老年人肺结节影像学研究进展

张天琪，徐晓麟，刘建华，韩雪立

(吉林大学第二医院 放射线科，吉林 长春130041)

肺癌在全球肿瘤中发病率及死亡率持续居高不下，对于肺癌的预防及筛查已经引起人们的广泛关注。 特别值得注意的是，肺癌的发病高峰在70-74岁之间，死亡率又有随年龄增长不断增高的趋势[1]。随着生活水平和医疗条件的改善，我国人均寿命从新中国成立之初的42.3岁到现在的75.3岁，随之而来的影响是人口老龄化的规模不断扩大[2]，这也意味着肺癌的好发人群不断扩大，更需要加以重视。英国近几年曾进行过统计，肺癌患者五年平均生存率约为12.7%[3]，在医疗条件相对较为发达的国家，肺癌的五年生存率仍然走低，主要归因于在肺癌早期阶段症状不明显，使得人们往往忽略了这一重大疾病的发生、发展，以至于未能采取及时有效的干预措施。

肺癌大体分型可以分为中央型肺癌、周围型肺癌两大类，周围型肺癌约占30%-40%，起源于肺段或远端支管，在发病早期无特异性症状，大多数情况下是在体检或其他相关检查时偶发的结节或肿块，在疾病早期非常容易被忽视，等到出现咯血、胸痛等相关症状时，病程多已进入晚期。Mun等人自2008年起对胸腔镜下切除的孤立性肺结节进行回顾，其中191例为结节直径小于20 mm的周围型肺癌，年龄中位数66岁，经过术后5年的随访，191例患者的总体生存率达到93.4%[4]。这一数字远远高于上述12.7%的肺癌五年总体生存率，说明对于周围型肺癌，早发现、早治疗，对患者的预后有着极高的意义。因此，肺结节的准确定位、诊断以及良恶性判断成为老年人肺癌早期筛查的热点问题，本文通过整理分析国内外文献，对肺结节的影像学诊断方法的相关进展进行综述。

1 肺结节的分类

肺结节被定义为在胸部X线或CT上发现的直径≤30 mm的圆形、类圆形的密度增高影。其分类包括良、恶性肿瘤结节、感染性结节、非感染性结节以及先天发育所致的结节样改变。其中恶性肿瘤结节包括恶性原发性肿瘤、转移瘤、肺内原发类癌以及肺内原发淋巴瘤。

2 肺结节的诊断方法

2.1 多层螺旋CT

上世纪八十年代开始，单排CT投入临床应用，在近三十年的时间里CT成像技术发展迅猛，设备不断更新换代，多层螺旋CT已经在临床一线广泛应用，多层螺旋CT(Multi-slice Computed Tomography,MSCT)具有更高水平的图像密度分辨率及空间分辨率，同时所需扫描时间大大缩短。胸部CT的常规扫描参数设置为管电压120 kVp，管电流自动调节，一般在80-250 mAs，512x512矩阵。应用MSCT进行胸部检查，已经成为降低肺癌死亡率的一种新的选择[5]。常规MSCT扫描胸部层厚为5-7 mm，Diederich等人[6]报道对于<6 mm的结节，扫描层厚设置为5 mm，此时对肺结节的灵敏度为69%，而对于6 mm以上的结节灵敏度可以达到95%，针对这种情况，应用薄层重建、最大密度投影等相关后处理技术，以及近几年逐渐流行的高分辨率CT((High Resolution Computed Tomography，HRCT)可以很好地弥补这一缺陷。

2.1.1高分辨率CT((High Resolution Computed Tomography，HRCT)及超高分辨率CT(Ultra-high Resolution Computed Tomography，UHRCT)

HRCT是基于传统多层螺旋CT扫描技术，采用薄层扫描(0.8-1 mm)及骨算法重建，扫描参数设置管电压120 kVp，管电流范围在300-350 mAs，其优势在于能够将肺内细微结构显示的更加清晰。常规HRCT是以512x512矩阵，空间分辨率可以达到0.23-0.35 mm[7]，U-HRCT为1024x1024或2048x2048矩阵，空间分辨率可以达到0.12-0.14 mm。相比于常规扫描设置的5 mm层厚，HRCT或UHRCT在显示结节内部有无钙化、空泡征、结节与周围小血管及支气管的关系有着明确的优势，而且U-HRCT略胜一筹[8,9]。但是由于HRCT在扫描时管电流增大，增加患者在扫描时的辐射剂量，所以HRCT一般用于发现结节后对其进行靶扫，因此并不能取代常规CT检查作为日常筛查手段。

2.1.2低剂量CT(Low-dose CT，LDCT)

螺旋CT对肺结节的检出率毋庸置疑，但是较高的辐射剂量引发了人们的担忧，由此衍生的LDCT成为肺癌筛查的热点。LDCT扫描参数一般设置为管电压120 kVp，管电流30-50 mAs，在配合先进的迭代重建技术情况下，可以将管电压设置在100-120 kVp之间，管电流在30 mAs以下，LDCT的辐射剂量仅为常规螺旋CT的1/6[10]。但是由于降低了辐射剂量，难以避免的增大了图像噪声，通过使用迭代重建等后处理方式可以明显提高图像质量[11]。2015年《中华放射学杂志》已经将LDCT作为我国肺癌筛查的首选影像学方法。

