GGO的鉴别诊断
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不同病理类型肺部磨玻璃结节的CT鉴别诊断马建勇ꎬ费锡峰ꎬ高㊀煜ꎬ王㊀东江苏省无锡市第二人民医院影像科㊀江苏㊀无锡㊀214002㊀㊀ʌ摘㊀要ɔ㊀目的㊀探讨肺部磨玻璃结节CT征象ꎬ对于鉴别浸润前病变及浸润性病变的诊断价值ꎮ方法㊀回顾性分析45例表现为肺部磨玻璃结节的患者术前CT图像ꎮ根据最终病理结果将病灶分为浸润前病变组和浸润性病变组ꎬ盲法阅片对两组病灶位置㊁形态㊁病灶密度㊁边缘及边界情况㊁内部实性成分以及三维大小进行对比分析ꎮ结果㊀两组病灶位置分布无明显统计学差异ꎻ浸润前病变与浸润性病变病灶形态㊁密度㊁边缘及边界情况㊁内部实性成分及大小均有统计学差异(P<0.05)ꎬ即浸润前病变多表现为类圆形纯磨玻璃结节ꎬ而浸润性病变以不规则型混合磨玻璃结节为主ꎻ由浸润前病变到浸润性病变病灶边缘分叶㊁毛刺㊁边界毛糙比例逐渐升高ꎻ浸润前病变到浸润性病变病灶逐渐增大ꎬ且边缘光滑型结节及血管旁型结节体积测量具有更高稳定性ꎮ结论㊀肺部磨玻璃结节CT综合影像学征像有助于术前鉴别浸润前病变和浸润性病变ꎬ为术式选择提供参考依据ꎻ推荐应用体积测量评估结节大小ꎮʌ关键词ɔ㊀肺ꎻ磨玻璃结节ꎻ体积ꎻ体层摄影术ꎬX线计算机中图分类号:R563ꎻR814.42㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1006 ̄9011(2019)08 ̄1341 ̄04CTcharacteristicofdifferentspathologicaltypesofground ̄glassnodulesMAJianyongꎬFEIXifengꎬGAOYuꎬWANGDongDepartmentofImagingꎬWuxiSecondPeople sHospitalꎬWuxi214002ꎬP.R.ChinaʌAbstractɔ㊀Objective㊀ToexplorethediagnosticvalueofCTindistinguishingpreinvasiveleisionsfrominvasivelesions.Methods㊀Retrospectiveanalysiswasperformedon45patientswithpreoperativeCTimagesofpulmonaryGGO.Patientsweredi ̄videdintopreinvasiveleisionsgroupandinvasivelesionsgroupaccordingtothefinalpathologicalresults.Thelesionlocationꎬshapeꎬdensityꎬmarginꎬsizeandsolidcomponentintwogroupswereanalyzedinadouble ̄blindmanner.Results㊀Therewerenosignificantstatisticaldifferencesinlesionlocation(P>0.05).Lesionshapeꎬdensityꎬmarginꎬsolidcomponentandsizeweresignificantlydifferentbetweentwogroups(P<0.05).PreinvasiveleisionswereoftencharacterizedbyroundlikepGGO.Howev ̄erꎬinvasivelesionsweredominatedbyirregularmGGO.TheproportionoflobulationꎬspiculationandroughedgeofGGOweregraduallyincreasedfrompreinvasiveleisionstoinvasivelesions.Sizewasalsograduallyincreased.Therewasahigherstabilityinthevolumemeasurementoftheperipheralsmoothnodulesandtheperipheralnodules.Conclusion㊀TheCTcomprehensiveima ̄gingfindingsofpulmonaryGGOarehelpfulforidentificationofpreinvasiveleisionsandinvasivelesionssothatabetterreferencecanbeprovidedforoperationselection.Volumemeasurementsarerecommendedtoevaluatethesizeofthenodules.ʌKeywordsɔ㊀LungꎻGround ̄glassopacityꎻVolumeꎻTomographyꎬX ̄raycomputed㊀㊀2011年ꎬ国际肺癌研究会㊁美国胸科学会及欧洲呼吸学会将原位腺癌(adenocarcinomainsituꎬAIS)和不典型腺瘤样增生(atypicaladenomatoushy ̄perplasiaꎬAAH)归为浸润前病变ꎬ将微浸润腺癌(minimallyinvasiveadenocarcinomaꎬMIA)及浸润性腺癌(invasiveadenocarcinomaꎬIAC)归为浸润性病变[1]ꎬ两者在影像学上均可表现为局灶性磨玻璃结节ꎮ研究结果表明ꎬ浸润前病变患者术后5年生存作者简介:马建勇(1978 ̄)ꎬ男ꎬ江苏张家港人ꎬ毕业于苏州大学医学影像学专业ꎬ本科学历ꎬ副主任医师ꎬ主要从事医学影像诊断工作通信作者:王东㊀主任医师㊀E ̄mail:3345246@qq.com率可达100%ꎬ浸润性病变约为77.5%~90%[2 ̄3]ꎬ浸润前病变行病灶楔形切除即可ꎬ而浸润性病变多采用肺叶切除[4]ꎮ因此ꎬ对于检出的肺内磨玻璃结节作出正确诊断ꎬ不仅可以指导临床进行合理的手术干预ꎬ同时对患者的预后具有重要意义ꎮ1㊀资料与方法1.1㊀临床资料回顾性分析2016年1月~2017年11月于我院行CT检查ꎬ并经手术病理证实的肺磨玻璃结节患者ꎮ入组结节经CT随访证实为持续存在的磨玻璃结节ꎬ结节直径小于3.0cmꎮ所有患者既往无肿瘤1431病史ꎬ图像采集质量满意ꎮ1.2㊀检查方法使用ToshibaAquilionone320排螺旋CT进行图像采集ꎮ患者吸气相摒气后球管由肺尖覆盖至肺底ꎬ扫描管电压120kVꎬ管电流采用自动mAs技术(SNR7.81)ꎬ扫描层厚5mmꎬ标准算法㊁高分辨率进行图像重建ꎬ重建间隔1mmꎮ1.3㊀图像分析2名具有CT诊断经验的医师盲法在肺窗界面下对病灶进行评估ꎬ窗数据设置为窗宽1500HUꎬ窗位 ̄500HUꎮ对目标结节按照明确的定义进行评估及测量ꎬ有分歧者经讨论后共同认定ꎮ记录病灶的位置㊁形态㊁密度㊁边缘及边界情况ꎮ体积测量将轴面平扫图像传输至工作站ꎬ在肺CT分析软件中自动对结节进行分割ꎬ并显示出分割后的三维容积ꎬ该软件采用灰阶阈值及分型选择对结节进行分离测量ꎮ观察者将目标结节分为边缘光滑型ꎬ血管旁型ꎬ胸膜旁型三种类型ꎮ每个结节进行三次测量ꎬ取中值为最终结果ꎮ通过两者测量数值将分割精确度分为四个等级:优秀(3分):分割结果与结节匹配度100%ꎻ满意(2分):分割结果与结节错配度小于结节体积的10%ꎻ差(1分):分割结果与结节错配度大于10%ꎻ失败(0分):分割结果与结节完全不符ꎬ或者分割失败ꎮ1.4㊀病理诊断病理取材手术后所得ꎬ病理切片经4%甲醛固定ꎬ石蜡包埋㊁制片ꎬ常规HE染色ꎬ诊断困难者加行免疫组织化学染色ꎮ最终病理诊断由2名具有高级职称的病理科医师协商共同认定ꎮ1.5㊀统计学分析采用SPSS17.0软件进行数据分析ꎮ计数资料采用Pearson 2检验或Fisher确切概率法ꎻ计量资料采用单因素方差分析ꎻ二维及三维大小的重复性评价采用Bland ̄Altman法及Spearman相关分析ꎬP<0.05为差异有统计学意义ꎮ2㊀结果㊀㊀患者临床资料及病变部位ꎬ见表1ꎮ45例患者共计磨玻璃结节45个ꎬ其中男性21例ꎬ女性24例ꎬ年龄28~76岁ꎬ平均年龄(59ʃ11.33)岁ꎮ最终病理证实包括浸润前病变17例ꎬ其中AAH4例ꎬAIS13例ꎻ浸润性病变28例ꎬ其中MIA12例和IAC16例ꎮ浸润前病变和浸润性病变性别㊁年龄及位置差异均无统计学意义(P>0.05)ꎮ患者体积及影像征像参数ꎬ见表2ꎮ浸润前病变以纯磨玻璃结节为主ꎬ形态多呈类圆形ꎬ边缘分叶㊁毛刺少ꎬ边界多较清晰ꎻ而浸润性病变以混合磨玻璃结节为主ꎬ形态多不规则ꎬ边缘多发分叶㊁毛刺ꎬ边界较毛糙ꎮ浸润前病变和浸润性病变形态㊁病灶密度㊁边缘及边界情况差异均有统计学意义(图1ꎬ2)ꎮ45例结节中有边界清楚型结节22(48.89%)例ꎬ其中分割优秀者19例ꎬ满意者3例ꎬ无分割差者ꎻ血管旁型结节15例(33.33%)ꎬ其中分割优秀者7例ꎬ满意者8例ꎬ无分割差者ꎻ胸膜旁型结节8例(17.78%)ꎬ其中分割优秀者1例ꎬ满意者2例ꎬ分割差者5例ꎮ经统计分析显示ꎬ边缘光滑型结节与血管旁型结节积分差异无统计学意义(P>0 