多层螺旋CT后处理技术在原发性肺类癌诊断中的应用价值
2021-12-14周凌燕毛勤香李宁王潇徐勋华
周凌燕 毛勤香 李宁 王潇 徐勋华
原发性肺类癌(pulmonary carcinoid,PC)发生于神经内分泌系统,是一种少见的低-中度恶性肿瘤,每年的发病率为0.2~2/10万[1],在所有原发性肺肿瘤中占比约为 1%~2%[1-2],占全身类癌的20%~30%[3],大约 80%的PC是恶性程度较低的典型类癌,20%为中度恶性的非典型类癌[4]。胸部CT检查是评估PC的常用检测手段[1,5],常规CT扫描明确诊断具有一定的难度,易与肺内其他良恶性病变相混淆,后处理技术可提供一定的帮助,既往文献报道一般采取多平面重建(MPR)技术来显示PC的特征性征象[5-6],本研究采用多层螺旋CT(MSCT)的多种后处理技术,从多角度显示PC的影像学征象,并与常规轴位CT进行对比,分析PC主要征象显示率,了解各种技术的优势,以期为影像诊断提供有价值的依据。
1 对象和方法
1.1 对象 收集2009年6月至2019年8月经病理检查证实的22例PC患者临床资料,其中武汉钢铁(集团)公司第二职工医院4例,广西壮族自治区胸科医院12例,武汉科技大学附属华润武钢总医院6例;男12例,女10例,年龄29~69岁,中位年龄48岁;中央型15例,周围型7例。体检发现肺部阴影5例,因咳嗽、咳痰、咯血、胸闷、胸痛等症状就诊17例。病程10 d~9年;实验室检查癌胚抗原正常18例,稍升高4例。纳入标准:(1)病史资料齐全者;(2)已进行高分辨率CT扫描,满足图像后处理要求;(3)经病理检查证实为PC。排除标准:(1)合并影响图像后处理效果的其他疾病;(2)有呼吸运动伪影,影响病灶细节分析。本研究经武汉钢铁集团公司第二职工医院医学伦理委员会批准,所有患者签署知情同意书。
1.2 方法 采用PHILLIPS Brilliance 16排、GE Light-Speed VCT或SIEMENS SOMATOM Definition AS 64排螺旋CT扫描,层厚5~8 mm,层距5~8 mm,重建层厚0.625~1 mm,矩阵512×512,管电压120 kV,管电流100~140 mAs,对比剂采用碘海醇(350 mgI/ml)或优维显(300 mgI/ml)80~100 ml,以 2.5~3 ml/s流率用高压注射器经静脉留置针团注后扫描。仅行CT平扫5例,行CT平扫+双期增强扫描17例。
1.3 图像分析 由2位具有10年以上胸部CT诊断经验的主治医师调阅DICOM图像或从PACS调取图像,在工作站进行MPR、支气管曲面重建(CPR)及三维容积重建(VR)等后处理,重点观察肿瘤的部位、形态、大小、边缘、密度、与支气管血管的关系、强化程度以及有无播散灶、淋巴结肿大等情况,意见不一致时经讨论后决定。
1.4 统计学处理 采用SPSS 22.0统计软件。非正态分布的计量资料采用M表示,常规轴位扫描与MPR、CPR以及VR主要CT征象显示率比较采用配对χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 CT征象 22例PC中,左肺上叶、右肺上叶及右肺下叶各4例,左肺下叶和右肺中叶各5例;单发19例,同叶见播散灶3例;病灶多为类圆形或椭圆形,密度均匀,长径≥3 cm 6例,<3 cm 15例,<0.5 cm 1例,中央型最小者病灶长径为0.4 cm,为微瘤型类癌(图1),最大者长径为0.5 cm,周围型病灶长径为1.1~3.1 cm;边缘光滑20例,欠光滑1例,毛刺1例;增强扫描动脉期较平扫CT值升高5~101 Hu(图2),平均升高37 Hu(中央型升高20~101 Hu,平均升高45 Hu;周围型升高5~59 Hu,平均升高20 Hu);静脉期较平扫CT值升高11~89 Hu,平均升高41 Hu(中央型升高25~89 Hu,平均升高49 Hu;周围型升高11~50 Hu,平均升高24 Hu)。15例中央型PC中,发现冰山征7例(图2),支气管狭窄或闭塞12例(图3),分叶征10例,血管贴边和(或)包埋征7例(图3),钙化灶4例,伴有阻塞性炎症和(或)局限性肺气肿4例(图3),纵隔淋巴结肿大4例。7例周围型PC中,支气管狭窄或闭塞4例,分叶征4例(图4),血管贴边和(或)包埋征4例(图4),钙化灶2例,同叶播散灶3例,伴有斑片状阻塞性炎症和(或)局限性肺气肿3例,纵隔淋巴结肿大3例。
