局灶性机化性肺炎及周围型肺癌能谱CT表现

2020-10-20张国晋曹云太赵志勇张文娟黄乐乐周俊林

中国医学影像技术 2020年9期

张国晋，曹云太，张婧，赵志勇，张文娟，黄乐乐，周俊林,2*

(1.兰州大学第二医院放射科兰州大学第二临床医学院，甘肃兰州 730030；2.甘肃省医学影像重点实验室，甘肃兰州 730030)

机化性肺炎(organizing pneumonia, OP)是局灶性或弥漫性肺病肺损伤后的一种病理反应，其特征是肺泡导管和支气管内息肉样肉芽组织和慢性炎症导致肺泡间隔增厚，伴不同程度细支气管受累[1-3]，可能与感染、结缔组织病、吸入性损伤、过敏性肺炎、药物反应及辐射性肺损伤等因素有关[4-5]。局灶性机化性肺炎(focal organizing pneumonia, FOP)是OP的一种亚型，胸部影像学多表现为孤立性结节或肿块[6]。FOP与周围型肺癌(peripheral lung cancer, PLC)常规CT表现多有重叠，导致鉴别困难[7]，易将FOP误诊为肺癌而实施穿刺活检、手术等过度治疗[8-10]。宝石能谱CT鉴别肺部良恶性病变、肺癌病理分期等方面较常规CT更具优势[11-12]。本研究观察FOP与PLC胸部能谱CT表现，为鉴别诊断提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析2013年1月—2019年8月于兰州大学第二医院经病理证实的40例FOP(FOP组)及60例PLC(PLC组)患者。FOP组男23例，女17例，年龄31～74岁，中位年龄59岁；临床表现为咳嗽、咳痰25例，呼吸困难2例，胸部不适8例，发热3例，咯血3例，8例无症状而经体检发现。PLC组男32例，女28例，年龄36～78岁，中位年龄61岁；临床表现为咳嗽、咳痰26例，呼吸困难5例，胸部不适8例，发热7例，咯血9例，12例无症状而经体检发现。纳入标准：①宝石能谱成像(GSI)模式下胸部双期增强扫描显示肺内孤立性结节或肿块；②接受手术切除或穿刺活检并获得病理学诊断；③CT检查后7天内接受手术。排除标准：①临床资料不全；②图像质量差，影响观察；③CT扫描前接受放射、化学治疗或抗感染等治疗。

1.2 仪器与方法采用GE Discovery CT750 HD宝石能谱CT仪，检查前对患者进行深吸气后屏气训练。嘱患者仰卧，行横断位扫描，范围自胸廓入口至膈肌水平。扫描参数：管电压80 kVp与140 kVp瞬时切换，管电流375 mA，转速0.7 s/rot，螺距0.984∶1，扫描视野500 mm，准直器宽度40 mm，层厚及层间距均为5 mm。采用高压注射器经肘前静脉注入非离子型碘对比剂碘海醇(300 mgI/ml)1.3～1.5 ml/kg体质量，流率3.5 ml/s，之后以自动追踪法行动脉期和静脉期扫描。重建动脉期和静脉期薄层CT图像，层厚及层间距均为1.25 mm。

1.3 图像分析由2名具有5年以上胸部影像学诊断经验的主治医师阅片，观察病灶位置，测量最大径及最小径，并对增强CT行定量分析，意见不一时经讨论决定。于增强图像3个连续层面上病灶增强均匀区域分别放置1个直径5～15 mm圆形或椭圆形ROI，尽量避开血管、钙化、空洞、坏死、囊变及肺不张等区域，测量能谱参数，以3个层面的均值为最后结果。于70 keV薄层CT图像上测量40～100 keV(间隔10 keV)单能量图像CT值、碘(水)值、水(碘)值及有效原子序数，绘制相应能谱曲线，根据公式λHU=(CT40 kev-CT70 kev)/(70-40)计算能谱曲线斜率。

1.4 统计学分析采用SPSS 21.0统计分析软件。计量资料以±s表示，计数资料以频数表示。采用两独立样本t检验比较组间患者年龄、病灶最大径、最小径、CT值、λ70 keV、碘(水)值、水(碘)值及有效原子序数差异；以χ2检验比较组间性别及病灶特征的差异。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2组患者年龄、性别、临床症状以及病灶最大径、最小径和病灶差异均无统计学意义(P均>0.05)，见表1。PLC组动脉期CT40 keV、CT50 keV、CT60 keV及CT70 keV值、λ70 keV、碘(水)值、有效原子序数均高于FOP组(P均<0.05)，见表2；而静脉期CT40 keV、CT50 keV、CT60 keV及CT70 keV值、λ70 keV、碘(水)值、有效原子序数均低于FOP组(P均<0.05)，见表3及图1～3。其余动脉期及静脉期能谱参数值组间差异均无统计学意义(P均>0.05)。

