肺磨玻璃結(jié)節(jié)與鄰近血管及支氣管的關(guān)系與分型對其良惡性鑒別診斷的價值

李 鳳，沈 晶，薛昌輝，趙 嬌，黎佳維，謝 青，敬 麗，伍建林

(大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院 放射科，遼寧 大連 116001)

大連市科技局科技計劃項目(2015E12SF120)

李 鳳(1991-)，女，碩士研究生。E-mail：18940888115@163.com

伍建林，教授。E-mail：cjr.wujianlin@vip.163.com

論著

10.11724/jdmu.2017.05.07

肺磨玻璃結(jié)節(jié)與鄰近血管及支氣管的關(guān)系與分型對其良惡性鑒別診斷的價值

李 鳳，沈 晶，薛昌輝，趙 嬌，黎佳維，謝 青，敬 麗，伍建林

(大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院 放射科，遼寧 大連 116001)

目的研究肺磨玻璃結(jié)節(jié)(GGN)與鄰近血管及支氣管的關(guān)系及分型，探討其對GGN良惡性鑒別診斷及評估惡性程度的應(yīng)用價值。方法收集經(jīng)大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院手術(shù)病理和臨床證實的172例共計187個GGN病灶，其中浸潤性腺癌組88個、浸潤前病變組70個、良性結(jié)節(jié)組29個。應(yīng)用CT圖像橫軸位并結(jié)合MPR及VR等后處理圖像進行多維度分析， 比較不同組間GGN與血管及支氣管的關(guān)系、類型分布及相關(guān)性，評價不同分型的診斷敏感度、特異度及準(zhǔn)確率。在CT上對GGN的磨玻璃成分進行量化，分析不同組間磨玻璃成分的分布及相關(guān)性。結(jié)果GGN的血管及支氣管關(guān)系分型在3組不同性質(zhì)GGN中所占比例差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。良惡性GGN中血管與支氣管分型關(guān)系存在負(fù)相關(guān)(r=-0.569,P<0.01)。 浸潤性腺癌組GGN的血管分型以Ⅲ、Ⅳ型為主，支氣管分型以Ⅱ、Ⅲ型多見；浸潤前病變組GGN的血管分型以Ⅱ型、支氣管分型以Ⅳ型多見；良性病變組GGN中血管分型以Ⅰ、Ⅱ型多見，支氣管分型以Ⅳ、Ⅴ型為主。 血管與支氣管征象同時存在對GGN良惡性鑒別尤其是對惡性診斷的準(zhǔn)確率明顯高于單獨出現(xiàn)。 CT圖像上GGN的磨玻璃成分比例與血管、支氣管分型間存在相關(guān)性(r=0.550,P<0.01；r=-0.571,P<0.01)。結(jié)論GGN與鄰近血管與支氣管的關(guān)系及其分型對鑒別良惡性診斷具有重要作用，聯(lián)合兩種征象及分型并結(jié)合GGN內(nèi)磨玻璃成分量化分析，可進一步提高鑒別診斷準(zhǔn)確率。

肺磨玻璃結(jié)節(jié)；血管；支氣管；腺癌

隨著現(xiàn)代多層螺旋CT技術(shù)發(fā)展及其在胸部的廣泛應(yīng)用，肺磨玻璃結(jié)節(jié)(ground-glass nodule, GGN)的檢出率明顯增高[1]。Henschke等[2]研究表明，呈GGN樣表現(xiàn)的肺癌中肺腺癌是最常見的病理學(xué)組織類型，其早期診斷和及時手術(shù)治療可明顯改善患者預(yù)后。既往多依據(jù)CT征象或穿刺活檢提示或確定診斷，其中CT上顯示的病灶與周圍血管與支氣管的關(guān)系是重要的診斷征象。但多數(shù)文獻均探討肺結(jié)節(jié)與血管或支氣管單一征象的關(guān)系及診斷價值[3-5],將兩者聯(lián)合分析并針對GGN良惡性及其惡性程度進行預(yù)測的研究報道少見。為此，本文回顧性分析呈GGN表現(xiàn)的包含良性與不同惡性程度肺腺癌CT上血管與支氣管的關(guān)系，旨在探討該兩種征象聯(lián)合診斷GGN性質(zhì)及其惡性程度的臨床應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性分析2013年1月至2017年3月大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院經(jīng)手術(shù)病理和臨床證實的172例共計187個GGN病灶(其中12例有2個GGN，1例有3個GGN)，GGN病灶最大徑≤3.0 cm。其中男58例,女114例,年齡28～79歲，平均(55.8±10.1)歲。按GGN性質(zhì)分3組：浸潤性腺癌組85例(共88個GGN，微浸潤腺癌27個，浸潤性腺癌61個)，男33例，女52例，年齡28～79歲，平均(60.1±9.3)歲；浸潤前病變組58例(共70個GGN，AAH11個，原位腺癌59個)，男15例，女43例，年齡33～74歲，平均(53.4±10.5)歲；良性病變組29個(慢性炎癥7個、硬化性血管瘤2個經(jīng)手術(shù)病理證實；其余20個炎性結(jié)節(jié)經(jīng)臨床治療或隨訪證實)，男10例，女19例，年齡48～73歲，平均(54.0±10.7)歲。

