CT灌注成像鉴别肺癌与炎性结节的初步探讨

傅钢泽，陈勇春，谢福荣

（温州医科大学附属第一医院 放射科，浙江 温州 325015）

·临 床 经 验·

CT灌注成像鉴别肺癌与炎性结节的初步探讨

傅钢泽，陈勇春，谢福荣

（温州医科大学附属第一医院 放射科，浙江 温州 325015）

目的：探讨多层螺旋CT灌注成像对肺炎性结节与肺癌的鉴别价值。方法：选取2010年6月至2013年6月在我院欲行手术切除的孤立肺结节患者，先行肺部结节CT灌注成像检查，通过灌注软件计算肺癌和肺炎性结节患者的灌注参数，包括血容量（BV）、血流量（BF）、表面渗透系数（PS）和平均通过时间（MTT），并测量强化峰值（PH）、达峰值时间（TTP）、结节-主动脉强化峰值比（PHSPN/PHAA）；用Mann-Whitney法比较2组间参数有无差异。结果：32例患者中肺癌26例和炎性结节6例，炎性结节组BF、PH、PHSPN/PHAA均大于肺癌结节组，差异有统计学意义（P＜0.05）。炎性结节组与肺癌结节组的BV、PS差异无统计学意义（P＞0.05）。以BF=78 mL·min-1·100 g-1作为炎性和肺癌结节区分阈值，其敏感度为88.5%，特异度为100%，阳性预测值为100%，阴性预测值为66.7%，准确度为90.6%。以PHSPN/PHAA=8.5%作为炎性和肺癌结节区分阈值，其敏感度为80.8%，特异度为83.3%，阳性预测值为95.5%，阴性预测值为50.0%，准确度为81.3%。结论：CT灌注成像对炎性结节及肺癌具有一定的鉴别价值。

肺肿瘤；灌注；体层摄影术，X线计算机

CT灌注成像[1]是一种功能成像，由于肺部结节扫描受呼吸影响严重、扫描辐射剂量大，临床尚未把肺部结节的灌注扫描作为常规检查，仅处于临床研究的初步阶段。国内外文献对肺结节的报告主要是良恶性结节的鉴别[2-3]，其中明显强化的炎性结节与肺癌鉴别最为困难，本研究旨在初步探讨多层螺旋CT灌注成像对两者的鉴别价值。

1 资料和方法

1.1 一般资料 选取2010年6月至2013年6月在我院胸外科欲行外科切除的患者行胸部结节CT灌注成像，其纳入标准：①实验期间经X线平片及常规CT扫描证实有周围型单发结节或肿块，且不伴有肺不张；②既往无碘造影剂过敏史及其他注射造影剂禁忌证，无严重心肺及肝肾功能障碍；③检查前和手术前均未进行过介入治疗、放射治疗和全身化学药物治疗等抗肿瘤治疗。排除标准：①碘过敏者；②妊娠妇女；③严重肾功能衰竭者；④不能平卧者；⑤发现结节或肿块已经进行长期放疗或化疗者。灌注检查后，发现病灶受呼吸影响严重或腔静脉旁受对比剂伪影影响严重者不纳入研究组。患者所进行的检查均经伦理委员会审核通过，并经患者家属知情同意。

1.2 CT检查方法 采用16层多排螺旋CT（GE Light Speed）扫描机，扫描前反复训练患者屏气，不能屏气30 s者，训练患者平静呼吸。先行常规平扫，然后取病灶实性部分直径最大层面，病灶直径＜3 cm者，扫描层厚选择3 mm，病灶直径＞3 cm者，扫描层厚选择5 mm，4层/圈，每圈扫描时间为1 s；如果病灶位于心脏及大血管旁则每圈扫描时间为0.5 s，数据采集时间30 s。采用矩阵512×512，120 kV，80 mA。非离子型对比剂碘海醇（300 mg/mL）40 mL，用高压注射器经健侧前臂浅静脉注射，4 mL/s，延迟8 s扫描。

