肺部纯磨玻璃结节浸润性肺腺癌与浸润前病变的高分辨靶扫描CT鉴别诊断

潘江峰 邝平定 应明亮 李鲁 施红旗 舒锦尔

肺部纯磨玻璃结节浸润性肺腺癌与浸润前病变的高分辨靶扫描CT鉴别诊断

潘江峰 邝平定 应明亮 李鲁 施红旗 舒锦尔

目的 探讨肺部纯磨玻璃结节（pGGN）高分辨率CT影像特征，鉴别诊断浸润性肺腺癌与浸润前病变。方法 分析85例高分辨靶扫描影像表现为pGGN且最大径＞5mm的99个结节，根据手术病理分为浸润前病变组（AAH+AIS；79个）和浸润性病变组（MIA+IAC；20个）。图像评价内容包括病变部位、大小、密度、边界、病变边缘、形状、病变内部和周边征象（空泡征、支气管充气征、胸膜凹陷征、血管集束征）。结果 两组患者病变部位、密度、边界、空泡征及空气支气管征差异均无统计学意义（均P＞0.05）。浸润性病变组分叶/毛刺出现率（80.0%）高于浸润前病变组（38.0%）（P＜0.01），胸膜凹陷征及血管集束征出现率（35.0%、50.0%）也高于浸润前病变组（2.5%、25.3%）（均P＜0.05）。ROC曲线显示以病变直径10mm为分割值，其曲线下面积为0.78，区分浸润性病变的敏感度和特异度分别为60.0%和75.9%。结论 pGGN病灶＞10mm，有分叶/毛刺、胸膜凹陷征及血管集束征，提示肿瘤有浸润性。

肺肿瘤 磨玻璃结节 体层摄影术 X线计算机 鉴别诊断

随着多层螺旋CT的临床应用，尤其是CT肺癌筛查的广泛开展，肺部磨玻璃密度结节（Ground-glass nodule，GGN）检出越来越多。GGN分为纯磨玻璃结节（pure ground-glass nodule，pGGN）和伴有实性成分的混合磨玻璃结节（mixed ground-glass nodule，mGGN）。多数学者认为＞5mm的pGGN即为原位腺癌（adenocarcinoma in situ，AIS），可对其进行随访观察，视其大小形态变化再行择期手术，然而我们观察到不同大小、形态、密度、边缘、伴或不伴胸膜凹陷征及血管集束征的pGGN，其病理结果不仅包括原位腺癌，还包括少部分微浸润腺癌或浸润性腺癌，后者进展速度快，如不及时手术治疗会影响患者的预后。而应用高分辨靶扫描图像对于上述可疑恶性征象评估更为准确，有助于鉴别诊断，但目前针对pGGN的CT高分辨靶扫描的影像表现与病理分类相关性的研究较少[1-3]，本研究拟分析和总结肺部＞5mm的pGGN的高分辨靶扫描CT形态学差异，对浸润性肺腺癌与浸润前病变进行鉴别诊断。

1 资料和方法

1.1 一般资料 2012年1月至2015年6月金华市中心医院肺结节高分辨靶扫描影像表现为pGGN且最终明确诊断的患者85例共99个结节，病变轴面最大横径＞5mm。其中男31例，女54例，年龄24～75（51± 11.9）岁。85例患者均经手术病理证实。

1.2 方法

1.2.1 CT扫描方法 采用Philips Brilliance 64或256层iCT进行扫描。在靶扫描前所有患者都已经有常规胸部平扫数据。高分辨靶扫描参考优选方案[4]，参数：多种体位包括侧卧位和俯卧位，使病灶尽量位于扫描肺野高处，用力深吸气末屏气扫描，准直0.625mm×64，螺距0.64，120kV，300mA，扫描视野250mm，扫描及重建矩阵均为1 024×1 024，重建层厚0.67mm，重建间隔0.67mm，滤过函数A，重建视野因病灶情况而动态设定。