1.2 檢查方法

CT 檢查設(shè)備為Siemens Somatom Definition 雙源CT及Somatom Definition AS 64 層CT?；颊呔⊙雠P位，掃描范圍自胸腔入口至肋膈角以下，常規(guī)掃描層厚5～8 mm，層間隔4～6 mm，管電壓80～120 kV，管電流200～280 mA，矩陣512×512；掃描后均行1.0 mm薄層重建，并將數(shù)據(jù)傳入工作站行圖像后處理,包括多平面重組(MPR)、曲面重組(CPR)、最大密度投影(MIP)、最小密度投影(MIN-IP)等，旨在多方位顯示GGN與相關(guān)血管及支氣管關(guān)系。觀察窗設(shè)定：窗寬1450～1500 HU，窗位-450～-500 HU。根據(jù)實際病灶大小及密度進行適當(dāng)調(diào)整窗寬和窗位。

1.3 GGN有關(guān)征象定義

對GGN征象分析均以1 mm薄層及各種后處理重建圖像進行觀察，由2名5年以上胸部影像診斷醫(yī)師分別閱片，有分歧時雙方討論后共同認(rèn)定。有關(guān)征象定義如下：(1)GGN分型及定量：分為混合型GGN(mixed GGN，mGGN)和單純型GGN(pure GGN，pGGN)[6]；再依據(jù)Aoki等[7]的公式對mGGN進行量化：磨玻璃影(GGO)比例=[(GGO成分最大徑-實性成分最大徑)/GGO成分最大徑]×100%。將本組GGN再分為：A類pGGN，B類 GGO占76%～99%，C類 GGO占50%～75%和D類GGO<50%；后3者均為mGGN。

GGN與周邊血管關(guān)系評價參照文獻[8-9]。若GGN病灶處血管較近側(cè)粗大或較同級支氣管粗大，或血管經(jīng)過病灶時扭曲、僵直，或病灶內(nèi)有多支血管進入，均提示異常。本研究分為以下4型：Ⅰ型，GGN與血管走行無關(guān)系；Ⅱ型，完整血管穿過GGN；Ⅲ型，GGN內(nèi)血管扭曲、擴張或彎曲；Ⅳ型，其他更復(fù)雜類型的血管。

GGN內(nèi)或周邊有長條形或分支狀支氣管者，視為GGN與支氣管存在關(guān)系，分為以下5型：Ⅰ型，支氣管在GGN中走行截斷；Ⅱ型，支氣管在GGN實性成分中走行擴張、扭曲；Ⅲ型，支氣管在GGN的磨玻璃區(qū)走行擴張、扭曲；Ⅳ型，支氣管在GGN內(nèi)走行正常；V型：支氣管在GGN旁繞行。

1.4 病理診斷

對本研究中疑似肺癌且經(jīng)過手術(shù)切除者，其病理診斷按照2011年肺腺癌新分類標(biāo)準(zhǔn)[10]分為非典型腺瘤樣增生(atypical adenomatous hyperplasia，AAH)、原位腺癌(adenocarcinoma in situ，AIS)、微浸潤腺癌(mini-mally invasive adenocarcinoma ，MIA)及浸潤性腺癌。所有病理診斷均由2名具有高級職稱的病理醫(yī)師討論后確定。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS17.0軟件。計數(shù)資料組間采用Pearson卡方檢驗。GGN血管與支氣管分型關(guān)系采用Spearman檢驗進行相關(guān)性分析，以P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 良惡性GGN的血管類型比較