05)ꎬ而两者与胸膜旁型结节积分差异分别具有统计学意义(P<0.05)(图3ꎬ4)ꎮ3㊀讨论㊀㊀浸润前病变尚未发生血行及淋巴结转移ꎬ适用于局灶性切除ꎬ可避免术中不必要的淋巴结清扫ꎬ肿瘤完整切除后的5年生存率可达100%ꎬ91.7%的此类病灶肿瘤倍增时间>400天[5]ꎮ对于浸润性病变而言ꎬ病灶已具有不可逆的侵袭性ꎬ尽早手术切除可达到很好的预后效果[6]ꎮ因此术前明确诊断病变是否具有侵袭性十分重要ꎮ研究发现ꎬ浸润前病变到浸润性病变是一个多基因参与的连续性的动态过程ꎬ即AAH或AIS可逐表1㊀不同病理类型磨玻璃结节一般情况病理类型n性别男女平均年龄病变部位RULRMLRLLLULLLL浸润前组179858.65ʃ13.4143424浸润组28121659.61ʃ10.1145883统计学值0.430.070.05P值0.550.790.822431表2㊀不同病理类型磨玻璃结节CT征象病理类型体积病变边缘光滑分叶/毛刺边界清楚毛糙病变形状类圆形不规则型浸润前组971.58ʃ777.23116125116浸润组1992.94ʃ1661.938201018820统计学值5.636.185.566.19P值0.0220.0170.230.017图1㊀女ꎬ62岁ꎮ右肺上叶见一直径约6mm的类圆形纯磨玻璃结节ꎬ边缘未见分叶㊁毛刺ꎬ边界清楚㊀图2㊀女ꎬ51岁ꎮ左肺上叶见一直径约12mm的不规则型混合磨玻璃结节ꎬ边缘多发分叶㊁毛刺ꎬ边界毛糙㊀图3㊀经体积分割软件示结节体积大小为207mm3ꎻ最终术后病理证实为原位腺癌㊀图4㊀经体积分割软件显示结节体积大小为713mm3ꎬ内部实性成分大小为106mm3ꎻ最终术后病理证实为浸润性腺癌渐发展为MIA或IAC[7]ꎮ因此病灶形态㊁密度㊁边缘及边界情况存在递进性ꎮ本组病例中浸润前病变表现以圆形或类圆形为多ꎬ而浸润性病变多为不规则形ꎬ表明随着浸润程度的增大ꎬ病灶形态趋于不规则ꎮ从病理角度分析ꎬ浸润前病变沿肺泡壁生长ꎬ对肺解剖结构无明显破坏ꎬ因此宏观形态上多表现为圆形或类圆形ꎮ浸润性病变由于肿瘤内部纤维成分收缩㊁肿瘤边缘细胞生长速率差异㊁肿瘤细胞分化程度不一等原因ꎬ常导致其形状不规则ꎬ因此浸润性病变以不规则形多见[8]ꎮ本组病例中浸润前病变与浸润性病变密度差异有统计学意义ꎬ浸润前病变多表现为纯磨玻璃结节ꎬ而浸润性病变以混合磨玻璃结节为主ꎮ组织病理学研究表明ꎬ当病灶沿肺泡壁伏壁式生长ꎬ仅表现为肺泡壁的增厚ꎬ肺泡形态完好㊁无塌陷ꎬ此时由于细胞堆积量少ꎬ在CT图像上表现为纯磨玻璃密度[9]ꎬ符合浸润前病变的病理表现ꎻ若肿瘤细胞为多层堆积或伴有肺泡萎陷㊁纤维成分增生时ꎬ此时则表现为混合磨玻璃密度[10]ꎬ浸润性病变内部实性成分病理证实常为肿瘤中的侵袭性成分或纤维细胞增殖ꎬ因此浸润性病变多表现为混合磨玻璃结节ꎮ此外ꎬ若伏壁生长的肿瘤细胞为复层ꎬ或肿瘤细胞向外浸润肌纤维母细胞基质而未向肺泡中央生长时ꎬ此时病灶肺泡含气仍较多ꎬ单位像素内密度升高未达到一定程度ꎬ因此图像仍可显示为纯磨玻璃结节ꎬ这解释了为什么部分浸润性病变同样表现为纯磨玻璃密度结节ꎮLiu等[11]对105例磨玻璃结节征像统计结果表明ꎬ浸润性病变和浸润前病变之间分叶和毛刺的出现率有显著差异ꎬ与本组结果相吻合ꎮ浸润性病变分叶㊁毛刺的出现与病灶边缘生长速率ꎬ以及内部纤维组织分隔对病灶生长束缚有关ꎬ肿瘤边缘细胞对正常肺实质及间质的浸润ꎬ使得病灶瘤肺界面多毛糙ꎮ病灶边缘征像比例的增加ꎬ符合浸润前病变到浸润性病变浸润程度递增的特点[12]ꎮ本组病例浸润前病变边界多较清晰ꎬ这与病灶和正常肺之间缺少移行带有关ꎬ也是肿瘤的弱侵袭性与正常肺组织的相互作用的结果ꎬ随着肿瘤浸润性增加ꎬ其边界也逐渐趋向毛糙ꎮ由于肺结节各向生长的非同一性ꎬ使得三维体积测量比二维直径测量ꎬ对于评估结节变化更为准确[13]ꎬCT体积测量同时具有更好的可重复性ꎮBolte等研究表明ꎬ半自动结节体积测量经人工校正后方差可达到 ̄0.3%ꎬ体积测量在判断5~15mm的结节性质方面可靠性更好ꎮ结节体积测量的准确性与结节的边缘情况密切相关[14]ꎮ本组病例中ꎬ边缘光滑型结节由于边界相对较光整ꎬ与周围组织分界明显ꎬ结节分割满意度高ꎻ而胸膜旁型结节ꎬ由于病灶边界的不确定性ꎬ以及信噪比所致的结节边缘细微结构显示差ꎬ导致体积测量变异率大ꎮWang3431等[15]认为ꎬ光滑型结节和体积较大的结节体积测量更准确ꎬ胸膜旁型结节体积测量的重复性最差ꎬ与本组结果相仿ꎮ本组仍存在诸多不足ꎬ首先ꎬ三维容积软件目前尚不完美ꎬ结节体积测量缺乏手术病理的金标准ꎬ无法对比测量值的准确性ꎮ其次ꎬ本组结节样本量相对较小ꎬ还需进一步扩大ꎬ以便得出最接近真实的结果ꎮ这些在今后的工作中将得到进一步的完善ꎮ综上所述ꎬ虽然磨玻璃密度结节仍是当今影像学诊断的难点ꎬ但综合分析结节的形态㊁密度㊁边缘及瘤肺界面等征像ꎬ能够为结节侵袭性的判断提供有力的数据支持ꎬ从而指导临床进行合理干预ꎮ计算机三维体积测量具有更好的可重复性ꎬ可常规应用于肺结节生长性的评估ꎮ参考文献:[1]TravisWDꎬBrambillaEꎬNonguchiMꎬetal.Internationalasso ̄ciationforthestudyoflungcancer/americanthoracicsociety/eu ̄ropeanrespiratorysocietyinternationalmultidisciplinaryclassifica ̄tionoflungadenocarcinoma[J].ProcAmThoracSocꎬ2011ꎬ8(5):381 ̄385.[2]HaroAꎬYanoTꎬKohnoMꎬetal.Ground ̄glassopacitylesionsoncomputedtomographyduringpostoperativesurveillanceforpri ̄marynon ̄smallcelllungcancer[J].LungCancerꎬ2012ꎬ76(1):56 ̄60.[3]MurakawaTꎬKonoedaCꎬItoTꎬetal.ThegroundglassopacitycomponentcanbeeliminatedfromtheT ̄factorassessmentoflungadenocarcinoma[J].EuropeanJournalofCardio ̄ThoracicSur ̄geryꎬ2013ꎬ43(5):925 ̄932.[4]NakamuraHꎬSajiHꎬOgataAꎬetal.Lungcancerpatientsshow ̄ingpureground ̄glassopacityoncomputedtomographyaregoodcandidatesforwedgeresection[J].LungCancerꎬ2004ꎬ44(1):61 ̄68.[5]ChangBꎬHwangJHꎬChoiYHꎬetal.Naturalhistoryofpureground ̄glassopacitylungnodulesdetectedbylow ̄doseCTscan[J].Chestꎬ2013ꎬ143(1):172 ̄178.[6]KoikeTꎬTogashiKIꎬShiratoTꎬetal.Limitedresectionfornon ̄invasivebronchioloalveolarcarcinomadiagnosedbyintraoperativepathologicexamination[J].AnnThoracSurgꎬ2009ꎬ88(4):1106 ̄1111.[7]SodaHꎬNakamuraYꎬNakatomiKꎬetal.Stepwiseprogressionfromground ̄glassopacitytowardsinvasiveadenocarcinoma:long ̄termfollow ̄upofradiologicalfindings[J].LungCancerꎬ2008ꎬ60(2):298 ̄301.[8]陆青云ꎬ陈武飞.不同病理类型肺部磨玻璃结节的HDCT征象分析[J].医学影像学杂志ꎬ2017ꎬ27(6):1084 ̄1087. [9]KimHYꎬShimYMꎬLeekSꎬetal.Persistentpulmonarynodularground ̄glassopacityatthin ̄sectionCT:histopathologiccompari ̄sons[J].Radiologyꎬ2007ꎬ245(1):267 ̄275.[10]HenschkeCIꎬYankelevitzDFꎬMirtchevaRꎬetal.CTscreeningforlungcancer:Frequencyandsignificanceofpart ̄solidandnon ̄solidnodules[J].AmericanJournalofRoentgenologyꎬ2002ꎬ178(5):1053 ̄1057.[11]LiuLHꎬLiuMꎬWeiRꎬetal.CTfindingsofpersistentpuregroundglassopacity:canwepredicttheinvasiveness?[J].Asi ̄anPacJCancerPreyꎬ2015ꎬ16(5):1925 ̄1928.[12]JinXꎬZhaoSHꎬGaoJꎬetal.CTcharacteristicsandpathologicalimplicationsofearlystage(T1N0M0)lungadenocarcinomawithpureground ̄glassopacity[J].EurRadiolꎬ2015ꎬ25(9):2532 ̄2540.[13]PetrickNꎬKimHJꎬClunieDꎬetal.Comparisonof1Dꎬ2Dꎬand3DnodulesizingmethodsbyradiologistsforsphericalandcomplexnodulesonthoracicCTphantomimages[J].AcadRadi ̄olꎬ2014ꎬ21(1):30 ̄40.[14]GietemaHAꎬSchaefer ̄prokopCMꎬMaliWPꎬetal.Pulmonarynodules:interscanvariabilityofsemiautomatedvolumemeasure ̄mentswithmultisectionCT ̄influenceofinspirationlevelꎬnodulesizeꎬandsegmentationperformance[J].Radiologyꎬ2007ꎬ245(3):888 ̄894.[15]WangYꎬVanKlaverenRJꎬVanDerZaag ̄LoonenHJꎬetal.Effectofnodulecharacteristicsonvariabilityofsemiautomatedvolumemeasurementsinpulmonarynodulesdetectedinalungcancerscreeningprogram[J].Radiologyꎬ2008ꎬ248(2):625 ̄631.(收稿日期:2018 ̄01 ̄08)4431。
多发磨玻璃结节样肺癌多学科诊疗中国专家共识(2024年版)肺癌在世界范围内发病率虽位居第2位,但病死率仍高居首位。
肺癌在我国发病形势更加严峻,其发病率和病死率均居恶性肿瘤的首位。
早期发现、早期诊断、早期治疗是降低肺癌病死率的重要手段。
一、制订背景2011年,美国国家肺癌筛查试验(national lung screening trial,NLST)首次报道了与标准胸部X线检查相比,低剂量计算机断层扫描(low-dose computed tomography,LDCT)筛查可使肺癌病死率降低20%。
随着高分辨率CT(high resolution CT,HRCT)的出现和人们保健意识的增强,肺癌筛查的普及,使得肺结节的检出越来越多。