2.1.3增强CT

动态增强CT扫描技术在临床上也较为常用，是在原有螺旋CT检查基础上引入碘造影剂，通过静脉注入造影剂后，测算各个扫描时间点的CT值来观察病灶的强化程度。已经有研究证实，血管内皮生长因子(VEGF)在恶性肿瘤内过度表达，使得肿瘤内新生血管较良性结节更为丰富[12]。所以一般与良性结节相比，恶性结节的强化程度明显增高，一般强化程度<15HU被认为是良性结节的表现[13,14]，反应了肿瘤内新生血管的存在[15]。但在有些特殊的情况下，炎性结节的强化程度可能比恶性结节还要高，但是造影剂的流入、流出时间与恶性结节有明显差异[16]，并且通过抗炎治疗及隔期复查，炎性结节通常体积减小或消失，这是区分炎性结节与恶性结节强有力的证据。

2.2 正电子发射计算机断层显像(positron emission tomography PET)

正电子发射断层扫描(PET)使用18-氟代脱氧葡萄糖(18-FDG)作为显像剂，18-FDG的结构与葡萄糖类似，可以参与人体的代谢过程，并且发出γ光子，经探测器接收，再转化为脉冲信号，进入工作站进行图像后处理，可以得到人体各层面的影像。PET一般与CT或MR相结合，两种不同的技术相互叠加进行图像融合，可以得到更为精准的诊断信息。PET/CT检查中患者所受辐射剂量高于CT，因为在进行CT扫描的同时，还要接受来自18-FDG的辐射剂量。李玲等[17]根据国际辐射防护委员会推荐方法估算成人单次PET/CT扫描时，CT辐射平均有效剂量6.8±1.9 mSv，来自18-FDG的平均有效剂量6.0±1.0 mSv，PET/MR相对于PET/CT减少了一部分来自CT扫描的辐射，所以其辐射剂量会相应减低。NCCN指南及Fleischner学会不建议对<8 mm的肺结节进行PET/CT检查，再加上出于对辐射的担忧以及高昂的价格，PET/CT与PET/MR并不能作为肺结节的常规筛查手段，但是可以作为胸部CT检查的辅助手段，辨别原发肺癌与肺转移瘤，这对治疗方式及手术方式的选择有着关键性的意义。Kisoo报道[18]应用PET/CT对96例新发实性肺结节进行诊断，结合穿刺活检及术后病理回报证实，18-FDG PET/CT可以鉴别原发肺癌及转移瘤。Margarita[19]对534 例肺结节患者进行回顾性队列研究，也得出相似结论。Garcia等人[20]对100例LDCT筛查后无法定性的结节进行18-FDG PET/CT检查，结论表明PET/CT可以明显提高肺癌诊断的准确性。

2.3 磁共振成像(MRI)

由于肺内气体量大，缺乏足够的氢质子产生信号，并且在检查期间无法避免的呼吸运动及心脏搏动易形成图像伪影，使得磁共振自问世以来，在胸部检查中的应用始终是一项巨大的挑战，许多物理学家以及放射科医生一直尝试用MRI来评估肺脏、纵隔及胸膜疾病。随着技术不断进步，使得MRI逐渐在各种胸部疾病中起到补充作用。肺结节在MRI检查中一般在普通的T1加权像呈低、等信号，T2加权自旋回波(T2-SE)或快速自旋回波序列(T2-TSE)呈稍高信号。Frericks等人[21]用1.5 T场强对直径在2-75 mm的肺结节及肿块进行扫描，使用16排CT作为标准，应用轴位、冠状位的T2-STIR序列、轴位T2-TSE序列以及CE 3D-VIBE序列对照16排CT发现的268个结节，MRI的敏感性分别为91.1%、92.5%、90.8%及87.3%。最近应用超短回波时间(Ultra-short echo time，UTE)以及质子加权3D自旋回波(3D Gradient Echo，3D GRE)序列，其层厚能达到1-1.25 mm，因此该种扫描方式在肺部MRI中有更好的应用前景。 Ohno Y等人[22]选择 UTE序列，应用3.0 T MRI以及320排螺旋CT对肺结节进行检测，两种方式的重建层厚均为1 mm，对179个结节的检查结果表明，UTE 序列的3.0 T MRI及薄层CT扫描二者在结节的检出能力方面无明显差异。除此之外，弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)作为胸部MR检查的常规序列，Li等[23]回顾性的对2001-2013年应用DWI序列进行诊断的结节进行Meta分析，其中包括855个恶性结节及322个良性结节，着重观察DWI在良恶性结节或肿块方面的诊断性能，其结论为DWI对于良恶性结节的鉴别有效。另有研究报道，3.0 T场强相比于与1.5 T在图像质量上几乎相同或略优于1.5 T[24]，但明显优于低场强MR(0.2-0.5 T)。

3 总结与展望

将LDCT作为老年人肺癌筛查的首选方式的同时，在结节性质判断方面也将产生许多不确定性，在这样的情况下，将HRCT、增强CT、PET检查与MRI等多种影像学检查手段相结合，避免不必要的有创检查，减轻老年人的痛苦和损伤的同时，可以为临床诊断提供更详实的信息，能够在很大程度上提高老年肺癌患者的生存时间。但是如何选择最优化的检查及诊断方案，实现精准的个体化规范诊疗仍然是临床工作中的一大难点，需要影像医生在今后的工作中投入大量精力来不断发展完善。