本研究中GGN與周邊血管的關(guān)系表現(xiàn)為4種類型，檢出數(shù)量分別為，Ⅰ型11個(5.9%)、Ⅱ型74個(39.6%)、Ⅲ型73個(39.0%)和Ⅳ型29個(15.5%)。各型血管關(guān)系在3組不同性質(zhì)的GGN中顯示差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。本研究顯示惡性GGN(包括浸潤前病變與浸潤性腺癌)多見于Ⅲ型、Ⅳ型占62.6%(99/158)；良性GGN多見于Ⅰ、Ⅱ型占89.7%(26/29)。見表1。

2.2 良惡性GGN支氣管類型比較

本研究中187個GGN與周邊支氣管關(guān)系表現(xiàn)為5種類型，I～V型的檢出數(shù)量分別為10(5.3%)、25(13.4%)、45(24.1%)、70(37.4%)及37(19.8%)個。各類型支氣管關(guān)系在3組不同性質(zhì)的GGN顯示差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；其中浸潤前病變多見于Ⅳ型、浸潤性腺癌常見于Ⅱ型、Ⅲ型；而良性GGN多見于Ⅳ、Ⅴ型。見表1。

2.3 GGN血管、支氣管征聯(lián)合分析與其良惡性的關(guān)系

3組類型GGN中的血管與支氣管分型之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)(表2)，其中浸潤前病變組以血管Ⅱ型、支氣管Ⅳ型多見(圖1)，浸潤性腺癌組以血管分型為Ⅲ、Ⅳ型為主，其支氣管分型以Ⅱ、Ⅲ型多見(圖2c～2d)，良性病變組中以血管Ⅱ型多見(圖3b)，而支氣管常見Ⅳ、Ⅴ型(圖3a)。良惡性GGN血管與其支氣管分型關(guān)系存在負(fù)相關(guān)(r=-0.569,P<0.01)。

表1 3組GGN與鄰近血管及支氣管關(guān)系的類型比較

表2 GGN血管分型與其支氣管分型的關(guān)系

Tab 2 Relationship between GGN Vascular Typing and Bronchial Typing

(n)

2.4 GGN血管與支氣管征聯(lián)合診斷

本研究表明，將GGN相關(guān)的血管與支氣管的分型聯(lián)合分析，可以提高GGN良惡性診斷的準(zhǔn)確率到76.4%(表3)。尤其在預(yù)測浸潤前病變與浸潤性腺癌時，其診斷效能也明顯提高到90.5%(表4)。

a～b：女性,72歲,右肺中葉原位腺癌。CT矢狀位重建顯示，GGN中支氣管管腔保持通暢(Ⅳ型)，其中的血管走行與分支亦顯示正常(Ⅱ型)圖1 肺浸潤前腺癌CT表現(xiàn)Fig 1 CT features of pulmonary pre-invasive adenocarcinoma

a～b：男性，64歲，左肺上葉浸潤性腺癌。CT冠狀位重建顯示， GGN中支氣管被截斷(I型)；其中的血管分支走行扭曲、聚集、截斷(Ⅳ型);c～d：男性，67歲，右肺上葉浸潤性腺癌。CT冠狀重建顯示， GGN中支氣管走行扭曲(Ⅱ型)；血管走行略扭曲、截斷(Ⅲ型);e～f：女性，60歲，左肺上葉浸潤性腺癌。CT矢狀位重建顯示，GGN中部分支氣管被截斷(I型)，其中的血管走行扭曲、聚集(Ⅳ型)圖2 肺浸潤性腺癌CT表現(xiàn)Fig 2 CT features of pulmonary invasive adenocarcinoma

a:女性，54歲，右下肺炎性結(jié)節(jié)。CT重建顯示，支氣管未進入病灶內(nèi)部(V型)，血管及分支與GGN基本無關(guān)系，形態(tài)學(xué)無改變(I型);b:女性，53歲，右上肺炎性結(jié)節(jié)。 GGN中血管走行正常(Ⅱ型)圖3 肺良性GGN CT表現(xiàn)Fig 3 CT features of pulmonary benign GGN

(%)