目前,肺结节在我国检出率为20%~80%。
以磨玻璃影(ground-glass opacity,GGO)为特点的磨玻璃结节(ground-glass nodule,GGN)在接受LDCT筛查的美国人群中约占肺结节的9%,在我国人群中约占肺结节的20%~40%。
根据肺GGN内是否含有实性成分,分为纯磨玻璃结节(pure GGN,pGGN)、部分实性结节(part-solid nodule,PSN 或mixed GGN,mGGN)和实性结节,而pGGN及mGGN又称为亚实性结节(sub-solid nodule,SSN)。
肺GGN常被认为可能是癌前病变或早期肺癌的征象,而GGN样肺癌(GGN like lung cancer,GGN-LC)具有“惰性”发展和极少淋巴结或远处转移等特点,预后良好,因此这类肺癌不同于“传统意义”上的早期肺癌,应该是肺癌中的特殊亚型。
GGN样肺癌的病理类型为肺腺癌相关的组织亚型,可涉及从肺泡上皮不典型腺瘤样增生(atypical adenomatous hyperplasia,AAH)到原位腺癌(adenocarcinoma in situ,AIS),到微浸润腺癌(minimally invasive adenocarcinoma,MIA),再到浸润性腺癌(invasive adenocarcinoma,IAC)等多个腺癌演进阶段。
伴磨玻璃影的早期肺癌的影像学进展发表时间:2015-09-06T14:36:23.270Z 来源:《医师在线》2015年6月第12期供稿作者:汪梦娜[导读] 浙江萧山医院肺癌是常见的恶性肿瘤之一,其死亡率居全身恶性肿瘤之首。
汪梦娜浙江萧山医院 311200【摘要】在HRCT上,磨玻璃密度影是一种具有特征性的影像表现,表现为肺密度轻度增加,但仍可显示血管和支气管影。
有报道显示局限性磨玻璃密度影是细支气管肺泡癌的早期表现,从病理、影像和临床等方面综述,探讨局限性磨玻璃密度影的病因、影像特点及鉴别诊断。
【关键词】肺肿瘤;影像学;进展【中图分类号】 R2 【文献标号】 A 【文章编号】 2095-7165(2015)12-0036-02肺癌是常见的恶性肿瘤之一,其死亡率居全身恶性肿瘤之首,虽然肺癌的治疗手段如手术切除、放化疗以及生物治疗等取得了一些进展,但患者5年生存率仍为12 %左右[1]。
改善肺癌预后的关键在于早期发现和及时手术切除。
近年来,采用低剂量螺旋CT扫描普查早期无症状肺癌,被证实为一种有效的检测手段,该方法可检出X线胸片上不易显示的周围型小肺癌。
这是由于其含磨玻璃影,CT值可低达-65 HU,这类肿瘤有独特的影像病理学特征,现综述如下。
1 肺部CT图像上磨玻璃影的定义磨玻璃影(ground-glass opacity,GGO)是指CT图像上表现为肺密度轻度增加,但仍可显示血管影和支气管的区域,此征象常为早期肺部疾患的表现,缺乏特异性,可见于各种炎症、水肿、纤维化及肿瘤等病变,这种特征表现是由气腔不完全充盈、间质轻度增厚、肺泡部分萎陷、正常呼气末或肺血容量增加造成,由于其密度浅淡,仍可见血管影,可与肺实变鉴别。
GGO按照分布范围分为弥漫性和局限性两大类:(1)弥漫性GGO常见于过敏性肺炎、肺水肿、皮肌炎、风湿性关节炎、放射性肺炎等疾病的早期阶段,也可见于肺出血和肺炎消散期。
(2)局限性GGO多为肺纤维化及肿瘤性病变所致,肿瘤性病变包括细支气管肺泡癌和不典型腺瘤样增生,影像表现分为:完全磨玻璃影和混有磨玻璃密度的结节影,前者由均质的半透明影组成,后者在磨玻璃影中混有不均质的实性成分,镜下的实性成分为纤维化或萎陷的肺泡伴有成纤维细胞增生。
作者单位:225002㊀江苏,江苏省苏北人民医院放射科作者简介:吕燕(1991-),女,安徽宣城人,硕士,住院医师,主要从事肺结节的影像诊断和研究工作.通讯作者:凌俊,E Gm a i l :l j98305@126.c o m 基金项目:江苏省医学会伦琴影像科研专项资金项目(S Y H G3201150G0021G2021016) 胸部影像学纹理分析评估肺磨玻璃结节样腺癌的浸润性:基于C T 平扫与增强图像的对照研究吕燕,叶靖,凌俊ʌ摘要ɔ㊀目的:探讨基于C T 平扫(N E C T )和对比增强(C E C T )图像的纹理分析技术对磨玻璃密度(G G O )结节样肺腺癌浸润性的鉴别诊断价值.方法:回顾性分析77例G G O 结节样肺腺癌患者的临床和影像资料.77个G G O 病灶中,浸润前病变(P I L )12个(15.6%),微浸润性病变(M I A )36个(46.8%),浸润性肺腺癌(I A )29个(37.7%).分别在每个G G O 病灶的C T 平扫(N E C T )和对比增强(C E C T )图像上逐层手动勾画感兴趣区(R O I ),获得病灶的容积R O I (V O I ),提取其直方图参数(8个)和灰度共生矩阵(G L GM )参数(4个).采用t 检验及受试者工作特征曲线(R O C )分析特征参数组间差异及诊断效能.结果:大多数纹理特征参数对鉴别I A 与M I A /P I L 具有统计学意义(P <0.05).R O C曲线分析显示在N E C T 和C E C T 纹理参数中,均以能量(A U C 分别为0.818和0.839)和熵(A U C 分别为0.820和0.859)的诊断效能较高.结论:基于N E C T 和C E C T 图像的纹理参数均能较好地鉴别I A 与M I A /P I L ,其中以能量和熵的诊断效能较好.ʌ关键词ɔ㊀磨玻璃结节;体层摄影术,X 线计算机;纹理分析;肺腺癌;浸润性ʌ中图分类号ɔR 814.42;R 734.2㊀ʌ文献标志码ɔA㊀ʌ文章编号ɔ1000G0313(2021)12G1503G06D O I :10.13609/j.c n k i .1000G0313.2021.12.009㊀㊀㊀开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):T e x t u r e a n a l y s i s t o e v a l u a t e t h e i n v a s i v e n e s s o f p u l m o n a r ygr o u n d g l a s sn o d u l a r a d e n o c a r c i n o m a :a c o m Gp a r a t i v e s t u d y o fn o n Ge n h a n c e da n dc o n t r a s t Ge n h a n c e dC Ti m a g i n g ㊀L U Y a n ,Y EJ i n g ,L I N GJ u n .D e Gp a r t m e n t o fR a d i o l o g y ,J i a n g s uS u b e i P e o p l e 'sH o s p i t a l ,J i a n gs u225002,C h i n a ʌA b s t r a c t ɔ㊀O b je c t i v e :T o i n v e s t i g a t e t h e v a l u e of n o n Ge n h a n c e dC T (N E C T )b a s e d a n d c o n t r a s t Ge n h a n c e dC T (C E C T )b a s e d t e x t u r ea n a l y s i s i nt h ed i f f e r e n t i a l d i ag n o s i so f th ei n v a s i v e n e s so f l u n g a d e n o c a r c i n o m a p r e s e n t e d a s g r o u n d Gg l a s s o p a c i t y (G G O )n o d u l e s .M e t h o d s :T h e c l i n i c a l a n dC Ti m a Gg e s o f 77p a t i e n t sw i t h l u n g a d e n o c a r c i n o m a p r e s e n t e d a sG G On o d u l e sw e r e r e t r o s p e c t i v e l y a n a l yz e d .O f t h e 77l u n g GG On o d u l e s ,12(15.6%)w e r e p r e Gi n v a s i v e l e s i o n (P I L ),36(46.8%)w e r em i c r o Gi n Gv a s i v e a d e n o c a r c i n o m a (M I A )a n d 29(37.7%)w e r e i n v a s i v e a d e n o c a r c i n o m a (I A ).T h e r e gi o no f i n Gt e r e s t (R O I )o f e a c hG G O w a s s e g m e n t e dm a n u a l l y l a y e r Gb y Gl a ye r ,a n d t h e nv o l u m eR O I (V O I )w a s o b t a i n e d ,a n d t h e t e x t u r ef e a t u r e p a r a m e t e r s o nN E C Ta n dC E C T i m ag e sw e r e e x t r a c t e d r e s p e c t i v e l y,i n c l u d i n g h i s t o g r a m p a r a m e t e r s (n =8)a n d g r a y l e v e l c o Go c c u r r e n c em a t r i x (G L GM )p a r a m e t e r s (n =4).T Gt e s t a n d r e c e i v e r o p e r a t i n g c h a