1.2.2 病变分组 依据2011年IASLC/ATS/ERS肺腺癌病理分类，确定浸润前病变组65例79个结节，其中不典型腺瘤样增生（atypical adenomatous hyperplasia，AAH）16个，AIS 63个；浸润性病变组20例20个结节，其中微浸润腺癌（minimally invasive adenocarcinoma，MIA）14个，浸润性腺癌（invasive adenocarcinoma，IAC）6个。浸润前病变组男23例，女42例，年龄24～75（51.0±10.9）岁；浸润性病变组男8例，女12例，年龄30～68（54.0±11.2）岁；两组患者性别、年龄比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

1.2.3 评价内容 所有CT图像在Philips工作站进行重建，由2位高年资放射诊断医师在不知病理结果的前提下独立阅片，参照文献[2-3]的方法进行评价：（1）部位：分为右肺上叶、中叶、下叶和左肺上叶、下叶；（2）大小：测量病变轴面最大横径（单位：mm）；（3）密度：ROI面积=15mm2，分别在病变不同位置测量3次，取平均值（单位：HU）；（4）边界：清晰、不清晰；（5）病变边缘：光滑、分叶/毛刺；（6）病变形状：类圆形、不规则形；（7）病变内部征象：空泡征、支气管充气征；（8）病变周边征象：胸膜凹陷征、血管集束征。

1.3 统计学处理 采用SPSS 18.0统计软件。计量资料以表示，组间比较采用t检验，计数资料以百分率表示，组间比较采用χ2检验。病灶大小对浸润前病变和浸润性病变（包括MIA及浸润性腺癌）的筛别诊断作ROC曲线分析。

2 结果

2.1 两组患者CT影像特征比较 见表1。

表1 两组患者CT影像特征比较

由表1可见，两组患者病变部位、密度、边界、空泡征、空气支气管征等比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。两组病变大小、病变边缘及胸膜凹陷征和血管集束征的比较差异均有统汁学意义（P＜0.05或0.01），即浸润性病变边缘多见分叶/毛刺，周边胸膜凹陷征及血管集束征亦多见。

2.2 病变大小筛别诊断浸润前病变和浸润性病变的ROC曲线 对浸润前与浸润性病变进行ROC曲线分析，病变大小临界值为1cm，曲线下面积为0.778，诊断的敏感度和特异度分别为60.0%和75.9%，见图1。

3 讨论

CT影像上表现为纯磨玻璃密度的肺结节，超过3个月仍未吸收称为持续存在的pGGN，其病理类型多为肺腺癌浸润前病变和早期肺腺癌。分析其高分辨CT影像特征，区分肿瘤的浸润前病变与肺腺癌，是临床制定随访计划和手术治疗方案的关键。AAH-AIS-MIA-IAC是一个多基因参与的连续进展的动态过程，可以逐级发展最后形成浸润性腺癌[5]，pGGN病灶一般较小且密度淡薄，常规高分辨CT显示结节内部细微结构特征（如空泡征、支气管充气征等），边缘形态特征以及与背景肺结构的相关性情况常较模糊，影响诊断准确性。笔者改进扫描方法[4]，采用更大的扫描矩阵（1 024×1 024）和小FOV（250mm），像素达到0.24mm，较常规CT扫描像素0.98mm明显提高，采用迭代重建算法如iDose4技术降低图像噪声。患者取多种体位包括侧卧位和俯卧位，使病灶尽量位于扫描肺野高处，用力深吸气末屏气扫描，使得目标肺区得到过度充气的效果，肺野透亮度和清晰度提高，肺内血管充分舒展，结节以及结节-肺界面得以充分显示。通过生理通气辅助高分辨靶扫描技术，提高空间分辨率的同时也提高了与背景的对比分辨率，pGGN的影像细节特征得到清晰显示，有利于提升诊断准确性。

