动态CT增强技术在孤立性肺结节中的诊断价值
2015-02-08张柏林夏养萱徐翠芳
罗 军,纪 祥,张柏林,夏养萱,张 雄,徐翠芳
(广东省深圳市职业病防治院,广东 深圳 518001)
动态CT增强技术在孤立性肺结节中的诊断价值
罗 军,纪 祥,张柏林,夏养萱,张 雄,徐翠芳
(广东省深圳市职业病防治院,广东 深圳 518001)
目的探讨多层螺旋CT动态增强扫描对孤立性肺结节(SPN)的诊断价值。方法选取经病理证实的SPN患者153例,按病理分型分为良性组、炎性组和恶性组。采用GELightspeed16排螺旋CT机对患者行平扫+动态增强扫描,应用GEADW4.3工作站的后处理技术及Perfusion3-bodytumor软件对结节进行分析。比较各组间多期动态CT值,并绘制时间-密度曲线(TDC);比较各组CT增强后的最大净增值、各时间点CT净增值,并统计分析不同检查方法对诊断SPN的效能差异。结果恶性组增强后30s时病变CT值明显高于良性组(P<0.05);炎性组增强后30s、60s、120s、180s、240s、300s时的病变CT值均明显高于良性组(P均<0.05);炎性组增强后60s、120s、180s、240s、300s时的病变CT值均明显高于恶性组(P均<0.05)。良性组各期相CT净增值与最大净增值比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。炎性组增强后15s、30s的CT净增值与最大CT净增值比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。恶性组增强后15s、30s和60s的CT净增值与最大CT净增值比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论多期动态CT增强扫描在良性、恶性及炎性SPN的鉴别诊断中有较高的应用价值,动态CT增强扫描较单纯CT平扫对SPN的定性诊断效能高。以增强后30s、60s及120s作为扫描时间点较为合理。
孤立性肺结节;动态增强CT;诊断
根据Fleischner协会命名委员会的定义,孤立性肺结节(solitary pulmonary nodules,SPN)指直径2~30 mm肺内独立的圆形或类圆形软组织密度阴影[1]。SPN是胸部影像学常见病变,对SPN的定性诊断是肺部疾病诊断的难点之一。尽管多数SPN属于良性,但也有相当一部分属早期肺癌[2],如果能确定SPN的良恶性质,即可对恶性SPN及早行手术治疗,使预后得到改善。研究报道,对于早期肺癌患者早期发现并进行手术切除的5年生存率在90%以上[3-4],因此早期诊断、早期治疗对提高患者生存率具有重要作用。CT平扫是基于形态学特征即CT征象的研究,有助于全面了解病灶特征,可以很好地显示SPN形态特点,但SPN良恶性征象特点存在交叉和重叠,单从形态学上对SPN良恶性鉴别存在一定的困难。CT增强扫描利用不同性质SPN的血管生成特点以及血流动力学的差异,通过病变结节的增强特征来了解SPN的血供特点,为SPN的定性诊断提供帮助[5-6]。但CT增强扫描检查时间较长,患者受辐射剂量较大。本研究采用动态CT增强扫描的方法,探讨不同性质SPN在各期相的动态强化特点,比较CT增强扫描和CT平扫的诊断效能,明确SPN的最佳增强扫描期相,以期提高临床对SPN诊断的准确性。
1 临床资料
1.1一般资料 选取2010年6月—2013年12月在本院就诊行动态CT增强扫描的SPN患者153例,男96例,女57例;年龄22~74(55.31±7.41)岁。患者均经过临床或病理证实,为直径<3 cm的肺内孤立小结节;CT检查操作符合CT扫描技术规范指南[7],图像清晰,影像学征象确切,可获得可靠的CT值。本研究经我院伦理会同意,研究取得患者及家属理解并签署知情同意书。153例SPN患者按病理分型分为3组:良性组42例,其中结核瘤24例,错构瘤12例,硬化性血管瘤3例,支气管囊肿3例;炎性组27例,其中肺炎性结节18例,肺脓肿9例;恶性组84例,其中腺癌48例,小细胞癌3例,鳞癌 30例,肺泡癌3例。
1.2研究方法
1.2.1检查方法及数据处理 图像采集采用GE公司的16排螺旋CT扫描仪,扫描参数:管电压120 kV,管电流80~160 mA,视野35 cm,矩阵512×512,扫描层厚10 mm、层距10 mm、pitch 1.375∶1;重建层厚1.25 mm,层距0.625 mm,标准算法,肺窗窗宽1 500 Hu,窗位-700 Hu,纵隔窗窗宽350 Hu,窗位40 Hu。扫描前告知患者需呼吸配合并对患者进行屏气训练。患者取仰卧位,首先行胸部平扫,扫描范围从胸腔入口水平到肋膈角层面。根据平扫结果将扫描范围缩小至SPN所在平面上下各增加2 cm的范围进行动态增强扫描,采用高压注射器经前臂浅静脉以4 mL/s的注射速率进行非离子型造影剂注射,扫描延迟时间为5.6 s,分别在增强后15 s、30 s、60 s、120 s、180 s、240 s、300 s行同层动态扫描, 图像传输至GE ADW 4.3工作站后处理分析。
1.2.2图像分析 应用GE ADW 4.3工作站对动态增强的CT扫描图像进行分析。取SPN最大截面60%的区域为兴趣区,避开肉眼可见的血管、坏死、空洞、钙化及伪影区域,选择病变实性区域测量其CT值,绘制相应的时间-密度曲线(time-density curve,TDC)图,并分析强化特点。比较各组间多期动态CT值结果,并绘制TDC;比较各组CT增强后的最大净增值、各时间点CT净增值,找出最佳增强扫描时间点,并统计分析不同检查方法对诊断SPN的效能差异。
