多层螺旋CT图像后处理技术鉴别肺部浸润前与浸润性病变的价值

2021-06-17毛东伟康雯雯柴丽娟

中国体视学与图像分析 2021年1期

张晓，毛东伟，康雯雯，柴丽娟

(中国平煤神马集团总医院放射科, 河南平顶山，467000)

0 引言

肺腺癌患者早期症状不明显且容易误诊，而早期准确诊断是提高肺腺癌治愈率的关键[1]。肺部浸润前与浸润性病变治疗方案不同，肺部浸润前患者可以进行CT随访，而浸润性病变患者则需及时手术切除，因此对二者准确鉴别诊断非常重要[2]。磨玻璃密度样肺结节与肺腺癌早期关系密切，然而早期病变组织变化不明显，经过病理检查才能准确诊断，但该方法有创[3]。而多层螺旋CT影像可以提供直观的影像学资料，磨玻璃密度样肺结节的众多特征与病理密切相关，并提示病变的进展，多层螺旋CT图像后处理技术具有成像速度快、分辨率高、且对患者无创伤的优势，多样化处理后的图像可以多方式、多方位、多角度地显示病变形态和侵及范围，对于提高肺癌早期诊断率和指导临床治疗方案的选择具有重要意义[4-5]。本研究通过回顾性分析医院收治的98例肺部浸润前与浸润性病变患者的资料，探讨多层螺旋CT图像后处理技术的鉴别诊断价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料

经医院伦理委员会批准，回顾性分析2019年2月至2020年2月医院收治的42例肺部浸润前病变(A组)与56例浸润性病变(B组)患者的资料，均经手术病理证实。A组男17例，女25例，年龄24～80岁，平均56.29±8.35岁，病灶直径5.5～22.6 mm，平均12.47±2.16 mm，原位腺癌28例，不典型腺瘤样增生14例；B组男22例，女34例，年龄22～79岁，平均55.86±8.17岁，病灶直径8.2～27.4 mm，平均16.53±2.71 mm，微浸润腺癌19例，浸润性肺腺癌37例，分化程度：低分化6例，中分化17例，高分化33例。2组性别、年龄均无明显差异(P>0.05)。

纳入标准：肺部病变类型均经手术病理证实[6]；临床及影像学资料完整患者。

排除标准：合并其他肿瘤病史患者；炎性病变及肺内良性淋巴结患者；依从性差无法完成检查患者。

1.2 方法

所有患者均使用GE64排螺旋CT(美国，GE公司)进行横断面扫描，明确扫描位置，范围包括肺尖至肺底全部区域。参数设置：螺旋扫描，曝光条件(120 kV，150 mA)，重建层厚(1 mm)，矩阵(512×512)，扫描图像观察：肺窗(窗宽：1500～2000 HU，窗位：-450～-600 HU)，纵隔窗(窗宽：250～350 HU，窗位：30～50 HU)，增强扫描采用高压注射器以2.8～3.0 ml/s流率经肘正中静脉注入非离子对比剂75～90 ml碘比乐(上海博莱科信谊药业有限公司，国药准字：H20053386)，注射20 s后进行扫描。将扫描图像上传工作站进行后处理，包括多平面重建(multi-plane reconstruction, MPR)、三维容积再现技术(volume rendering technology, VRT)等。

1.3 观察指标

(1)两组患者CT征象对比。包括病灶部位(右肺、左肺)、形态(类圆形、不规则形)、病灶边缘(光滑、分叶/毛刺)、内部结构(空泡征、空气支气管征)、病变周边征象(胸膜凹陷征、血管集束征)、病灶中磨玻璃密度含量[感兴趣区面积(region of interest, ROI)=10 mm2，测量病灶内3个不同位置取平均值]、病灶直径(病变轴面最大横径)。

(2)多层螺旋CT图像后处理技术和病灶直径对肺部浸润前病变和浸润性病变鉴别诊断的ROC曲线。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 两组患者CT征象对比结果

两组患者病灶出现部位、病灶形态、内部结构和病灶中磨玻璃密度含量比较差异无统计学意义(P>0.05)。B组病灶边缘分叶/毛刺、血管集束征占比均高于A组;B组病灶直径大于A组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 两组患者CT征象对比