1.3 扫描后技术处理 将灌注图像数据传输到传入ADW4.2工作站（GEMS），采用GE Perfusion3灌注软件对数据进行处理。选择可显示病灶最大直径层同层面的主动脉作为参照血管。生成灌注参数图后，先观察血容量参数图，注意观察液化坏死区，即低血容量的非肿瘤实质区，观察有无伪影，并连续观察同层全部图像，观察大血管及血窦分布区，见图1。再在CT图上选择病灶感兴趣区（region of interest，ROI）；ROI选定标准：距肿块边缘2～3 mm，避开肺组织、钙化、肋骨、液化坏死区及血管血窦区，见图2。由灌注软件自动生成T-DC图、血容量（blood volume，BV）、血流量（blood flow，BF）、毛细血管表面渗透性（permeability-surface area product，PS）、对比剂平均通过时间（mean transit time，MTT）；通过对T-DC的分析和测量，记录病灶强化峰值（peak high，PH）、达峰值时间（time to peak，TTP）、结节-主动脉强化峰值比（PHSPN/PHAA）等；强化峰值（强化净增值）=增强后最大CT值-增强前CT值；TTP即结节强化起始点至强化峰值所用的时间，见图3。

图1 BV参数图

图2 CT增强图，绿色范围为ROI，避开肿块边缘和粗大血管

图3 T-DC图，绿色曲线是肿块实际强化CT值变化曲线，红色线为计算机拟合曲线，紫色线为主动脉强化变化曲线

1.4 统计学处理方法 应用SPSS 13.0统计软件进行数据分析。对2组灌注参数的计量资料用±s表示。2组间比较用Mann-Whitney U检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组患者基本情况 有效病例32例，其中肺癌26例（年龄32～72岁，平均63岁），炎性肿块6例（年龄39～71岁，平均55岁）。26例肺癌患者中经手术切除后病理证实22例，经支气管镜针吸活检病理证实4例；其中鳞癌13例，腺癌10例，腺鳞癌2例，纵隔或肺门淋巴结转移20例。病灶直径2.0～8.1 cm，平均（3.7±1.6）cm。6例炎性肿块均经手术切除后病理证实。

2.2 2组患者灌注参数值比较 炎性结节组BF、 PH、PHSPN/PHAA值均大于肺癌结节组，差异有统计学意义（均P＜0.05），其中BF值差异最大；2组间BV值差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 炎性结节和肺癌结节的灌注参数值比较（±s）

2.3 BF和PHSPN/PHAA可信度 肺癌结节BF 95%CI38.2～49.7，炎性结节BF 95%CI 92.9～119.7；以BF=78 mL·min-1·100 g-1作为炎性和肺癌结节区分阈值，6例炎性结节全部诊断正确，26例肺癌中23例诊断正确，3例误诊。其敏感度为88.5%，特异度为100%，阳性预测值为100%，阴性预测值为66.7%，准确度为90.6%。PHSPN/PHAA肺癌结节95%CI 7.0%～8.5%，炎性结节PHSPN/PHAA95%CI 10.2%～27.4%，以PHSPN/PHAA=8.5%作为炎性和肺癌结节区分阈值，6例炎性结节，5例诊断正确，1例误诊，26例肺癌中21例诊断正确，5例误诊。其敏感度为80.8%，特异度为83.3%，阳性预测值为95.5%，阴性预测值为50.0%，准确度为81.0%。

3 讨论

通常直径＜10～15 mm非实性的肺结节病灶，薄层高分辨率靶扫描对病灶的显示和诊断显得尤为重要；直径＞25～30 mm的肺结节大都实性，增强CT在诊断中显示出重要地位，但鉴别主要根据形态学有时难以与明显强化的炎性结节相鉴别[4]。CT灌注成像因需要患者呼吸控制较为困难，所以仅用于科研。

本研究采用较小注射剂量（40 mL），研究结果显示6例炎性结节的平均BF、PH、PHSPN/PHAA均大于肺癌结节，差异有统计学意义，其中以BF值差异最大。这也有其病理和解剖学基础，炎性结节毛细血管相对较直分支正常，因此血流较快。恶性肿瘤的血管长常走行迂曲，且管腔不成熟，血流阻力较大，造影剂常通过不成熟的管腔外渗至血管间隙内，而淋巴回流功能又不完善，单位体积内的对比剂不能得到有效清除。BF指单位时间内血管结构中的血流量，它受血容量及引流静脉、淋巴回流及组织耗氧量等因素影响，因此BF值相对较小。以往文献[2]报告炎性结节和肺癌结节的BF无显著差别，这可能与本研究取材有关，该6例炎性结节高度怀疑肺癌，普通增强CT亦可见明显强化。