r a c t e r i s t i c c u r v e (R O C )w e r e u s e d t o a n a l yz e t h e d i f f e r e n c e o f t h e t e x t u r e f e a t u r e s b e t w e e n t h eP L Aa n d M I A /I A g r o u p s ,a n d t h ed i a g n o s t i c e f f i c a c y o f t h e t e x t u r e p a Gr a m e t e r s .R e s u l t s :W h e t h e rN E C To rC E C Tt e x t u r e f e a t u r e s ,m o s t t e x t u r e f e a t u r e s s h o w e ds i gn i f i c a n t d i f f e r e n c e sb e t w e e n I A sa n d M I A s /P I L s (P <0.05).R O Ca n a l y s e s r e v e a l e dt h a t s m a l l e re n e r g y a n d h i g h e r e n t r o p y w e r e s i g n i f i c a n t i n d i c a t o r s o f I Af r o m M I A /P I L ,w h e t h e r b a s e d o nN E C T i m a ge s [a r e a u n d e r t h e c u r v e (A U C ):0.839a n d0.859,r e s p e c t i v e l y ]o rC E C Ti m a g e s (A U C :0.818a n d0.820,r e Gs p e c t i v e l y ).C o n c l u s i o n :T e x t u r ef e a t u r e s b a s e d o nN E C To rC E C T i m a ge s h a v e t h e p o t e n t i a l t o d i s t i n Gg u i s h I Af r o m P I L /M I A ,p a r t i c u l a r l y t h e p a r a m e t e r s o f e n e rg y a n d e n t r o p y.ʌK e y wo r d s ɔ㊀R o u n d Gg l a s so p a c i t y n o d u l e s ;T o m o g r a p h y ,X Gr a y c o m p u t e d ;T e x t u r ea n a l y s i s ;L u n g ad e n o c a r c i n o m a ;I n v a s i v e n e s s 3051放射学实践2021年12月第36卷第12期㊀R a d i o l P r a c t i c e ,D e c 2021,V o l 36,N o .12㊀㊀肺腺癌是肺癌最常见的病理类型.肺腺癌病理分成浸润前病变(p r eGi n v a s i v e l e s i o n,P I L)㊁微浸润性肺腺癌(m i c r oGi n v a s i v e l u n g a d e n o c a r c i n o m a,M I A)及浸润性肺腺癌(i n v a s i v ea d e n o c a r c i n o m a,I A)[1].其中P I L包括非典型腺瘤样增生(a t y p i c a la d e n o m a t o u s h y p e r p l a s i a,A A H)及原位癌(a d e n o c a r c i n o m a i n s i t u, A I S).P I L和M I A患者行肺段切除术后的5年无病生存率接近100%,而对于I A患者以肺叶切除术为主,且术后5年无病生存率<90%.因此,术前准确评估肺结节的浸润性对手术方式的选择及预后的评估具有重要作用[2].在C T影像诊断方面,对于病变的侵袭性,通常根据病变的大小㊁形态㊁边缘㊁内部特征(空泡征)㊁其内实性成分的大小和比例及周围特征(胸膜牵拉㊁血管聚集)等来判断[3G4].L e e等[3]指出胸膜牵拉征㊁磨玻璃密度(g r o u n dGg l a s s o p a c i t y,G G O)结节内实性成分的面积及比例是鉴别肺腺癌浸润性的独立预测因子.但是,不同层次㊁不同资历的放射科医师对C T特征的理解和认识存在一定的差异.此外,传统的图像特征分析存在操作复杂㊁人为因素影响大和图像特征特异性差等问题.因此,传统的C T影像诊断工作中判断肺腺癌浸润性的准确性仍有待提高.A A H或A I S仅表现为纯磨玻璃(p u r eG G O,p GGG O)结节[4].然而,随着浸润性的增加,肿瘤可能仍然以G G O的形式出现,M I A和I A既可表现为p G G O 结节,也可以表现为混合磨玻璃(m i x e d G G O,m GGG O)结节[5G7].因此,我们假设,通过纹理分析技术提取G G O结节的纹理特征,如偏度㊁峰度和熵等,可以使我们检测到G G O结节内物理体素水平的变化特点,从而可用于I A与P I L/M I A的鉴别诊断.许多文献已经指出C T纹理分析技术在众多疾病的诊断㊁治疗监测和预后评估中是可行的[8G11].因此,本研究旨在研究C T图像纹理分析技术鉴别肺腺癌浸润性的可行性及其诊断效能,并进一步对比了非对比增强C T 和对比增强C T图像在其中的价值.材料与方法1 一般资料回顾性搜集2017年1月-2020年6月在本院行胸部C T平扫和增强扫描并检出肺部G G O样结节的600例患者的临床和影像资料,筛选出符合以下条件的病例:①经手术病理证实为肺腺癌,且C T检查前未接受过活检㊁放疗和化疗等操作或治疗;②C T图像中包含重建层厚为1.25mm的图像;③G G O结节直径为5~30mm;④G G O无明显的分叶征和毛刺征,且不含有钙化㊁空洞及坏死成分(图1);⑤可为p G G O结节,也可为含少量形态规则的实性成分(呈斑点状或线样)的m G G O(图2).最终77例符合要求的患者纳入本研究,男25例,女52例,年龄23~75岁,平均(53.40ʃ11.13)岁.病理分型:P I L12例,M I A36例,I A29例.2 检查方法使用L i g h t s p e e dV C T(30例)㊁D i s c o v e r y C T750H D(28例)或G E O p t i m aC T660128层(19例)C T 机.扫描参数:120k V,210m A s,层厚5.00mm,螺距0.984或1.375;重建层厚1.25mm.所有图像存储于P A C S系统.3 纹理特征提取从P A C S系统中调取薄层C T重建图像,并存储为D I C OM格式,然后将图像调入M a t l a b7.3.0后处理软件进行纹理分析.在病灶所在的所有层面,逐层沿病灶边缘手动勾画R O I,继而得到病灶的三维容积R O I(图3).软件可以自动计算并提取出基于病灶整体的各种纹理特征.本研究分析的纹理特征参数包括直方图参数和灰度共生矩阵(g r a y l e v e l c oGo c c u r r e n c e m a t r i x,G L GM)参数.直方图参数包括第10㊁25㊁50㊁75和90百分位数(p e r c e n t i l e,P)㊁标准差㊁平均值㊁偏度和峰度,G L GM参数包括能量㊁熵㊁相关性和均匀性.4 统计学分析使用S P A S S20.0软件进行统计学分析.先对各项计量资料进行K o l m o g o r o vGS m i r n o v正态性检验.采用独立样本t检验(正态分布)或M a n n W h i t n e y U 检验(偏态分布)分别对的I A组与P I L/M I A组各项纹理参数值(分别基于非增强C T和增强C T图象提取)进行比较,对差异有统计学意义的指标进行R O C 曲线分析并计算曲线下面积(a r e au n d e r t h ec u r v e, A U C),获得各参数的诊断效能.以P<0.05为差异有统计学意义.结㊀果1 I A组与P I L/M I A组纹理参数的比较I A组与P I L/M I A组纹理参数值及组间比较结果见表1~2.基于平扫C T图像提取的纹理特征参数中,平均值㊁标准差㊁P10㊁P25㊁P50㊁P75和P90㊁能量㊁熵㊁相关性和均匀性在两组间的差异有统计学意义(P<0.001),而偏度和峰度在两组间差异无统计学意义(P>0.05).基于增强C T图像提取的纹理特征参数中,P75㊁P90㊁能量㊁熵和相关性在两组间的差异有统计学意义(P<0.05).2 R O C曲线分析对组间差异有统计学意义的参数进行R O C曲线4051放射学实践2021年12月第36卷第12期㊀R a d i o l P r a c t i c e,D e c2021,V o l36,N o.12图1㊀患者,男,54岁,右肺上叶纯磨玻璃结节,术后病理结果为原位癌.H R C T示结节形态规则(箭),无钙化㊁空洞㊁分叶征及毛刺征.㊀图2㊀患者,女,52岁,右肺上叶混合性磨玻璃结节,术后病理结果为微浸润性肺腺癌.H R C T示结节形态规则(箭),无钙化㊁空洞㊁分叶征及毛刺征,其内实性成分较小㊁形态规则㊁呈线样.㊀图3㊀女,45岁,右肺上叶纯磨玻璃样结节.在C T图像上沿病灶边缘逐层手动勾画R O I,软件即可生成结节的三维容积R O I,用于提取结节的纹理特征参数.