2 结 果
2.13组多期动态CT值比较 恶性组增强后30s时病变CT值明显高于良性组(P<0.05);炎性组增强后30 s、60 s、120 s、180 s、240 s、300 s时的病变CT值均明显高于良性组(P均<0.05);炎性组增强后60 s、120 s、180 s、240 s、300 s时的病变CT值均明显高于恶性组(P均<0.05)。见表1。
表1 3组多期动态增强CT值比较
注:t1与P1为良性组与恶性组比较统计值;t2与P2为良性组与炎性组比较统计值;t3与P3为恶性组与炎性组比较统计值。
2.23组多期动态增强的TDC比较 良性组TDC呈缓慢上升,各期CT值差别不大;恶性组TDC增强后15~30 s快速上升,增强后30~60 s持续上升,60 s后呈平台状态,增强后180 s达峰值后呈下降趋势;炎性组增强后10~60 s呈快速上升,增强后60~240 s缓慢上升,增强后240 s达峰值后缓慢下降。见图1。
2.33组多期动态扫描CT最大净增值与各期相CT净增值比较 炎性组增强后15 s、30 s时的CT净增值小于CT最大净增值(P均<0.05),恶性组增强后15 s、30 s和60 s的CT净增值小于CT最大净增值(P均<0.05)。见表2。
3 讨 论
图1 3组多期动态CT增强的TDC
SPN的定性诊断对临床治疗至关重要,缺乏影像特征的SPN由于异病同影及同病异影现象的存在,使SPN无法从CT形态学上进行定性诊断[8-9]。近年多层螺旋CT动态增强扫描技术在SPN诊断方面取得一定进展,目前胸部动态CT采用延迟动态扫描模式,注射造影剂后CT扫描时间较长,以便获得准确的结节强化峰值及相关参数,但伴随的问题是患者检查时间的延长以及辐射剂量的增加。本研究对CT动态增强扫描检查方法进行了探讨。
本研究结果显示,恶性组CT值仅增强后30 s时高于良性组,考虑为良性SPN一般血供不丰富,造影剂进入量少,因此CT增强扫描无强化或轻度强化,提示临床可依据增强扫描的CT值对SPN的良恶性进行鉴别;部分良性SPN(如硬化性血管瘤)血管丰富,强化明显,因此和恶性组强化结果差异不明显。炎性组增强后30 s、60 s、120 s、180 s、240 s、300 s时的病变CT值均明显高于良性组;炎性组增强后60 s、120 s、180 s、240 s、300 s时的病变CT值均明显高于恶性组。考虑原因为恶性SPN多为新生血管依赖性结节[10-11],血供较丰富,致使恶性SPN强化较明显;炎性SPN的毛细血管多且管径大,血管相对较直,淋巴流量活跃,所以炎性SPN一般增强值增高明显。提示临床可以根据SPN各期CT值强化特点进行鉴别区分。
表2 3组多期动态扫描CT最大净增值与各期相CT净增值比较
注:t1与P1为良性组与恶性组比较统计值;t2与P2为良性组与炎性组比较统计值;t3与P3为恶性组与炎性组比较统计值。
分析TDC曲线发现,良性组TDC曲线上升平缓;恶性组TDC曲线增强后15~30 s快速上升,之后平缓上升,60 s后呈平台状态,增强后180 s达峰值;炎性组在增强后10~60 s呈快速上升,上升幅度要大于恶性组,增强后60~240 s缓慢上升,增强后240 s达峰值。3组TDC曲线特点不同,和SPN的血管生成及血流特点相关,良性结节病理结构为少血供或无血供, 故其TDC多为一条低平曲线。炎性结节的病理基础是以肉芽组织为主,其中有丰富的扩张毛细血管,结节内血管数量及大小增加,故而其曲线上升幅度较大。恶性SPN主要由支气管动脉供血,病灶血管增,出现血管异常吻合、肿瘤血管基底膜不完整、通透性增加,对比剂容易弥散到组织间质中,所以恶性结节强化时间早,峰值出现较早,又由于淋巴回流受阻,造成对比剂回流缓慢,故强化持续时间较长。提示临床可借助TDC曲线的形态特点以及峰值对SPN良恶性进行鉴别。
本研究结果还发现,良性组各期相CT净增值与最大净增值比较差异均无统计学意义,说明各期CT值差别不大,这与良性SPN的病理特点密切相关,因为良性病变血管稀少,基本无强化或轻度强化[12-13]。炎性组增强后15 s、30 s的CT净增值明显小于最大CT净增值,恶性组增强后15 s、30 s和60 s的CT净增值明显小于最大CT净增值。表明良性、炎性及恶性SPN,CT增强后病灶强化出现显著差异的期相在15~120 s间,造影剂增强效应和造影剂进入血管外间隙及滞留时间有关,恶性SPN缺乏淋巴回流系统使淋巴回流受阻,因此CT强化时间较长。建议可以取增强后30 s、60 s及120 s 3个时间点进行扫描,既可以对SPN的良恶性做出诊断,同时也可降低患者所受辐射的剂量,节约扫描时间。
综上所述,在良性、炎性及恶性SPN的鉴别诊断中,炎性SPN强化最明显,恶性次之,良性强化最低,三者之间有鉴别意义。CT增强后30 s扫描可以区别良性SPN与恶性及炎性SPN,增强后60及120 s扫描可以区别恶性SPN与炎性SPN。多期动态CT增强扫描在良性、恶性及炎性SPN 的鉴别诊断中有较高的应用价值,以增强后30 s、60 s及120 s作为扫描时间点较为合理,还可借助TDC曲线形态对SPN性质进行鉴别区分。