图1 46岁男性右肺中叶微瘤型类癌患者影像学结果[a:轴位,右肺中叶支气管腔内见小结节影(箭头所示);b:支气管曲面重建,清晰显示支气管腔内病灶(箭头所示)]
图2 49岁女性右下叶典型类癌患者影像学结果[a:增强动脉期轴位,病灶明显强化,CT值142.0 Hu;b:支气管曲面重建直观显示冰山征,瘤体内见斑点状钙化灶(黑箭所示),腔内部分呈结节状光滑凸起(白箭所示),背段见斑片状阻塞性炎症(箭头所示)]
图3 51岁男性左上肺尖后段典型类癌患者影像学结果[a:轴位增强扫描动脉期,瘤体边缘见贴边血管断面(箭头所示),纵隔淋巴结增多,部分肿大(箭头所示);b:斜矢状位重建,支气管闭塞(黑箭所示),远侧见局灶性肺气肿(白箭所示),边缘可见血管贴边走行(箭头所示);c:三维容积重建像示病灶表面欠光滑,浅分叶,血管贴边征直观(箭头所示)]
图4 61岁女性右肺中叶外侧段典型类癌影像学结果[a:右肺中叶类圆形结节,浅分叶,周边小结节为播散灶(箭头所示);b:三维容积重建像,明确显示血管进入(箭头所示)及血管贴边征(箭头所示),周边见大量播散灶;c:病理检查:瘤细胞大小相似,多边形,界限清晰,未见核分裂象,排列成细胞巢或梁索状,间质毛细血管较多,胞质弱嗜酸性,呈微细颗粒状;HE染色,×400]
2.2 3种后处理技术显示率的比较 MPR、CPR以及VR与常规轴位在显示PC内部及周围征象方面存在差异,MPR对分叶征和支气管狭窄比显示率最高,分别为63.6%和72.7%,与常规轴位的差异均有统计学意义(χ2=8.24、9.25,均 P<0.05);CPR 对冰山征的显示率最高(31.8%),与常规轴位比较差异有统计学意义(χ2=4.62,P<0.05);VR对血管贴边和(或)包埋征的显示率最高(50.0%),与常规轴位比较差异有统计学意义(χ2=5.84,P<0.05),见表 1。
表1 22例PC患者3种后处理技术显示率的比较[例(%)]
2.3 病理检查结果 15例中央型PC中,典型类癌12例,非典型类癌2例,未分型1例;7例周围型PC中,典型类癌3例,非典型类癌3例,未分型1例。同侧肺门、纵隔淋巴结转移4例,其中典型类癌1例,非典型类癌3例,另有3例纵隔肿大淋巴结为慢性炎。同叶播散3例中,典型类癌1例,非典型类癌2例。
3 讨论
3.1 病理与临床 影像学上以段支气管为界将PC分为中央型和周围型,病理上以恶性程度分为典型类癌和非典型类癌,若肿瘤长径<0.5 cm,则归入微瘤型类癌[8],本组病例典型类癌多见于中央型,与Claudia等[9]研究报道相符,典型类癌的Ki-67表达≤5%,而非典型类癌的Ki-67表达≤20%[10-12]。典型类癌与吸烟或接触其他致癌物之间没有已知的联系,但非典型类癌可能与吸烟有相关性[4]。实验室检查无特殊,本组仅18.0%(4/22)病例癌胚抗原稍偏高。有症状者一般见于中央型,非阻塞性的中央型PC和外周型PC一般表现为无症状的孤立性肺结节,多为体检或偶然发现。临床病程相对缓慢,倍增时间较长,本组术前复查病例均未发现病灶短期内有明显变化。典型类癌常见于中青年人[13],非典型类癌常见于50~60岁的中老年人,与其他肺部恶性肿瘤相比,PC发病年龄往往偏年轻[14]。本组病例男性稍多于女性,与Hallet等[14]报道女性患者比男性患者更为普遍的结论有出入,可能与样本量偏小或地域差异有关。