表4 血管與支氣管分型用于診斷浸潤GGN與浸潤前GGN的結(jié)果分析

2.5 GGN磨玻璃成分比例與血管及支氣管征象相關(guān)性

按照CT圖像上病灶內(nèi)磨玻璃成分所占比例，A類共103個純GGN，其中良性組、浸潤前病變組及浸潤性腺癌組各占69.0%(20/29)、74.3%(52/70)、35.2%(31/88)；B類共41個mGGN，在各組中分別占13.8%(4/29)、21.4%(15/70)、25.0%(22/88)；C類共14個mGGN，在各組中分別占6.9%(2/29)、4.3%(3/70)、10.2%(9/88)；D類共29個mGGN，在各組中分別占10.3%(3/29)、0%(0/70)、29.5%(26/88)。各組GGN磨玻璃成分比例在支氣管、血管各型間差異均存在統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，P<0.01，表3～4)，GGN磨玻璃成分比例與血管及支氣管類型間存在相關(guān)性(r=0.550,P<0.01；r=-0.571,P<0.01)。

3 討 論

GGN為孤立性肺結(jié)節(jié)的一種特殊表現(xiàn)類型，很多病因(如肺腺癌、局灶性纖維化、局灶性炎癥或出血等)均可表現(xiàn)為GGN，即使是肺腺癌又可分為浸潤前病變(不典型腺瘤樣增生、原位腺癌)及浸潤性肺腺癌兩種預(yù)后完全不同的類型[3]。雖然良惡性GGN的CT表現(xiàn)具有一定特征，但仍部分征象重疊，導(dǎo)致鑒別診斷困難。近年來，GGN有關(guān)的血管與支氣管征引起大家關(guān)注，筆者認(rèn)為兩者分型規(guī)律及其聯(lián)合分析將在GGN良惡性鑒別診斷及惡性程度評估方面發(fā)揮重要作用[11]。

關(guān)于惡性GGN周圍血管征象的形成機制，Noguchi等[12-14]認(rèn)為系其中的纖維化反應(yīng)所致，如腫瘤向周圍組織浸潤生長或刺激增生的纖維成分牽拉周圍結(jié)構(gòu)時，即可致局部小血管走行僵直、扭曲或聚集,且隨著腫瘤惡性程度的增加,對病灶周邊的小血管牽拉也更為明顯并表現(xiàn)為不同的類型；此外，腫瘤組織的生長代謝旺盛亦可導(dǎo)致供血血管增粗。本組資料顯示，浸潤性腺癌血管類型以Ⅲ、Ⅳ型多見，表現(xiàn)為血管進入病灶后走行扭曲、增粗甚至截斷；而浸潤前病變(AAH、AIS)多見于Ⅱ型，表現(xiàn)為血管走行自然、正常穿過，但隨病變進展，亦可出現(xiàn)扭曲、增粗或截斷等征象。而良性GGN，其周邊血管多從病灶邊緣繞過或清晰穿過病灶，無形態(tài)學(xué)改變，多表現(xiàn)為Ⅰ、Ⅱ型。既往有研究發(fā)現(xiàn)，GGN內(nèi)見到扭曲、增粗的血管者多為浸潤性腺癌[15]，本研究結(jié)果也支持上述結(jié)論，即浸潤性病變組以Ⅲ、Ⅳ型多見，浸潤前組及良性組以Ⅱ型多見，該結(jié)果將有助于為臨床上相似GGN病灶的良惡性鑒別診斷提供依據(jù)。

有研究表明，實性SPN與支氣管關(guān)系對診斷早期肺癌有一定價值[6,16]。本組資料顯示浸潤性腺癌以Ⅱ、Ⅲ型多見，病理學(xué)顯示GGN中致支氣管壁增厚、管腔狹窄至閉塞，則在CT上表現(xiàn)為支氣管狹窄或截斷；在浸潤前病變中，病理學(xué)為腫瘤細(xì)胞沿肺泡壁及呼吸性細(xì)支氣管伏壁式生長，很少向周圍浸潤和肺泡塌陷，多不影響支氣管走行，故本研究該組GGN中多表現(xiàn)型IV型支氣管；在良性病變中，CT上多顯示為病灶內(nèi)或邊緣的支氣管未受影響，走行如常，故以Ⅳ、V型多見。高豐等[3]研究127個GGN和支氣管的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)浸潤性腺癌多表現(xiàn)I型、II型，浸潤前病變組多與支氣管無關(guān)系，而良性組以IV、V型多見。在本研究中，浸潤性腺癌以Ⅱ、Ⅲ型多見，可能與本研究浸潤性腺癌中的mGGN所占比例較少有關(guān)(磨玻璃成分<50%)，同時本組浸潤前病例較多，且直徑偏大，故多見于支氣管IV型。