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The value of CT enhanced technology in diagnosis of solitary pulmonary nodules
LUO Jun,JI Xiang,ZHANG Bolin,XIA Yangxuan,ZHANG Xiong,XU Cuifang
(Occupational Disease Prevention Hospital,Shenzhen 518001, Guangdong, China)
Objective It is to investigate the value of contrast-enhanced CT scan for the diagnosis of solitary pulmonary nodules (SPN). Methods One hundred and fifty-three cases of SPN patients were selected and divided into benign group,inflammatory group and malignant group according to pathological type. All the patients were examined by GE Lightspeed 16-slice spiral CT machine for plain scan+dynamic enhanced scan, GE ADW 4.3 workstation applications post-processing techniques and software Perfusion3-body tumor nodules were use to analyze nodules, the CT values were obtained and TDC was drew to compare the obtained parameters, included maximum net value-added enhanced CT after CT net value added at each time point, and statistical analysis of different examination methods in the diagnosis of SPN’s performance were performed. Results After enhanced for 30s, the CT value of malignant group was higher than that in benign group (P<0.05); After enhanced for 30 s, 60 s, 120 s, 180 s ,240 s and 300 s the CT values in inflammatory group were higher than that in benign group (Pall<0.05),and the value was also higher than that in malignant group except that in enhanced for 30 s (P<0.05). There was no statistical difference between the net value and maximum net value of benign SPN in each phase CT(P>0.05). There was statistically significant between the inflammatory SPN max increased CT value with 15 seconds and 30 seconds CT value(Pall<0.05). There was statistically significant between malignant SPN max increased CT value and 15 seconds, 30 seconds and 60 seconds CT value(Pall<0.05). Conclusion Multi phase dynamic enhanced CT scanning has high application value in the differential diagnosis of benign, malignant and inflammatory in SPN, dynamic enhanced CT scanning was plain CT qualitative diagnosis of SPN high efficiency. In order to enhance after 30 seconds, 60 seconds and 120 seconds as the scanning time was reasonable.
solitary pulmonary nodules;dynamic contrast-enhanced;diagnosis
罗军,男,副主任医师,研究方向为胸部影像及职业病的诊断。
10.3969/j.issn.1008-8849.2015.31.003
R814.42
A
1008-8849(2015)31-3429-04
2015-06-15