表1㊀2组基于平扫C T图像提取的纹理参数值的比较纹理特征参数I A组M I A/P I L组t值P值直方图参数㊀平均值/H U-147.49ʃ135.86-564.56ʃ127.55-3.030.003㊀标准差/H U200.38ʃ42.38167.85ʃ44.30-3.170.002㊀P10/HU-708.35ʃ99.69-757.37ʃ91.89-2.200.031㊀P25/HU-609.34ʃ125.48-680.44ʃ106.20-2.660.010㊀P50/HU-491.24ʃ149.18-581.00ʃ134.13-2.730.008㊀P75/HU-351.65ʃ163.59-470.46ʃ157.30-3.160.002㊀P90/HU-202.75ʃ172.55-346.26ʃ181.87-3.420.001㊀偏度0.51ʃ0.540.72ʃ0.551.630.108㊀峰度0.71ʃ1.221.43ʃ1.971.960.053G L C M参数㊀能量0.009ʃ0.0020.012ʃ0.0035.64<0.001㊀熵7.100ʃ0.2006.690ʃ0.350-6.50<0.001㊀相关性3.40ʃ1.202.60ʃ1.10-2.710.008㊀均匀性1.49ʃ0.231.33ʃ0.18-3.210.002表2㊀2组基于增强C T图像提取的纹理参数值的比较纹理特征参数I A组M I A/P I L组t值P值直方图参数㊀平均值/H U-459.26ʃ134.12-524.40ʃ140.46-2.010.049㊀标准差/H U202.71ʃ54.29171.28ʃ55.21-2.430.017㊀P10/HU-692.91ʃ118.39-721.70ʃ104.50-1.110.269㊀P25/HU-597.91ʃ134.46-639.12ʃ123.52-1.370.174㊀P50/HU-482.79ʃ142.57-543.04ʃ145.20-1.780.080㊀P75/HU-344.76ʃ152.45-432.63ʃ169.24-2.290.025㊀P90/HU-186.10ʃ170.60-303.80ʃ197.342.670.009㊀偏度0.63ʃ0.540.77ʃ0.511.080.282㊀峰度1.12ʃ1.691.45ʃ1.500.900.372G L GM参数㊀能量0.010ʃ0.0020.012ʃ0.0033.82<0.001㊀熵7.000ʃ0.2106.690ʃ0.360-4.60<0.001㊀相关性3.50ʃ0.902.70ʃ1.20-3.110.002㊀均匀性1.50ʃ0.231.37ʃ0.31-1.610.1132分析,结果见表3~4.基于平扫和增强C T图像提取的纹理特征参数中,均以熵的A U C最大,其次为能量的A U C(图4a~b).当联合能量和熵进行诊断时,基于非增强C T图像的A U C为0.873,基于增强C T图像的A U C为0.847(图4c).讨㊀论表现为G G O的肺腺癌在遗传和组织病理学水平表3㊀基于平扫C T图像提取的纹理特征参数鉴别的效能纹理特征参数A U C阈值敏感度特异度平均值0.708-612.55/HU89.7%50.0%标准差0.700161.17/HU86.2%47.9%P100.656-762.73/HU72.4%46.2%P250.668-670.67/HU69.0%66.7%P500.682-535.53/HU69.0%66.7%P750.716-520.38/HU86.2%56.2%P900.734-508.67/HU82.8%59.2%能量0.8390.00985.4%72.4%熵0.8596.8789.7%66.7%相关性0.6673.2396.6%42.7%均匀性0.7261.3379.3%60.4%表4㊀增强C T图像提取的纹理特征参数鉴别的效能纹理特征参数A U C阈值敏感度特异度平均值0.649-527.84HU72.4%62.5%标准差0.660179.19HU72.4%58.3%P750.675-406.85HU72.4%66.7%P900.693-256.01HU72.4%66.7%能量0.8080.01075.0%79.3%熵0.8206.8582.8%72.9%相关性0.7112.8579.3%60.4%上具有异质性.异质性是公认的恶性肿瘤的特征,反映了较高的细胞密度㊁坏死㊁出血和黏液样变[12].纹理分析通过检测图像中细微体素灰度的分布和关系来定量获取图像中的信息,从而提取与组织异质性相关的定量参数[13].L e e等[14]发现,p G G O可表现为A A H㊁A I S或M I A,m G G O则主要表现为M I A和I A,其结果与本研究结果一致.在本研究中,所有P I L均表现为p GGG O,而M I A和I A部分表现为p G G O㊁部分表现为m G G O.一些研究表明,含有实性成分㊁毛刺征㊁分叶征㊁空泡征和胸膜凹陷征是G G O的典型恶性征象[14G16].为了更好地解决临床实际问题,部分研究中将有明显恶性征象的病例剔除,包括肿瘤明显分叶㊁空5051放射学实践2021年12月第36卷第12期㊀R a d i o l P r a c t i c e,D e c2021,V o l36,N o.12图4㊀纹理特征参数(能量和熵)评估肺腺癌浸润性的R O C 曲线.a )基于平扫C T 图像提取的能量和熵的R O C 曲线,A U C 分别为0.839和0.859;b )基于C T 增强图像提取的能量和熵的R O C 曲线,A U C 分别为0.818和0.820;c )联合能量和熵进行评估时,基于平扫图像时A U C 为0.873,基于增强图像时A U C 为0.847.图5㊀患者,女性,38岁,右肺上叶磨玻璃结节.a )平扫C T 图像上病灶清晰显示(箭);b )增强C T图像上,由于局部有明显的射线硬束化伪影,结节显示较模糊(箭).泡㊁明显的实性成分及不规则形状的实性成分[17G18].我们团队同样是将p G G O 或含有少量实性成分的m G G O 结节纳入本研究中(图3).谭明瑜等[19]将样本分为浸润前病变和浸润性病变,即P I L 和M I A /I A .L i 等[20]将样本分为3组,即P I L ㊁M I A 和I A .S o n等[17]和C h a e 等[18]与本研究一样,将样本分为P I L /M I A 组和I A 组.P I L /M I A 和I A 患者的手术方式及预后相差较大[2G3],因此,样本分为P I L /M I A 和I A 两组,不仅使实验设计简单,而且能够更好地解决临床实际问题.既往有研究者使用平扫C T 图像进行纹理分析[18G20],也有一些研究者使用对比增强C T 图象[21G22].然而,这些研究中并没有解释原因.本研究中旨在探讨并比较了基于平扫C T 和对比C T 图像的纹理分析技术在鉴别I A 和P I L /M I A 中的价值.本研究共选取了13个纹理特征参数.在基于平扫C T 图像的纹理分析中,有11个参数对鉴别A I 与M I A /P I L 有统计学意义,其中以能量和熵的诊断效能较高.在基于增强C T 图像的纹理分析中,有8个参数有鉴别诊断价值,同样以能量和熵的诊断效能较高.有研究表明,高熵值与肺癌[17,21]㊁肝硬化[23]和附件肿瘤[24G25]的恶性程度相关.熵是衡量图像灰度分布随机性的特征参数,代表了图像纹理的复杂性,图像纹理越复杂,熵值越高[26].能量反映了纹理的灰度分布均匀性和粗糙度,图像越均匀,能量越高.肺腺癌浸润性增加伴有细胞通透性改变㊁异常血管生成㊁黏液化和坏死,从而导致肿瘤的不均匀性.因此I A 在病理上表现为成分混杂和不均匀.本研究结果显示I A 组的能量小于P I L /M I A 组,I A 组的熵大于P I L /M I A 组,表明I A 在C T 图像上灰度分布相对不均匀㊁局部纹理较杂乱,而P I L /M I A 多表现为灰度分布较均匀㊁局部纹理规律性较强.最初假设偏度或峰度可能有助于区分I A 与P I L/M I A ,如之前的许多研究结果所示[16,18,27,28].然而,目前本研究结果并未能证实这一点.猜测可能是由于I A ㊁P I L 和M I A 的直方图差异太大,无法准确区分.大部分研究中基于整个G G O 病灶来提取纹理特征,即在薄层C T 图像上逐层勾画R O I ,得到整个病灶的三维容积R O I ,而不是使用G G O 最大直径所在层面(单层面)来提取纹理特征[26,29,30],此外,不同的放射科医师对G G O 最大直径的选择可能有所不同.因此,在本研究中,同样提取病灶的三维图像进行纹理分析.在G G O 的影像诊断中,平扫和增强C T 图像有各自的优点:增强C T 可提供病灶的血供特征以及是否肺血管受累,从而有助于间接判断病灶的良㊁恶性;而平扫C T 操作简单,无需使用对比剂,在G G O 病灶的定期复查和对比观察过程中是主要的检查方法.在本研究中,与增强C T 图像相比,平扫C T 图像上提取的纹理参数中在两组间差异有统计学意义的参数更多.基于平扫C T 图像提取的能量和熵的诊断效能略高于6051放射学实践2021年12月第36卷第12期㊀R a d i o l P r a c t i c e ,D e c 2021,V o l 36,N o .12增强C T图像,尽管它们都具有良好的诊断性能.笔者分析原因可能如下:首先,使用碘对比剂获得的增强C T图像主要与存在不同血管化区域有关.然而,基于平扫C T图像的纹理分析可以反映肿瘤细胞在病灶内的分布.此外,在增强C T扫描中,腋静脉㊁锁骨下静脉和上腔静脉内的高浓度碘对比剂可能产生明显的射线束硬化伪影,并可能干扰附近G G O病变的显示(图5).因此,对于C T纹理分析,N E C T可能是一个更好的选择.本研究存在一定的局限性:①本研究为回顾性研究,可能存在一定的选择偏倚;②样本量较小;③所有患者并不是使用同一台C T机进行扫描的,不同机型C T图像间提取的纹理参数有可能存在系统误差;④病灶边界均由放射科医师手动勾画,对病灶具体轮廓的判定受个人经验的影响;⑤患者的C T平扫和增强检查并不是在同一时间进行的,对两者的对照研究有可能存在影响.⑥除了肺腺癌,良性病变,包括局灶性炎症㊁水肿或出血,也可表现为G G O,本研究中仅包括确诊为肺腺癌的G G O,对包括其它类型G G O的研究将是下一步的研究重点.总之,C T图像纹理分析技术,不管是基于平扫还是增强C T,都能较好地鉴别I A与M I A/P I L,尤其是能量和熵这2个纹理参数;从本组的初步研究结果来看,基于平扫C T图像的纹理分析效果似更好,且其获取更简单㊁无需使用对比剂,故认为基于平扫C T图像的纹理分析可能是一个更好的选择.