气管向SPN汇聚。

图15 Ⅵ型SPN-气管关系，右上肺腺癌。冠状位示为混合型支气管与SPN关系。

图16 男性，64岁，左上肺非小细胞癌。

图17 女性，51岁，右下肺腺癌。

讨 论

影像学检查是发现和诊断肺部肿瘤的常用检查方法，较大的肺部结节可通过经纤维支气管镜或经皮肺活检明确性质。

对于直径在1～4cm的结节，胸部CT目前仍然是首选诊断手段，常规CT二维成像可以了解肺部结节的大小、倍增时间、边缘特征、钙化、有无强化、磨玻璃影、形状、内部特征、位置等，这些影像学特征对于鉴别良恶性结节具有重要价值，但是对SPN整体结构形态，结节与周围结构的三维立体关系显示不够直观。CT三维成像可以进一步对结节的形态及三维空间关系（主要为结节与肺血管及支气管的关系）进一步描述，提高了肺结节的良恶性诊断率。

1.CT二维成像对于肺结节的研究价值

1.1 SPN-血管关系的临床诊断价值及病理基础：本组资料显示SPN中，血管末端截断呈杵状增粗发生率较高，为30.1%（8/26），而且该征象只见于恶性SPN组，为44.4%（8/18），血管走行笔直，于结节边缘截断，末端不呈杵状增粗发生率为15.4%（4/26），多见于良性组，Ⅲ型（血管切迹征）仅见于恶性结节，而单支血管末端未呈杵状增粗（Ⅱ型）或血管从结节边缘绕行受压移位（Ⅴ型）为良性结节特有征象。

SPN与血管关系形成的病理基础不同类型有所不同[3-4]。I型与病灶侵入血管并穿透血管壁，引起血管壁反应性增生、增厚，加上瘤体内纤维成分的牵拉，进一步使靠近瘤体的末端血管增粗。Ⅱ型与Ⅰ型有相类似的地方，但血管壁不呈现反应性增生、增厚。Ⅲ型与肺内不正常走行的血管伸向肿块内或包膜，并与包膜的阻挡作用有关。Ⅳ型可能与癌细胞侵犯供应动脉并进一步卷入包埋，但不影响其走形有关。Ⅴ型可能与包膜的阻挡作用有关，致使血管紧贴其边缘走行。

1.2 SPN-支气管关系的临床诊断价值及病理基础：CT影像学上SPN-支气管之间的关系表现为支气管征，指管状低密度影到达肿瘤，可进入肿瘤或沿其边缘走行不进入瘤体。CT支气管征涵盖了SPN与支气管关系所有类型，含气支气管征又称为支气管气像，通常指含气支气管进入结节或结节内包含含气支气管。最初的研究认为此征的出现主要提示肺炎和良性结节性病变，后来在肺部的一些恶性病变中如腺癌，支气管肺泡癌之中也发现了此征的存在。Choi等[5]发现鳞癌多为进入结节前中断，发生率为35%，此与该组病例中鳞癌患者支气管在SPN边缘中断相符。腺癌/肺泡癌多为进入结节后中断，发生率78%。

具有各型关系的恶性结节多为起源于4～7级支气管的肺癌。周围型肺癌有膨胀式和附壁式两种生长方式[6-7]，膨胀式生长为癌细胞增殖、堆积。Ⅰ型是裸露于支气管腔内的肿瘤组织表现为支气管在肿瘤边缘被截断，此型气管腔内膜完整。Ⅱ型是肿瘤细胞侵犯支气管壁并向外延伸，在支气管壁外形成结节并向侵犯支气管，使管腔狭窄或不规则中断。Ⅲ型是肿瘤组织以附壁方式沿肺泡壁和肺泡间隔生长，肺组织支撑结构及支气管保持通畅，此型多见于早期肿瘤。Ⅳ型为肿瘤推挤支气管偏心性生长，支气管黏膜可表现为完整也可表现为受侵犯/管壁不规则增厚，呈手抱球征或狭窄移位。Ⅴ型为肿瘤侵犯多支支气管并牵拉支气管壁，使支气管向SPN内部聚集。良性结节与支气管关系的形成主要是支气管受到外生性生长结节压迫，管腔受压变窄甚至闭塞；恶性结节与支气管关系的形成主要是支气管壁受侵犯及纤维牵拉，导致管腔狭窄或聚集。

2. CT三维成像对于肺结节的研究价值

三维CT不仅能显示肺部微小结节的特征，还能较精确显示结节与支气管、血管及胸壁的解剖关系。研究表明，三维CT至少在以下方面明显优于二维CT[8-12]。

2.1 结节与相邻胸膜的关系[13]：二维CT很难显示胸膜凹陷的完整形态和胸膜的微小变化，尤其是位于肺尖、横膈和叶间胸膜处的胸膜凹陷，三维CT在诊断胸膜受累方面明显优于二维CT，本组病例中有12例患者在三维CT上可见明显牵拉，其中只有8例患者在二维CT上看见胸膜牵拉。

2.2 结节与周围血管的关系：CT三维成像对于该组病例均可见血管供应征；该组病例中只有一例行常规胸部CT增强扫描，病灶增强程度与肺静脉相当，因此该病灶可能可为肺静脉供血，三维CT不仅能直观地显示结节与周围血管的关系，而且通过动态CT增强还能很好地判断血管类型。

2.3 结节的表面形态：二维CT对结节表面真实形态判断有一定局限性。三维CT可明确地判断并区分结节的空间真实形态，二维CT上有1例诊断为类圆形，而在三维CT上结节的全貌为不规则形。

本文初步运用MSCT靶扫描技术对显示SPN-血管和SPN-气管关系及形态特征的分析，加上lung nodule assessment对结节的空间三维成像直观显示，对良恶性SPN诊断和鉴别诊断显示一定的价值和指导意义。当然，由于本文病例数较少，可能存在一定程度的选择偏倚，另外，本文也未对SPN的常规二维形态学特征与肺血管或支气管关系综合分析，以后大样本深入研究尤为必要。

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