图1 病变大小筛别诊断浸润前病变和浸润性病变的ROC曲线

本组研究显示病灶大小有助于肿瘤性病变程度的判断，浸润性病变直径明显大于浸润前病变。各种研究显示，病灶大小是判断肿瘤性病变恶性程度的独立因素之一，病灶越大其恶性程度可能性越大[6]。以ROC曲线对浸润前和浸润性病变的大小进行分析，结果显示以1cm为阈值诊断浸润性病变的敏感度和特异度分别为60.0%和75.9%。Lee等[7]对253例患者272个GGN研究发现，对于pGGN，最大直径1cm有助于区别浸润前病变和浸润性肺腺癌。吴芳等[3]认为1.05cm是浸润前病变与浸润性病变的分界点，pGGN病变＞1.05cm时，80.9%可作出正确诊断，这些研究的结论基本与我们的结果一致，认为1cm是良好的分割阈值以判断pGGN是否具有浸润性成分。本组结果未能显示纯磨玻璃结节密度的鉴别价值，与吴芳等[3]报道相似，但也有研究显示病变密度可以帮助区分AAH-AIS-MIA-IAC各级别，以CT值-632HU为临界值区分AAH与AIS的敏感度79%和特异度95%[8]。CT值对鉴别肺纯磨玻璃结节良、恶性的价值有待进一步验证。

肿瘤性病变是肿瘤细胞堆积构成，与正常肺之间缺少过渡区或移行带，薄层CT图像上通常是边界清楚的，随着肿瘤浸润性增加，其边界会趋于毛糙。浸润前病变形态以类圆形居多，反映了肿瘤的膨胀性生长方式；随着浸润程度的加深，肿瘤细胞在基质中浸润性生长并牵拉周围的组织，加上生长过程中受到血管或支气管的阻碍，浸润性病变逐渐变为不规则形，呈现分叶和毛刺的表现。本组患者中，两组病变边界常常清晰，浸润前病变大部分形态为类圆形58.2%（46/79），浸润性病变形态常为不规则形85.0%（17/20），浸润性病变的分叶或毛刺出现率80.0%（16/20）明显高于浸润前病变38.0%（30/79）。另一组研究结果提示浸润性肺腺癌出现分叶或毛刺征的比例55.8%，明显高于浸润前病变27.2%，认为该征象是提示肿瘤浸润性比较特异的征象之一，特异度为81.2%[9]。

空泡征是由于肿瘤沿小支气管壁生长，使管腔狭窄形成活瓣性阻塞，气体进入肺泡腔容易但出去难，使肺泡腔过度充气，肺泡结构破坏，互相融合形成小的空腔，在CT上表现为磨玻璃结节内部的含气透亮区。空泡征在良性病变及AAH中不常见[10]，也有文献报道边缘分叶、空泡征的pGGN多在随访过程中增大，提示pGGN恶性可能大[11]。本组患者中，浸润前病变中12.6%（10/79），浸润性病变 25.0%（5/20）出现空泡征，但两组比较差异无统计学意义。空气支气管征在两组出现比例很低，且无统计学意义，与部分研究一致[12]，而另一部分研究认为此征象有意义[1]。

肿瘤细胞浸润性生长、纤维化或肺泡壁的塌陷，引起胸膜牵拉，血管聚集移位，在CT上表现为胸膜凹陷征、血管集束征。胸膜凹陷征和血管集束征形成的关键病理基础是病变的纤维组织形成。肺腺癌有强烈的促结缔组织生成作用，因此浸润性病变更容易出现胸膜凹陷征和血管集束征，本组患者中浸润性病变组出现胸膜凹陷征35.0%（7/20），血管集束征50.0%（10/20），显著高于浸润前病变组胸膜凹陷征2.5%（2/79）和血管集束征25.3%（20/79），因此胸膜凹陷征和血管集束征是反映pGGN浸润性的重要指标。

[1] Lim H J,Ahn S,Lee K S,et al.Persistent pure ground-glass opacity lung nodules≥10mm in diameter at CTscan:histopathologic comparisons and prognostic implications[J].Chest,2013,144 (4):1291-1299.

[2] Lee H Y,ChoiYL,Lee KS,et al.Pure ground-glass opacity neoplastic lung nodules:histopathology,imaging,and management [J].AJR,2014,202(3):224-233.

[3] 吴芳,蔡祖龙,田树平,等.最大径≤1cm的纯磨玻璃密度肺腺癌病理分类及CT征象特点分析[J].中华放射学杂志,2016,50(4):260-264.