参考文献:[1]㊀T r a v i s WD,B r a m b i l l aE,N o g u c h iM,e t a l.I n t e r n a t i o n a l a s s o c i aGt i o n f o r t h e s t u d y o f l u n g c a n c e r:A m e r i c a nT h o r a c i cS o c i e t y/E uGr o p e a nR e s p i r a t o r y S o c i e t y I n t e r n a t i o n a lM u l t i d i s c i p l i n a r y C l a s s iGf i c a t i o no fL u ng A d e n o c a r c i n o m a[J].Th o r a cO n c o l,2011,6(2):244G285.[2]㊀姜格宁,陈昶,朱余明,等.上海市肺科医院磨玻璃结节早期肺腺癌的诊疗共识(第一版)[J].中国肺癌杂志,2018,21(3):147G159.[3]㊀L e eS M,P a r kC M,G o oJ M,e t a l.I n v a s i v e p u l m o n a r y a d e n o c a r c iGn o m a s v e r s u s p r e i n v a s i v e l e s i o n s a p p e a r i n g a s g r o u n dGg l a s s n o d u l e s:d i f f e r e n t i a t i o nb y u s i n g C Tf e a t u r e s[J].R a d i o l o g y,2013,268(1):265G273.[4]㊀K i m H Y,S h i m YM,L e eK S,e t a l.P e r s i s t e n t p u l m o n a r y n o d u l a rg r o u n dGg l a s s o p a c i t y a t t h i nGs e c t i o nC T:h i s t o p a t h o l o g i c c o m p a r iGs o n s[J].R a d i o l o g y,2007,245(1):267G275.[5]㊀L e eS M,P a r kC M,G o oJ M,e t a l.I n v a s i v e p u l m o n a r y a d e n o c a r c iGn o m a s v e r s u s p r e i n v a s i v e l e s i o n s a p p e a r i n g a s g r o u n dGg l a s s n o d u l e s:d i f f e r e n t i a t i o nb y u s i n g C Tf e a t u r e s[J].R a d i o l o g y,2013,268(1):265G273.[6]㊀L e eH J,G o o J M,L e eC H,e t a l.N o d u l a r g r o u n dGg l a s s o p a c i t i e so n t h i nGs e c t i o nC T:s i z e c h a n g e d u r i n g f o l l o wGu p a n d p a t h o l o g i c a l r eGs u l t s[J].K o r e a n JR a d i o l,2007,8(1):22G31.[7]㊀L i m H J,A h nS,L e eK S,e t a l.P e r s i s t e n t p u r e g r o u n dGg l a s s o p a c i t yl u n g n o d u l e sȡ10mm i nd i a m e t e ra tC T s c a n:h i s t o p a t h o l o g i cc o m p a r i s o n s a nd p r o g n o s t i c i m p l i c a t i o n s[J].C he s t,2013,144(4):1291G1299.[8]㊀龚爱迪,杨光杰,王振光,等.H R C T纹理分析术前预测肺腺癌患者微血管侵犯的价值[J].临床放射学杂志,2020,35(5):903G907.[9]㊀张晶晶,李庆祝,王建华,等.增强C T联合纹理分析鉴别胰头肿块型胰腺炎与胰头癌价值分析[J].中华医学杂志,2019,99(33):2575G2580.[10]㊀丁玖乐,邢兆宇,陈真,等.C T纹理分析术前预测肾脏透明细胞癌F u h r m a n分级的价值[J].中华放射学杂志,2018,52(8):614G618.[11]㊀邢倩,张晓东,王霄英.基于胸部C T影像组学的肺结节影像学性质判断[J].放射学实践,2020,35(3):340G345.[12]㊀刘慧,王小宜,龙学颖.基于C T图像纹理分析肿瘤异质性的研究进展及应用[J].国际医学放射学杂志,2016,39(5):543G548.[13]㊀B a l a j iG,M i l e sK A.Q u a n t i f y i n g t u m o u rh e t e r o g e n e i t y w i t hC T [J].C a n c e r I m a g i n g,2013,13(1):140G149.[14]㊀L e e S W,L e e m C S,K i m T J,e ta l.T h el o n gGt e r m c o u r s eo fg r o u n dGg l a s s o p a c i t i e sd e t e c t e do nt h i nGs e c t i o nc o m p u t e dt o m oGg r a p h y[J].R e s p i rM e d,2013,107(6):904G910.[15]㊀李月月,罗学毛,张鑫,等.磨玻璃结节样多灶性肺腺癌C T征象与病理对照[J].中国医学影像技术,2018,34(1):60G63.[16]㊀A o k iT,T o m o d aY,W a t a n a b eH,e t a l.P e r i p h e r a l l u n g a d e n o c a rGc i n o m a:c o r r e l a t i o no ft h i nGs e c t i o n C Tf i nd i n g s w i t h h i s t o l o g i cp r o g n o s t i c f a c t o r s a n d s u r v i v a l[J].R a d i o l o g y,2001,220(3):803G809.[17]㊀S o n J Y,L e eH Y,L e eK S,e t a l.Q u a n t i t a t i v eC Ta n a l y s i so f p u lGm o n a r yg r o u n dGg l a s s o p a c i t y n o d u l e s f o r t h ed i s t i n c t i o no f i n v aGs i v e a d e n o c a r c i n o m a f r o m p r eGi n v a s i v e o rm i n i m a l l y i n v a s i v e a d eGn o c a r c i n o m a[J/O L].P L o S O n e,2014,9(8):e104066.D O I:10.1007/s00330G015G3816Gy.[18]㊀C h a eH D,P a r kC M,P a r kS J,e t a l.C o m p u t e r i z e d t e x t u r e a n a l y s i s o f p e r s i s t e n t p a r tGs o l i d g r o u n dGg l a s sn o d u l e s:d i f f e r e n t i a t i o n o fp r e i n v a s i v el e s i o n sf r o m i n v a s i v e p u l m o n a r y a d e n o c a r c i n o m a s[J].R a d i o l o g y,2014,273(1):285G293.D O I:10.1148/r a d i o l.14132187[19]㊀谭明瑜,赵伟,马伟玲,等.基于薄层C T的三维影像组学在预测亚厘米磨玻璃样肺腺癌浸润程度的价值[J].放射学实践,2020,35(8):960G966.[20]㊀L iW,W a n g X,Z h a n g Y,e ta l.R a d i o m i ca n a l y s i so f p u l m o n a r yg r o u n dGg l a s so p a c i t y n o d u l e sf o rd i s t i n c t i o n o f p r e i n v a s i v el eGs i o n s,i n v a s i v e p u l m o n a r y a d e n o c a r c i n o m aa n d m i n i m a l l y i n v aGs i v e a d e n o c a r c i n o m a b a s e d o n q u a n t i t a t i v e t e x t u r e a n a l y s i s o f C T[J].C h i n JC a n cR e s,2018,30(4):415G424.