3 讨论

FOP患者临床症状和体征不典型，影像学表现与PLC存在重叠，常被误诊为PLC而行过度治疗[8-10,13-14]。术前准确鉴别FOP与PLC具有临床重要意义。既往研究[3,9,15-18]采用螺旋CT比较FOP与PLC的影像学表现及增强扫描强化程度，但所获结果并不一致。ZHAO等[16]认为FOP与PLC发病部位差异不著，且液化、坏死仅发生于体积较大的FOP和PLC中。KOHNO等[3]报道18例FOP病灶均位于肺外周带。刘澜涛等[9]发现小的FOP及PLC病灶也可出现液化、坏死，且其空洞发生率存在差异；但也有研究[15,17]认为FOP与PLC空洞发生率无明显差异。以上研究结果显示，螺旋CT难以准确鉴别FOP和PLC。HOU等[12]提出具有定量参数的能谱CT可能是区分肺癌与炎性肿块的新方法。本研究采用能谱CT定量参数鉴别FOP和PLC。

表1 FOP与 PLC临床及CT特征比较

表2 FOP与 PLC动脉期能谱参数比较(±s)

组别CT40 keV值(HU)CT50 keV值(HU)CT60 keV值(HU)CT70 keV值(HU)CT80 keV值(HU)CT90 keV值(HU)PLC组(n=60)166.18±2.12117.65±9.2585.45±9.3866.92±9.3456.82±9.2649.56±9.70FOP组(n=40)157.45±12.72111.80± 9.3680.75±8.9563.15±8.7054.21±8.6147.75±8.61t值3.463.082.502.031.410.95P值<0.01<0.010.010.040.160.35组别CT100 keV值(HU)λ70 keV碘(水)浓度(100μg/cm3)有效原子序数水(碘)浓度(mg/cm3)PLC组(n=60)44.11±9.983.31±0.3517.17±1.828.62±0.111 024.61±11.17FOP组(n=40)42.60±9.093.14±0.3516.17±1.848.56±0.101 024.25±10.17t值0.772.322.692.730.16P值0.450.02<0.01<0.010.87

表3 FOP与 PLC静脉期各能谱参数比较(±s)

组别CT40 keV值(HU)CT50 keV值(HU)CT60 keV值(HU)CT70 keV值(HU)CT80 keV值(HU)CT90 keV值(HU)PLC组(n=60)136.14±6.3898.12±4.1773.19±4.4058.62±4.8150.49±5.1144.81±5.38FOP组(n=40)146.3±17.68105.20±1.2178.16±9.6061.94±8.2353.10±8.0447.47±8.41t值-3.51-3.82-3.01-2.30-1.82-1.77P值<0.01<0.010.030.030.070.08组别CT100 keV值(HU)λ70 keV碘(水)浓度(100μg/cm3)有效原子序数水(碘)浓度(mg/cm3)PLC组(n=60)40.54±5.672.58±0.2413.45±1.298.41±0.081 025.27±6.80FOP组(n=40)42.84±8.762.81±0.4914.58±2.778.48±0.161 026.32±10.54t值-1.47-2.76-2.40-2.43-0.56P值0.150.010.020.020.58

图1 患者男，40岁，右肺上叶FOP A、B.70 keV下动脉期(A)及静脉期(B)单能量CT图像，病灶CT值分别为60.84、64.39 HU； C、D.动脉期(C)及静脉期(D)碘基图，碘(水)值分别为18.23(100μg/cm3)、15.13(100μg/cm3)； E、F.动脉期(E)及静脉期(F)有效原子序数图，有效原子序数分别为8.60、8.51

图2 患者女，61岁，右肺下叶PLC A、B. 70 keV下动脉期(A)及静脉期(B)单能量CT图像，病灶CT值分别为70.18、53.36 HU； C、D.动脉期(C)及静脉期(D)碘基图，碘(水)值分别为18.32(100μg/cm3)、13.90(100μg/cm3)； E、F.动脉期(E)及静脉期(F)有效原子序数图,有效原子序数分别为8.67、8.36

本研究结果显示，动脉期PLC组 CT40 keV、CT50 keV、CT60 keV及CT70 keV值、λ70 keV、碘(水)浓度和有效原子序数均高于FOP组；而静脉期FOP组上述参数均高于PLC组。CT值、λHU和碘浓度等参数反映病变的血供情况，有效原子序数反映ROI内无机物的有效原子序数。PLC往往可见肿瘤血管生成和异常血管网[12,14]，而FOP为急性炎症长期未吸收或延迟吸收致成纤维细胞和肌成纤维细胞大量增生，可能出现微血管密度相对不足。因此，动脉期时PLC血供较FOP丰富，其强化程度、能谱曲线斜率和碘浓度高于后者；而静脉期时，可能由于PLC的微血管密度较大，血液回流较FOP快，其强化程度、能谱曲线斜率和碘浓度低于后者。

本研究结果与既往文献[12]关于动脉期及静脉期炎性肿块CT值、标准化碘浓度和λHU均明显高于肺癌的报道不一致，可能与样本量不同有关，且后者炎性肿块和肺癌间仅λHU存在明显差异。另外，本研究发现FOP与PLC之间CT值在低能量时(40～70 keV)存在统计学差异，而在较高能量时(80 keV～100 keV)无明显差异，与HOU等[12]研究结果一致，原因可能在于较低能量时碘衰减更快。

综上所述，FOP与PLC能谱CT表现存在一定差异，可为鉴别诊断提供参考。本研究的主要局限性：①未对不同病理类型肺癌及炎性肿块分别进行观察；②为减少CT辐射剂量，仅对少数患者同时进行能谱成像模式胸部平扫，未能比较胸部CT增强前后各能谱参数的差异。