[4] 李鲁,李惠民,舒锦尔,等.生理通气辅助超高分辨率CT扫描技术探讨[J].中国医学计算机成像杂志,2015,21(3):228-231.

[5] SeiSoda H,Nakamura Y,NakatomiK,et al.Stepwise progression from ground-glass opacity towards invasive adenocarcinoma: Long-term follow-up of radiological findings[J].Lung Cancer, 2008,60(2):298-301.

[6] Fan L,Liu S Y,LiQ C,et al.Multidetector CTfeatures ofpulmonary focalground-glass opacity:differences between benign and malignant[J].Br J Radiol,2012,85(10):897-904.

[7] Lee S M,Park C M,Goo J M.Invasive pulmonary adenocarcinomas versus preinvasive lesions appearing as ground-glass nodules:differentiation by using CT features[J].Radiology,2013,268 (3):265-273.

[8] Zhang Y,Qiang J W,Ye J D,et al.High resolution CTin differentiating minimally invasive component in early lung adenocarcinoma [J].Lung Cancer,2014,84(3):236-241.

[9] 潘峰,刘卓,袁飞,等.肺局限性磨玻璃结节的高分辨率CT征象与国际肺癌研究协会/美国胸科协会/欧洲呼吸学会病理的对照研究[J].中国医学影像学杂志,2014,22(10):815-819.

[10] Oda S,AwaiK,Liu D,et al.Ground-glass opacities on thin-section helical CT:differentiation between bronchioloalveolar caremoma and atypicaladenomatous hyperplasia[J].AJR,2008,190 (7):1363-1368.

[11] TakahashiS,Tanaka N,Okimoto T,et al.Long term follow-up for small pure ground-glass nodules;implications of determining an optimum follow-up period and high-resolution CT findings to predict the growth of nodules[J].Jph J Radiol,2012,30(3): 206-217.

[12] Kim H Y,Shim YM,Lee K S,et al.Persistent pulmonary nodular ground-glass opacity at thin-section CT:histopathologic comparisons[J].Radiology,2007,245(3):267-275.

Differential diagnosis of pulmonary invasive adenocarcinoma and preinvasive lesions in pure ground-glass nodules on high resolution targeted CT scan

PAN Jiangfeng,KUANG Pingding,YING Minglinag,et al.Department of Radiology,Jinhua Central Hospital, Jinhua 321000,China

Objective To assess the high resolution CT(HRCT)findings of pure ground-glass pulmonary nodules(pGGN) in differential diagnosis of invasive adenocarcinoma and preinvasive lesions. Methods Eighty five subjects underwent targeted CT scan and 99 pGGNs with diameter＞5mm were detected,among which 79 nodules were preinvasive lesions(AAH+AIS)and 20 nodules were invasive lesions(MIA+IAC)according to pathological examination.Image evaluation included the lesion location, size,density,interface,edge,shape,internal and peripheral signs (vacuole,bronchogram,pleural indentation,vascular convergence). Results There was no significant difference in lesion location,vacuole and bronchogram between the two groups (P＞0.05).The invasive lesions presented more lobulation and spiculation(80.0%vs.38.0%,P＜0.01),more pleura indentation (35.0%vs.2.5%,P＜0.05)and more convergence sign(50.0%vs.25.3%,P＜0.05)on CT images than preinvasive lesions did.The ROC analysis showed that the area under the curve(AUC)was 0.79;when the threshold was 10mm in diameter,and the sensitivity and specificity of differential diagnosis was 60.0%and 75.9%,respectively. Conclusion The size(＞10mm),lobulation or spiculation,pleural indentation and convergence sign of pGGN on HRCT scan may be of value in predicting the invasiveness of lung adenocarcinoma.

Lung cancerGround-glass nodules Tomography X-ray computed Differentialdiagnosis

2016-04-09）

（本文编辑：马雯娜）

321000 金华市中心医院放射科（潘江峰、应明亮、李鲁、施红旗、舒锦尔）；浙江大学医学院附属第二医院放射科（邝平定）

邝平定：E-mail：pacify-kuang@163.com