[21]㊀L i uY,L i uS,Q uF,e t a l.T u m o rh e t e r o g e n e i t y a s s e s s e db y t e xGt u r e a n a l y s i so nc o n t r a s tGe n h a n c e dC Ti n l u n g a d e n o c a r c i n o m a:a s s o c i a t i o nw i t h p a t h o l o g i c g r a d e[J].O n c o t a r g e t,2017,8(32):53664G53674.[22]㊀S u oS,C h e n g J,C a o M,e t a l.A s s e s s m e n t o fh e t e r o g e n e i t y d i f f eGr e n c e b e t w e e ne d g ea n dc o r eb y u s i n g t e x t u r ea n a l y s i s[J].A c a dR a d i o l,2016,23(9):1115G1122.[23]㊀F u j i m o t oK,T o n a nT,A z u m a S,e t a l.E v a l u a t i o n o f t h em e a n a n de n t r o p y of a p p a r e n t d i f f u s i o n c o e f f i c i e n t v a l u e s i n c h r o n i c h e p a t iGt i sC:c o r r e l a t i o nw i t h p a t h o l o g i c f i b r o s i s s t a g e a n d i n f l a mm a t o r ya c t i v i t yg r a d e[J].R a d i o l o g y,2011,258(3):739G748.D O I:10.7051放射学实践2021年12月第36卷第12期㊀R a d i o l P r a c t i c e,D e c2021,V o l36,N o.121148/r a d i o l.10100853.[24]㊀K i e r a n sA S,B e n n e t tG L,M u s s i T C,e t a l.C h a r a c t e r i z a t i o n o fm aGl i g n a n c y o f a d n e x a l l e s i o n s u s i n g A D Ce n t r o p y:c o m p a r i s o nw i t hm e a nA D Ca n d q u a l i t a t i v eD W Ia s s e s s m e n t[J].J M R I,2013,37(1):164G171.[25]㊀C a oMQ,S u o S T,Z h a n g B,e t a l.E n t r o p y o f T2Gw e i g h t e d i m a g i n gc o m b i n e dw i t ha p p a r e n td i f f u s i o nc oef f i c i e n t i n p r e d i c t i o no fuGt e r i n e l e i o m y o m a v o l u m e r e s p o n s e a f t e r u t e r i n e a r t e r y e m b o l i z aGt i o n[J].A c a dR a d i o l,2014,21(4):437G444.[26]㊀G a n e s h a nB,M i l e sK A,Y o u n g R,e t a l.H e p a t i c e n t r o p y a n du n iGf o r m i t y:a d d i t i o n a l p a r a m e t e r s t h a t c a n p o t e n t i a l l y i n c r e a s e t h ee f f e c t i v e n e s s o fc o n t r a s te n h a n c e m e n td u r i n g a b d o m i n a l C T:S c i e n c eD i r e c t[J].C l i nR a d i o l,2007,62(8):761G768.[27]㊀C h a n d a r a n a H,R o s e n k r a n t zA B,M u s s iT C,e ta l.H i s t o g r a m aGn a l y s i s o fw h o l eGl e s i o ne n h a n c e m e n t i nd i f f e r e n t i a t i n g c l e a rc e l lf r o m p a p i l l a r y s u b t y p eo f r e n a l c e l l c a n c e r[J].R a d i o l og y,2012,265(3):790G798.[28]㊀W a n g S,K i mS,Z h a n g Y,e t a l.D e t e r m i n a t i o no f g r a d e a n ds u bGt y p eo f m e n i n g i o m a sb y u s i n g h i s t o g r a m a n a l y s i so fd i f f u s i o nGt e n s o r i m a g i n g m e t r i c s[J].R a d i o l o g y,2012,262(2):584G592.[29]㊀G a n e s h a nB,A b a l e k e S,Y o u n g R C,e t a l.T e x t u r e a n a l y s i s o f n o nGs m a l l c e l l l u n g c a n c e r o nu n e n h a n c e d c o m p u t e d t o m o g r a p h y:i n iGt i a l e v i d e n c e f o r ar e l a t i o n s h i p w i t ht u m o u r g l u c o s em e t a b o l i s ma n d s t a g e[J].C a n c e r I m a g i n g,2010,10(1):137G143.[30]㊀R a v a n e l l iM,F a r i n aD,M o r a s s iM,e t a l.T e x t u r ea n a l y s i so f a dGv a n c e dn o nGs m a l lc e l ll u n g c a n c e r(N S C L C)o n c o n t r a s tGe nGh a n c e dc o m p u t e dt o m o g r a p h y:p r e d i c t i o no f t h er e s p o n s e t ot h ef i r s tGl i n e c h e m o t h e r a p y[J].E u rR a d i o l,2013,23(12):3450G3455.(收稿日期:2021G02G05㊀修回日期:2021G06G22)«放射学实践»杂志微信公众平台开通啦!㊀㊀遵照同行评议㊁价值导向㊁等效应用原则,国内各大学会㊁协会㊁组织机构通过科技工作者推荐㊁专家评议㊁结果公示等规定程序,«放射学实践»杂志入选中国科协发布10大领域«我国高质量科技期刊分级目录»业内认可的较高水平期刊.«放射学实践»杂志入选2020年版北京大学和北京高校图书馆期刊工作研究会共同主持的国家社会科学基金项目 学术期刊评价及文献计量学研究 研究成果 «中国核心期刊要目总览».«放射学实践»杂志微信公众平台立足于准确地传递医学影像领域的最新信息,致力于为关注医学影像领域的广大人士服务.欢迎大家通过微信平台,以文字㊁图片㊁音频和视频等形式与我们互动,分享交流最新的医学影像资讯.您还可以通过微信平台免费阅读及搜索本刊所有发表过的论文,投稿作者可以查询稿件状态等.您可以通过以下方式关注«放射学实践»杂志微信公众平台:1 打开微信,通过 添加朋友 ,在搜索栏里直接输入 放射学实践 进行搜索.2 在 查找微信公众号 栏里输入 放射学实践 即可找到微信公众号,点击 关注 ,添加到通讯录.3 打开微信,点击 扫一扫 ,手机镜头对准下面的二维码,扫出后点击关注即可.关注有惊喜!8051放射学实践2021年12月第36卷第12期㊀R a d i o l P r a c t i c e,D e c2021,V o l36,N o.12。
肺多发磨玻璃结节高分辨率CT诊断及病理学基础研究进展何欣源;单飞;张志勇【摘要】Pulmonary multiple ground-glass nodules (GGNs) are seen common in HRCT images, which can be found in early inflammation and many small airway diseases such as respiratory bronchiolitis (RB), pulmonary langenhans cell histiocytosis (PLCH), hypersensitivity pneumonitis (HP) as well as synchronous multiple primary lung cancer (SMPLC), sarcoidosis, nodule metastatic tumors, infection, etc.HRCT and pathology features of non-infectious disease manifested as pulmonary multiple GGNs were reviewed.%肺多发磨玻璃结节(ground-glass nodules, GGNs)是胸部HRCT的一种常见影像学改变,既可发生于炎症早期,也可见于小气道相关性疾病,如呼吸性细支气管炎(respiratory bronchiolitis, RB)、肺朗格汉斯细胞增生症(pulmonary langenhans cell histiocytosis, PLCH)、过敏性肺炎(hypersensitivity pneumonitis, HP)等;也可见于同期多原发性肺癌(synchronous multiple primary lung cancer, SMPLC)和其他少见疾病,包括、结节病、粟粒性转移瘤及感染性疾病等.本文就非感染性肺多发GGNs的HRCT表现及病理学特征作一综述.【期刊名称】《中国临床医学》【年(卷),期】2017(024)002【总页数】6页(P301-306)【关键词】肺结节;多发磨玻璃结节;HRCT;病理学【作者】何欣源;单飞;张志勇【作者单位】复旦大学附属公共卫生临床中心影像科,上海 201508;复旦大学附属公共卫生临床中心影像科,上海 201508;复旦大学,上海 200433【正文语种】中文【中图分类】R735.9肺多发磨玻璃结节(ground-glass nodules, GGNs)为肺部影像中两个及以上、最大径1 cm以下的局灶性密度增高影,不遮盖相应区域支气管及血管结构的磨玻璃样阴影[1]。