PS指血液单向通过毛细血管内皮进入组织间隙的传输速率，它反映了肿瘤内部血管内皮细胞完整性、细胞间隙及管壁通透性等特征，在鉴别肿块良恶性方面具有重要价值[2]；但对炎性结节与肺癌结节区分意义不大，本研究亦显示2组间PS无明显差异，与以往研究一致，反而炎性结节平均PS值高于肺癌结节。导致PS值增高的原因可能类似于脑膜瘤，即炎性结节有肺动脉和主动脉双重血供可能，其确切机制尚需进一步探讨。BV指存在于一定组织血管结构内的血容血管结构（包括动静脉、毛细血管、静脉窦），反映组织血液灌注量。炎性结节因为炎性扩张的血管储存血量，肺癌则因为不成熟的血管，两者都有明显血供。本研究炎性结节平均BV值大于肺癌结节，可能由于炎性扩张的血管拥有更大的储血量，但差异无统计学意义。MTT指血液通过脉管系统的平均时间或肺部微循环红细胞平均通过时间。炎性血管相对粗大平直，理论上血流较快，但炎性结节常存在肺循环中小动脉的广泛栓塞[1]，因而影响血流速度，本研究中2组差异无统计学意义。TTP指结节强化起始点至强化峰值所用的时间，2组间差异无统计学意义。

PH和PHSPN/PHAA表示增强强度，与普通增强不同，本研究运用较少造影剂，其反映造影剂首过增强效应，通常需要较高注射速率。PH指结节强化的最高CT值，因为受血管粗细、循环快慢等影响；而PHSPN/PHAA可更加科学地表示结节强化，除去部分循环因素影响，本研究炎性结节与肺癌结节的PH和PHSPN/PHAA值差异有统计学意义，与李慎江等[5]报告一致。

明显强化的炎性结节CT表现与肺癌较难鉴别，加上形态类似肿块，大都会误诊为肺癌而行手术切除。利用多层螺旋肺灌注扫描，经灌注参数值比较对活动性炎性结节和肺癌结节的鉴别具有一定临床意义。

[1] Phongkitkarun S, Kobayashi S, Kan Z, et al. Quantification of angiogenesis by functional computed tomography in a Matrigel Model in rats[J]. Acad Radiol, 2004, 11(5): 573-582.

[2] 张金娥, 梁长虹, 赵振军, 等. CT肺灌注在肺结节诊断中的应用研究[J]. 中华放射学杂志, 2005, 39(10): 1041-1045.

[3] Li Y, Yang ZG, Chen TW, et al. First-pass perfusion imaging of solitary pulmonary nodules with 64-detector row CT: comparison of perfusion parameters of malignant and benign lesions[J]. Br J Radiol, 2010, 83(993): 785-790.

[4] 余苔痕, 吴恩福, 郑祥武, 等. 恶性孤立性肺结节螺旋CT诊断[J]. 温州医学院学报, 2006, 36(6): 554-557.

[5] 李慎江, 肖湘生, 刘士远, 等. 明显强化孤立肺结节血流模式的临床价值[J]. 中华放射学杂志, 2004, 38(10): 1062-1068.

（本文编辑：吴彬）

The value of computed tomography perfusion imaging in differential diagnosis for inflammatory nodule and lung cancer

FU Gangze, CHEN Yongchun, XIE Furong. Department of Radiology, the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325015

Objective: To evaluate the value of computed tomography perfusion imaging in distinguishing inflammatory and malignant nodules. Methods: CT perfusion scans were performed in patients with lung nodule received CT perfusion between September 2010 and February 2013. Patients with lung cancer and/or inflammatory nodule were confirmed by operation and proved by pathology. The parameters of CT perfusion, including blood volume (BV), blood flow (BF), permeability-surface area product (PS), mean transit time (MTT) were produced by perfusion software, and peak high (PH), time to peak (TTP), PHSPN/PHAAwere measured. CTP parameters between above subgroups were analyzed using Mann-Whitney test. Results: Thirty-two cases were effective, including 26 cases of lung cancer and 6 cases of inflammatory nodule. Inflammatory nodules had higher BF, PH, PHSPN/PHAAthan lung cancers (P＜0.05). SPNS with BF larger than 78 mL • min-1• 100 g-1or PHSPN/PHAAlarger than 8.5% were more likely to be inflammatory (sensitivity of 88.5%, specificity of 100%, PPV of 100%, NPV of 66.7% and accuracy of 90.6% for BF; sensitivity of 80.8%, specificity of 83.3%, PPV of 95.5%, NPV of 50.0% and accuracy of 81.3% for PHSPN/PHAA). Conclusion: The CT pulmonary perfusion imaging is of some differential role in distinguishing the inflammatory nodule and malignant nodule.

lung neoplasms; perfusion; tomography, x-ray computed

R734；R814

B

10.3969/j.issn.2095-9400.2015.06.015

2014-07-21

傅钢泽（1985-），男，浙江温州人，住院医师，硕士。