生理通气辅助下CT靶扫描对肺局灶性磨玻璃密度阴影的显示价值

郑海澜 严志汉 郑永飞 张国华

肺部局灶性磨玻璃密度阴影（focal ground glass opacity，fGGO）是早期肺腺癌的主要表现形式之一。随着低剂量螺旋CT检查在肺癌筛查中的广泛应用，fGGO检出率越来越高，其定性也受到重视。多层螺旋CT具有较高的图像分辨率，可以获得更小的像素，若是结合生理通气能检出更多的fGGO病灶，并能更好地显示病灶细节，有助于fGGO的定性诊断。因此，笔者采用李鲁等[1]提出的生理通气辅助超高分辨率扫描-G方案，但由于机器设备的局限性，未能采用超高分辨率扫描，而是利用靶扫描结合生理通气及250mm小视野等技术，以分析生理通气辅助下CT靶扫描+三维重建技术对fGGO的显示价值，现将结果报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2015年11至12月在温州医科大学附属黄岩医院行常规肺部低剂量螺旋CT筛查时发现的连续50例fGGO患者为研究对象，其中男25例，女25 例；年龄 31～76（59.50±12.48）岁。在确定病灶位置后，直接利用低剂量筛查数据进行回顾性512矩阵靶重建（B方案），并分别对病灶行常规512矩阵高分辨率扫描（A方案）和生理通气辅助下靶扫描（C方案）。本研究经医院伦理委员会审查通过，所有患者签署知情同意书。

1.2 CT检查方法 使用德国SIEMENS 64排螺旋CT（Definition AS机型）行低剂量筛查。取常规仰卧位，嘱患者吸一口气后屏住呼吸；采用扫描矩阵512×512，螺旋扫描 0.625mm×64，扫描野（FOV）500mm，重建层厚5mm，层间隔 5mm；120kV，20～50mAs，肺窗（C-700Hu，W1000Hu）。由高年资的诊断医师在PACS系统上进行在线阅片，发现fGGO后进入下一步扫描。扫描前对患者进行呼吸训练；扫描范围以病变层面为中心，包括中心层面上、下各加20mm的长度。（1）A方案：采用常规扫描模式（FOV 500mm+矩阵 512×512），取常规仰卧位，120kV，250mAs；重建视野150～215mm，层厚0.625mm，层间隔0.625mm。（2）B方案：利用低剂量筛查的原始数据进行回顾性重建，重建视野150～215mm（显示病灶及其定位结构），层厚0.625mm，层间隔0.625mm。C方案：采用靶扫描模式（矩阵512×512+FOV 250mm），取侧卧或斜卧位，尽量使病灶位于扫描野的高处；扫描参数120kV，250mAs；重建视野150～215mm，层厚0.625mm，层间隔0.625mm。

1.3 评价方法 由2位副高及以上职称的胸部影像诊断医生共同评价各组图像。选用fGGO所在相同典型层面的肺野，采用0.625mm重建图像进行主、客观评价。（1）主观评价：根据图像是否符合诊断需求，分为有效帮助诊断、可以帮助诊断、不能帮助诊断等3个等级来进行主观评价。主观评价图像中fGGO的细节显示：调节合适窗宽、窗位来观察fGGO的内部密度结构（包括背景肺的清晰度及肺小血管分布）、病灶的边缘轮廓。（2）客观评价：选取fGGO所在典型层面的肺野，测量外、中、内、前、后5个感兴趣区（ROI）的CT值，ROI面积取40mm2，再进行比较。选取病灶的肺门侧旁边10mm处，测量相同层面fGGO绝对密度及相对密度（图像当中的背景CT值减去病变CT值）作为背景肺CT值，再进行比较；混合性fGGO尽量选取磨玻璃成分进行测量。

1.4 统计学处理 应用SPSS 19.0统计软件。计量资料用表示，多组间比较采用方差分析，两两比较采用q检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3种扫描方案主观评价结果比较 A方案有效帮助诊断15例（30.0%），可以帮助诊断20例（40.0%），不能帮助诊断15例（30.0%）；B方案可以帮助诊断31例（62.0%），不能帮助诊断19例（38.0%）；C方案有效帮助诊断37例（74.0%），可以帮助诊断13例（26.0%）。总体诊断效能及病灶细节分辨能力最佳者为C方案。

2.2 3种扫描方案客观评价结果比较 A、B、C方案fGGO所在典型层面肺野各ROI的CT值比较，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；病灶密度、病灶肺门侧ROI、病灶层平均密度CT值比较，差异亦均有统计学意义（均P＜0.05）；病灶相对密度CT值比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表1和图1。