肺内局灶性磨玻璃密度结节的鉴别诊断
随着CT的普及及在早期肺癌筛查中的广泛应用,肺部局限性磨玻璃密度
影(focal ground glass opacity,fGGO)的检出率越来越高,发现和正确识别fGGO已
是影像工作者的热点和难点。
一、GGO定义及影像学表现
磨玻璃密度影(GGO)是指肺密度增高而没有遮盖原有衬托该区域的血管影
和支气管壁[17,18]。根据分布范围,GGO可分为弥漫性和局限性两大类 。马大庆
[21]
等认为肺磨玻璃密度应满足以下条件:(1)肺密度轻度升高;(2)不掩盖其中的肺
血管和支气管;(3)薄层(2mm以下)扫描和高分辨率重建;(4)深吸气末扫描;(5)
采用宽肺窗观察,窗宽1500~2000HU,窗位-500~-700HU。胸部X线片对fGGO的显
示不敏感,其显示率与病灶的大小、边缘锐利度及病灶中磨玻璃样密度的比例有
关。胸片上fGGO主要表现为边缘不清的结节或阴影[22]。常规CT图像上fGGO仅见
边缘模糊的片状影,病灶较小时常漏诊。而薄层CT,特别是HRCT有较特异性表现:
肺窗上,表现为局限性云雾状高密度影,病灶内血管和支气管纹理仍清晰可辨,CT
值约-300~-500HU;纵隔窗上,病灶往往不能显示或仅能显示磨玻璃样病灶中的实
性成分[23]。fGGO是一种非特异性的影像表现,Nakajima[10]等对20例局限性磨玻
璃密度病灶研究发现:HRCT呈现为局限性磨玻璃密度影的病灶主要为肿瘤性病变
和炎性病变,肿瘤性病变包括肺腺癌、细支气管肺泡癌及非典型性腺瘤样增生。
二、GGO的病理基础
呈现为fGGO的AAH和BAC病理学改变是由于肺泡内气体减少、细胞数量相
对增多、混合肺泡立方上皮细胞或低柱状上皮细胞增生、肺泡间隔增厚及终末气
道部分充填,肺泡壁及间质支架完整,无塌陷及破坏,但AAH比BAC有更多的
气腔残留及较少的细胞成分[24]。Kushihashi[25]等研究发现HRCT呈现为fGGO的肺
腺癌的病理基础为肿瘤细胞沿肺泡间隔生长,肺泡壁增厚,但肺泡腔未完全闭塞,
内可有少量粘液或脱落的肿瘤细胞(伏壁式生长),而GGO中的实性成分主要由纤
维化或塌陷的肺泡结构引起。机化性肺炎和纤维化的GGO在病理上相当于肺间质
纤维化和慢性炎性细胞渗出区域,并混杂有肺泡内的水螅样肉芽组织[24]。
三、fGGO显示的技术因素
合理的CT参数对fGGO的客观显示非常重要,低剂量CT常规应用于肺癌
的筛查,但是在一定程度上低剂量CT并不能完全反映fGGO的特征,因管电流
过低,图像噪声增大,容易造成假象或漏诊,尤其对部分有基础肺疾病的人群,
如:陈旧性肺结核、肺气肿、肺纤维化等[26]。 Li[27]等研究83例病理学证实的
肺癌时发现,39%的fGGO因为能见度低而被误诊。研究认为,200~400mA的
管电流能准确的显示fGGO的特征[26,28] 。因此,对于低剂量筛查发现或可疑的
GGO,应行常规薄层CT检查以明确诊断。对fGGO的研究文献报道中多采用
HRCT(High resolution CT),高分辨率算法使原始资料的不全象素得到补足,边
缘得到强化,提高了分辨率,有利于观察病灶的界面,但高分辨率算法在提高分
辨率的同时也增加了图像噪声、出现了边缘增强效应,尤其对MPR后处理,由
于噪声使图像质量下降,影响病灶征象的显示,会导致诊断准确率的下降;而标
准算法保持了原始采集数据信息,既不增加也不减少象素信息,最真实地反映了
病灶情况以及噪声情况,有利于分析病灶的密度。最近崔平[29]等研究一组SPN
认为标准算法MPR在显示SPN的基本征象方面同HRCT作用相同,在评价SPN
的基本形态方面优于单纯轴位CT。参考其理论,本研究为了减小图像噪声,MPR
后处理采用标准算法,发现高分辨率算法靶重建薄层CT结合标准算法MPR可
以更直观的显示病灶的特征,提高征象的显示率,有助于病灶的正确诊断。此外,
视窗技术的合理应用也对病灶的显示非常关键,文献报道[21]观察GGO采用宽肺
窗(1500~2000HU),我们研究认为根据病灶的密度及基础肺条件,常规肺窗
(1500,-500)及纵隔窗(340,40)结合多种中间窗对病灶的形态学特征显示非常
有意义,尤其对mGGO,适当提高窗宽及窗位可以更直观的显示病灶中的实性成
分。
四、fGGO的鉴别诊断
良恶性fGGO的临床处理和预后截然不同,因此,对CT表现为fGGO的病
灶进行良恶性鉴别非常重要。文献报道小的周围型fGGO(≤2cm)中恶性病灶的
直径要大于良性病灶[30],本组病例所有的良性和恶性病灶的大小比较无统计学
意义(P>0.05),但小于2cm的良恶性病灶间大小差异有统计学意义(P<0.05),
且恶性病灶平均直径大于良性病灶,与文献观点一致,所以笔者认为在实际的临
床应用中病灶大小对良、恶性鉴别的价值可能有限,仅对一些小的fGGO有一定
的参考诊断价值。文献报道恶性fGGO的病灶往往密度不均,内部可见固体成分,
pGGO恶性可能性比mGGO小,病灶中含GGO越少,恶性程度越大,GGO的
比例是肿瘤侵袭性的强烈指针,GGO的比例越大,肿瘤的侵袭性越小,复发率
越低[31、32、33、34、35];Nakata[36]等统计一组病例中,pGGO病变中恶性占71.4% ,
而mGGO中恶性占93.3%。本研究中32例恶性fGGO中30例为mGGO(93. 75%),
仅2例为pGGO(6.25%),而7例良性中6例为pGGO(85.7%)。30例恶性mGGO
中25例(83.33%)GGO比例<50%,并且3例已有远处转移;5例(16.67%)GGO
比例>50%,无淋巴结及远处转移。Li[37] 等研究发现fGGO的形状与良恶性有
很大的相关性,圆形病灶较其它形状病灶恶性可能性更大,本组中良恶性病灶间
虽然无统计学意义,但在恶性病灶中所占比例(62.50%)高于良性病灶中的比例
(42.86%),所以,圆形病灶在良恶性鉴别中有一定的参考价值。Nambu[38]等研
究发现病灶边缘清楚(P=0.001)、毛刺(P=0.019)、胸膜凹陷征(P=0.016)、及含气
腔隙(P=0.004)在肿瘤性病灶明显高于非肿瘤性病灶;89%(34/38)的肿瘤性病灶边
缘清楚超过病灶周径的50%,其中9例有含气腔隙,而仅1例非肿瘤性病灶有此
特点。本组研究中空泡征及胸膜凹陷征仅见于恶性病灶,良性病灶中无一例出现
此征,具有较高的特异性;既往文献中较少提到分叶征对良恶性fGGO的鉴别意
义,本组研究中分叶征在恶性病灶的发生率明显高于良性病灶,二者比较差异具
有统计学意义,所以笔者认为分叶征也是良恶性fGGO鉴别的非常重要的征象;
毛刺征虽无统计学意义,但在恶性病灶中的发生的百分比高于良性病灶,并且值
得注意的是毛刺只见于mGGO,而pGGO中无一例出现毛刺。恶性fGGO中各
种征象出现由高到低依次为分叶征(84.4%)、圆形病灶(62.5%)、胸膜凹陷征
(59.4%)、支气管充气征(56.3%)、空泡征(40.6%)及毛刺征(28.1%)。
五、fGGO与实性结节的比较
根据HRCT特征,孤立性肺结节可分磨玻璃结节(包括纯GGO,混合性GGO)
及实性结节。fGGO作为早期肺癌的表现,其不仅有不同于实性结节的CT表现,
也有相似于实性结节的CT表现。经fGGO对照实性结节研究发现,实性结节毛刺
征发生率高于fGGO,二者比较有统计学意义,这是因为mGGO的实性成分可散
在于病灶内或位于病灶的中央及在病灶的周边[29],当实性成分位于病灶周边时
才易形成毛刺,而pGGO的毛刺征发生率更低; fGGO中的空泡征、支气管充气征、
分叶征、圆形结节征及胸膜凹陷征与实性结节发生率比较无统计学意义;这说明
传统的实性结节鉴别诊断的征象分析仍然适用于fGGO,但空泡征及支气管充气
征在fGGO中比较多见,这一方面是由GGO病理特性所决定,另一方面也说明了
空泡征在早期肺癌中的诊断价值[39]。
由于fGGO病灶的特征不典型及研究者认识的不足容易导致fGGO的误诊及
漏诊,我们研究发现MSCT薄层全容积成像及多种后处理技术的综合应用对
fGGO的准确诊断非常关键。本研究中fGGO的诊断准确率对照实性结节的诊断准
确率比较无统计学意义,二者有相似的诊断准确性,但常规层厚的诊断准确率与
常规层厚结合薄层靶重建及MPR的对照比较有显著性差异,常规层厚结合薄层
靶重建及MPR大大提高了诊断的准确率,对实性结节同样如此,说明对实性结
节的诊断及鉴别诊断方法同样适用于fGGO。fGGO病灶的征象显示较实性结节受
更多的技术因素的影响,视窗技术及重建算法明显影响fGGO病灶的边缘及内部
结构的显示,所以我们认为fGGO病灶,尤其是一些小的病灶,薄层靶重建及各
种后处理技术的应用和各种征象的全面分析是提高fGGO的诊断准确性的关键。
同时,对于部分CT表现特征不足的fGGO病灶也应引起足够的重视,本组病例中
一例实性成分散在分布mGGO中,无明确的恶性肿瘤的证据,随访3月后实性成
分增加,手术证实为肺泡细胞癌,另一例GGO成分<50%的病灶,仅见扩张扭曲
的支气管,影像学定性困难,手术证实为肺泡细胞癌,所以,对于暂时不能定性
fGGO,定期随访可以提高诊断的准确性。
参考文献(略)