本研究顯示，將GGN的血管與支氣管征象聯(lián)合分析可較單獨分析時提高鑒別診斷的準(zhǔn)確率，對GGN浸潤性判定及惡性程度的評估價值也明顯提高。在惡性GGN中，如血管表現(xiàn)為扭曲、擴張或彎曲及更復(fù)雜關(guān)系，則其中的支氣管走行也通常呈現(xiàn)為擴張、扭曲甚至截斷，因此，當(dāng)GGN病灶同時出現(xiàn)上述征象時則高度提示為惡性。通過統(tǒng)計學(xué)分析，表明良惡性GGN的血管與支氣管分型之間存在相關(guān)性(r=-0.569,P<0.01)。

對于惡性GGN來說，其中實性成分及所占比例與浸潤性腺癌病理改變及其侵襲程度息息相關(guān)[17-19]。本研究按其中磨玻璃成分所占比例進行A～D分型，研究發(fā)現(xiàn)浸潤性腺癌多見于D型(磨玻璃成分<50%)mGGN，而良性病灶和浸潤前病灶變多見于A型病變，其中隨著GGN實性增加，其血管與支氣管改變更多見。

綜上所述，惡性GGN(浸潤前病變與浸潤性腺癌)在CT上最常見血管分型為Ⅱ～Ⅳ型，對應(yīng)的最常見的支氣管分型為Ⅱ、Ⅲ型，當(dāng)兩者同時出現(xiàn)時高度提示為肺腺癌，且浸潤程度較高，這些規(guī)律將有助于臨床作出正確診斷和制訂合適的手術(shù)治療方案。

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Clinicalstudyonthedifferentialdiagnosisofbenignandmalignantbronchialnodulesbasedonvesselsandbronchialsigns

LI Feng，SHEN Jing，XUE Changhui, ZHAO Jiao, LI Jiawei, XIE Qing, JING Li, WU Jianlin

(DepartmentofRadiology,ZhongshanHospitalAffiliatedtoDalianUniversity,Dalian116001，China)

ObjectiveTo study the relationship between ground-glass nodule (GGN) and adjacent blood vessels and bronchus, and to discuss its value in differentiating benign and malignant GGN.MethodsThe 187 GGNs were divided into the following three groups: the invasive adenocarcinoma group (n=88), the pre-invasive lesion group (n=70) and the benign nodule group (n=29). CT images were combined with MPR and VR Images for multi-dimensional analysis to fully demonstrate the relationship between GGN and blood vessels and bronchus and compare among different groups. Based on the relationship between GGN and blood vessels and bronchus, the GGNs were classified into 4 types and 5 types respectively. GGNs were quantitatively analyzed on CT images to compare the glass composition of GGN among different groups.Results(1) The GGN types classified according to the relationship between GGN and blood vessels and bronchus were significantly different among the three groups (P<0.01). There was a significant correlation between blood vessels and bronchial types inGGN (r=-0.569,P<0.01). (2) The GGNs in the invasive adenocarcinoma group were mainly vascular type Ⅲ and Ⅳ, and more commonly bronchial type Ⅱ and Ⅲ. In the pre-invasive lesion group, vascular type Ⅱand bronchial type Ⅳ GGNs were more common. The GGNs in the benign group were more commonly vascular type Ⅰ and Ⅱ and bronchial type Ⅳ and Ⅴ. (3) The accuracy for benign and malignant GGN differentiation, especially for malignant GGN diagnosis, is significantly higher when both vascular and bronchial types are present compared to a single type. (4) There was a correlation between the GGN composition and the GGN classification of blood vessels and bronchus (r=0.550,P<0.01；r=-0.571,P<0.01).ConclusionThe relationship between GGN and adjacent blood vessels and bronchus and its application in GGN classification plays an important role in the differential diagnosis of benign and malignant GGN. The presence of two kinds of signs and types combining with GGN internal friction analysis can further improve the accuracy of differential diagnosis.

ground glass nodule; blood vessels; bronchial; adenocarcinoma

R445,R814.4, R814.42

A

1671-7295(2017)05-0446-06

李鳳，沈晶，薛昌輝，等.肺磨玻璃結(jié)節(jié)與鄰近血管及支氣管的關(guān)系與分型對其良惡性鑒別診斷的價值[J].大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2017,39(5)：446-451.

2017-08-08；

2017-09-19)