表1 3种扫描方案客观评价结果比较（Hu）

3 讨论

fGGO往往不能在纵隔窗上显示，只在肺窗上显示密度轻度增加，呈现局灶性、云雾状改变，且病变中的支气管、血管纹理仍能清晰地显示出来。2011年国际肺癌研究协会、美国胸科学会及欧洲呼吸学会关于肺腺癌国际多学科分类[2]和2013年Fleischner学会肺非实性结节处理指南[3]均指出，发现并正确处理fGGO是影像工作的难点，如何更好地显示fGGO特征是诊断与处理的关键。若要清晰地显示细节特征，需要获得更高的空间分辨率和对比分辨率；具体办法有增大扫描矩阵（1 024矩阵）、缩小扫描视野（靶扫描）和超薄层厚（亚mm级）。为减少噪声对图像质量的影响，一般不建议采用低剂量扫描。上述技术被李鲁等[1]称为“超高分辨率靶扫描”，是在李惠民教授提出的螺旋CT靶扫描技术基础上进行的更新。较常规CT检查（像素0.98mm），该技术明显提高了空间分辨率，因为它拥有小的FOV（250mm）和更大的扫描矩阵（1 024×1 024），像素可达0.24mm。由于机器本身的限制，不能达到1 024×1 024的扫描矩阵，因此尚未行超高分辨率靶扫描。笔者应用的靶扫描技术不同于靶重建，后者仅仅是在常规螺旋CT数据的基础上进行回顾性重建，通过缩小、重建FOV实现的，该法在图像显示细节方面有所提高，但是较常规螺旋CT并没有增加信息量。

图1 同一患者不同扫描方案下的CT值测量图（a：A方案，患者仰卧位时CT值梯度变化为前、中、后逐渐增高趋势；b：C方案，患者侧卧位时各ROI的CT值减低，以后ROI减低最明显，外ROI次之，而CT值梯度变化不明显）

肺内局灶性小病灶，特别是fGGO的细节显示，与背景肺组织充气程度密切相关。当肺组织充分充气时，CT值会明显减低，肺野的透亮度及清晰度会相应提高，肺内血管得到充分舒展，结节以及结节-肺界面就会充分且清晰地显示。单纯深吸气状态可以使肺充气良好，但当肺过度充气时，更有利于显示肺结构及病灶的细节特征。本文采用生理通气辅助下CT靶扫描技术，即主要利用生理通气、改变体位的特点，使目标肺区达到过度充气的效果。具体方法是采用侧卧或斜侧卧位，使病灶位于病侧肺的上方，在深吸气状态下完成扫描。由于背侧肺野重力作用引起坠积效应，造成背侧肺病灶显示不清；改变体位后，坠积效应消失，该区域小病灶的细节显示得到明显改善。本文3种扫描方案的主观评价总体诊断效能及病灶细节分辨能力的最佳方案为C方案。采用生理通气辅助下靶扫描后获得的目标肺区密度值，其5个CT梯度值有2个在-900Hu左右或以下，接近或达到生理性肺气肿的充气程度，明显低于其他2种方案。本研究发现仰卧位CT值梯度变化为前、中、后逐渐增高趋势；侧卧或斜侧卧位CT值梯度变化不明显。生理通气辅助下靶扫描图像中整个肺野的平均CT值明显低于常规检查，且整个肺野CT值梯度变化并不大，故此时测得的fGGO密度值更低，且明显低于仰卧位的2种扫描方案，且小病灶的细节显示更清晰，但这3种扫描方案的病灶相对密度值差异无统计学意义；与李鲁等[1]研究结果一致。这说明生理通气辅助下靶扫描技术可以提供良好的原始数据，在提高空间分辨率的同时，不仅使肺过度充气，提高了对比分辨率，又能使非实性肺结节充分舒展，使肺内的小病灶特别是fGGO得到很好的显示。

Lee等[4]发现纯磨玻璃密度阴影CT值是提示病灶为早期肺腺癌的重要证据，只有好的技术才能为这种差异提供可靠依据。在生理通气辅助下CT靶扫描的基础上，可以对所发现的fGGO进行三维重建，通过冠状位、矢状位、VR、MPR、thickness-MPR等后处理，再作多方位观察，使病灶有个整体观，清楚显示病灶的边缘特征、病灶内部是否出现支气管充气征及空泡征、病灶周围有无胸膜凹陷征及血管纠集征等良恶性征象，从而为病灶的定性提供帮助[5-6]。Ding等[7]对645例纯磨玻璃密度阴影的研究显示，早期肺腺癌中的浸润前病变-腺瘤样增生、原位腺癌与微浸润性腺癌最大径界值为12mm，如果没有结合三维重建技术，病灶的最大径测量可能存在一定的误差，从而对病灶的精准定性带来一定难度。

综上所述，低剂量螺旋CT检查是发现fGGO的一种常用方法，也是肺癌筛查的首选方法，但其准确性相对不高。应用生理通气辅助下CT靶扫描可以更加清晰地显示低剂量螺旋CT检查发现的fGGO细节，有助于发现并诊断早期肺腺癌，值得在基层医院推广。