3.2 常规CT轴位表现 本组PC在双肺各叶分布无明显差异,病灶大多边缘光滑,本组仅1例周围型非典型类癌边缘有毛刺;密度一般均匀,极少坏死,少数病例可见位于中心、周边或散在分布的局限性钙化灶[15],本组病例未见坏死征象,27.3%(6/22)出现钙化,与文献报道相符[15]。PC多由支气管动脉供血,肿瘤细胞间质丰富[16],增强扫描以明显、均匀、持续强化为主,静脉期为著[13],本组病灶最大强化值达到101 Hu,双期增强扫描静脉期较平扫CT值平均升高41 Hu,较动脉期CT值平均升高4 Hu,呈持续强化方式,与其它类型恶性肿瘤强化方式有一定差异,因此双期增强扫描对于PC的诊断与鉴别诊断有较重要的作用。少数周围型PC可出现同叶或邻近胸膜多发小播散灶,也可出现同侧肺门、纵隔淋巴结转移,一般见于非典型类癌,典型类癌淋巴结转移少见[17]。本组有3例周围型PC在同叶出现多发小结节样边缘光滑播散灶,7例淋巴结肿大病例中有4例为淋巴结转移。
3.3 MSCT后处理技术的应用 本组PC多为类圆形或椭圆形单发软组织密度病灶,浅分叶多见,呈鸭梨状、葫芦状等征象,与既往报道PC呈圆形或类圆形、少有浅分叶的观点有一定出入[13],可能是常规轴位因单一平面观察而对影像征象有所遗漏,MPR因可任意平面成像而对病灶的形态的观察具有明显优势。PC沿支气管壁生长,往往累及支气管一侧,极少环壁侵犯,文献报道发生在叶或段支气管的中央型多见[4],本组病例中央型占68.2%(15/22),而周围型PC则发生于肺外周的较小气道[18]。PC沿支气管纵轴自腔内黏膜下向腔外浸润生长,在CT上可显示病灶骑跨管壁,当腔外病灶大于腔内部分,即为冰山征[13,19],具有一定的特征性,常规轴位因角度原因,仅偶尔能在叶支气管观察到此征象,根据PC的生长特点,采用MPR或CPR后处理技术,可清晰显示病灶与支气管的关系。CPR技术可将叶、段支气管受侵部分完整显示,大大提高了冰山征的检出率,MPR可以清晰显示受PC侵犯的中央或外周支气管的狭窄与闭塞情况,并可显示其对应区域的阻塞性病变。肿瘤如果尚未突破支气管壁,仅表现为腔内结节时,极易漏诊,如临床症状反复或发现肺部节段性病变时,行MPR或CPR仔细观察支气管腔内情况是提高病灶检出率的重要手段。由于PC恶性程度偏低,侵袭性较弱,因而破坏血管征象少见,本组病例中,在动脉期观察到50.0%的PC推挤或包绕邻近血管,形成血管贴边征或血管包埋征,常规轴位往往只能显示病灶边缘的点状血管断面,MPR和VR则可清晰显示血管与肿瘤的关系,VR像还可以从任意方向观察肿瘤的形态轮廓以及更直观观察邻近播散灶。本组资料显示MPR、CPR、VR与常规轴位扫描在显示PC的形态以及与支气管、血管的关系存在明显差别,在对分叶征、冰山征、支气管狭窄以及血管贴边和(或)包埋征等主要CT征象的显示率中,3种后处理技术中至少有一种方法与常规轴位扫描的差异有统计学意义。
3.4 鉴别诊断 PC需与以下疾病相鉴别:(1)支气管肺癌,中央型PC与中央型肺癌易混淆,后者进展快,很少出现PC的显著强化,常出现支气管截断,无冰山征;周围型PC则需与周围型肺癌鉴别,后者多具有结节融合、空泡、毛刺、胸膜牵拉等肺癌的典型征象,支气管往往受侵犯闭塞,一般为支气管动脉和肺动脉双重供血[20],呈快进快出强化方式。(2)硬化性肺细胞瘤,好发于中年女性,边界光滑锐利,可见血管贴边征,但无血管进入,增强后多均匀明显强化,或混杂密度强化。(3)错构瘤,爆米花样钙化为特征性改变,CT上测得脂肪密度也有助于诊断,多呈轻度或无明显强化,无淋巴结肿大。
本研究不足之处:(1)3家医院所使用设备、扫描条件、重建参数、对比剂浓度均有不同,可能对图像分析有所影响;(2)为回顾性分析,病例数偏少,结果可能有所偏倚。
综上所述,PC为肺部少见的低-中度恶性肿瘤,CT上多表现为边缘光滑的类圆形或椭圆形病灶,密度相对均匀,与支气管关系密切,强化方式与冰山征有一定的特征性,多种后处理技术的运用可更清晰、准确显示PC的多种征象,与常规轴位CT相互补充,可提高本病的诊断正确率。