2.2 多层螺旋CT图像后处理技术和病灶直径对浸润前病变和浸润性病变鉴别诊断的ROC曲线

病灶直径对肺部浸润前和浸润性病变鉴别诊断的ROC曲线分析显示:病灶直径的最佳截断点为12.77 mm; 灵敏度、特异度和曲线下面积(area under curve, AUC)分别为76.19%、80.36%和0.810。多层螺旋CT图像后处理技术对肺部浸润前病变和浸润性病变鉴别诊断的ROC曲线分析显示：灵敏度、特异度和AUC分别为76.19%、86.43%和0.901，见表2和图1。

表2 多层螺旋CT图像后处理技术和病灶直径诊断浸润前病变和浸润性病变的价值分析

图1 多层螺旋CT图像后处理技术和病灶直径对浸润前病变和浸润性病变鉴别诊断的ROC曲线

图2 女患，48岁，胸部CT轴位可见右肺上叶尖段可见直径约6 mm磨玻璃结节影，边界尚清晰，冠状位及矢状位重建可见结节内可见血管穿行。术后病理诊断为肺部浸润前病变，右肺上叶尖段原位腺癌

图3 男患，56岁，胸部CT轴位可见右肺上叶尖段见形态不规则结节，分叶状，大小约20 mm×14 mm，边缘可见毛刺，其内可见血管穿行。术后病理诊断为浸润性病变，浸润性腺癌

3 讨论

局灶性磨玻璃密度病灶与肺腺癌早期关系密切，根据肺腺癌分类标准，其病理结果可能为浸润前病变或微浸润腺癌，如果不经过有创性检查很难进行定性诊断[7]。而浸润前病变与浸润性病变疾病病理不同，其CT表现存在较大的差异[8-9]。肺部浸润前病变细胞形态类型多，表现为轻中度异型性增生性病变，包括原位癌和不典型瘤样增生，形态学鉴别诊断难度较大[10-11]。肺部浸润性病变肿瘤细胞呈浸润性生长，肺腺癌组织出现在细支气管内，浸润性生长在细支气管周围形成结节或肿块，肌纤维母细胞等基质增厚[12]。因此，肺部浸润前与浸润性病变可表现为显著CT征象差异。

本研究结果显示，浸润性病变中分叶/毛刺、血管集束征多见，浸润性病变病灶直径大于浸润前病变，提示多层螺旋CT图像后处理技术用于肺部浸润前与浸润性病变患者的鉴别诊断，CT征象中的分叶/毛刺、血管集束征、病灶直径有助于鉴别诊断。多层螺旋CT图像后处理技术获得的各种重建图像空间分辨率明显提高，克服了横断面扫描角度的限制，实现各向同向性，能够准确显示病灶发生的部位，病灶内部情况，支气管变窄或阻塞程度以及病灶与纵膈结构的关系，明显提高病变组织病理特点的准确性[13]。浸润性病变CT图像特征肿瘤细胞呈浸润性生长，浸润性病变逐渐呈现分叶或毛刺表现，毛刺征在后处理图像中呈立体感更强的棘状突起，分叶征表现为肿块边缘凹凸不平或切迹[14-15]。多层螺旋CT图像后处理技术可取任意倾斜面使之与供血血管平行，直观显示集束影与病灶的关系[16-17]。浸润性病变属于浸润前病变的终末阶段，而浸润前病灶已经具有一定的初始规模，随着总生长时间的延长，其直径逐渐增大，导致浸润性病变患者病灶直径大于浸润前病变患者，多层螺旋CT图像后处理技术能够准确判断病变的真正上界，清晰、直观的显示病灶的立体构型，准确确定及测量病变大小[18]。因此，多层螺旋CT图像后处理技术用于肺部浸润前与浸润性病变患者检查，分叶/毛刺、血管集束征、病灶直径作为CT征象有助于鉴别诊断。

本研究病灶直径对肺部浸润前病变和浸润性病变鉴别诊断的ROC分析显示，病灶直径的最佳截断点为12.77 mm，灵敏度、特异度和AUC分别为76.19%、80.36%和0.810，且多层螺旋CT图像后处理技术对肺部浸润前病变和浸润性病变鉴别诊断的特异度和AUC更高，提示肺部病变患者病灶直径大于12.77 mm时，可作为鉴别诊断肺部浸润前病变和浸润性病变的临界值，采用多层螺旋CT图像后处理技术对肺部浸润前病变和浸润性病变鉴别诊断的效能更高。多层螺旋CT图像后处理技术用于肺部浸润前与浸润性病变患者的鉴别诊断，能够提供更更精确、更可靠的病灶信息，且无创伤、无痛苦、方便快捷，患者更容易适应[19]。