孤立性肺结节的影像学诊断现状与进展www.432012

发布时间 2019-11-20

  由于环境的污染,肺癌的患病率逐年上升,目前已成为全球范围内发病率最高的恶性肿瘤,病死率极高,我国每年肺癌患患者数约78.1万,死亡病例约62.6万。因此肺癌的早期发现、及时诊断和准确鉴别对提高患者生存率有着极其重要的意义。孤立性肺结节(solitarypulmonarynodule,SPN)是指最大径≤3 cm的肺内单发结节灶,周围无炎症、肺不张、局部淋巴结肿大和胸腔积液等其他病变。

  临床上肺结节很常见,分为实性、部分实性和磨玻璃结节3种类型,但由于其病因复杂,临床症状不典型或表现无差异,在诊断与鉴别诊断方面有着一定的困难,并造成了治疗上的不便,因此如何准确的检出肺结节并对其良恶性进行判定对于肺癌的早期诊治和提高患者生存率具有重要临床意义和实用价值。

  目前肺结节的检查方法主要依靠影像学手段,不同的检查方法都具有各自的优缺点,临床上常以胸部X线和CT扫描为主要检查方法,对于肺结节的检出及后期随访观察则以CT检查为主要手段。近些年随着放射影像技术的快速发展,越来越多的影像学检查技术,比如增强扫描、能谱技术、灌注成像以及磁共振检查等手段均应用于肺结节的检测、良恶定性和疾病分期,为SPN的进一步检出和准确诊断提供了更丰富的信息。本文通过结合国内外最新文献对孤立性肺结节的影像学诊断现状及诊断价值进行综述。

  1.1肺结节X线片:双肺组织富含气体,与肋骨、12345市民服务热线听民声区县和市政府部门解民忧心脏及大血管、纵隔、胸壁等软组织间有着较明显的天然密度差异,因此胸部X线图像具备较高的天然对比度,可以较清晰地显示出两肺组织并发现异常病变。胸部X线平片价格便宜,检查方便快捷,患者易于接受,是胸部无创性检查的首选影像学方法,但其密度分辨率有限,对肺结节的检出率较低、敏感性较差,因此诊断的准确性不高,且无法对病变进行准确定位、定性,对肺癌的误诊率达25%~90%。虽然X线片在一定程度上能提高肺结节的检出率,但难以满足临床医师较为理想的诊治要求,在临床应用中存在诸多缺点,诊断价值不高,因此很少应用于孤立性肺结节的早期检测。

  1.2计算机断层扫描(ComputedTomography,CT):胸部CT扫描作为一种非侵入性检查,是目前肺部疾病公认的最可靠、最敏感的影像学检查方法,与X线片相比密度分辨率显著提高,并且CT图像显示的是人体断面解剖结构,可以对肺结节准确的定位提供更有价值的信息,因此胸部CT扫描在肺部疾病的检查中具有X线不可取代的优势。

  临床上对于肺结节的评价及后期随访主要依赖于CT扫描,尤其是高分辨率CT(HRCT)可以较清楚地呈现出结节的位置及形态学特征,因此是目前肺结节检出和评价的首选方法。常规CT扫描主要依靠结节的形态和密度以及肺结节与邻近组织的关系来判断其良恶性,特异度较低;增强CT扫描能在一定程度上反应病变的血供,例如肺恶性肿瘤的血供与多数良性结节相比更加丰富。传统CT平扫及增强扫描能清楚的显示病变的部位、病变形态及强化特点,有学者利用良恶性结节强化达峰时间的差异,通过测量动脉期达峰强化CT值鉴别病灶良恶性,认为良性结节增强后强化程度≤20Hu或≥60Hu,恶性结节增强后强化约20~60Hu,而≥60Hu则高度提示活动期炎性结节可能,www.432012.com,但这些特征对SPN定性诊断的准确性仍然不理想,特别是对于恶性肿瘤与炎性结节的鉴别,传统影像学方法很难进行准确区分。

  有研究表明CT灌注成像鉴别孤立性肺结节的良恶性敏感度和特异度分别为91%和86%,但炎性结节与恶性肿瘤的灌注指标差异无统计学意义,并且有研究报道增强后恶性肿瘤与炎性结节的CT强化值、结节-主动脉强化值比值和灌注参数之间差异无统计学意义。

  能谱CT扫描是具备多参数、定量分析的成像技术,采用单源双能量技术,是利用单个X线球管在瞬时切换管电压进行高低能量转换,可实现病灶单能量成像、物质组成分析与物质分离,从而反映物质的本质。使原来的CT单参数成像变为多参数成像,由混合能量成像变为单能量成像,是将常规CT成像的原理和细节进行解析和放大,可以为肺结节的检出与良恶性的鉴别诊断提供更准确、更详实的信息。

  临床上良性肺内结节经适当治疗后多可以痊愈,预后较好,但恶性结节预后很差,病死率极高,有研究指出我国肺癌患者5年的生存率仅有约16.1%。肺结节患者若不能得到准确、及时的诊断与鉴别诊断,将很大程度上影响患者的治疗方法、治疗效果和预后情况。因此,肺结节的早期检出和及时合理的治疗与随访要求越来越高。

  目前临床上提倡以低剂量CT检查为主要手段对肺结节患者进行定期随访,可以比较准确反映结节倍增时间,并且增强扫描、能谱CT,灌注成像等技术还能为临床提供丰富的功能学信息,为肺结节的进一步定性检出、准确诊断和鉴别提供更多途径。美国肺癌筛查指南(NationalLungScreeningTrial,NLST)中通过对53545位受检者进行低剂量胸部CT扫描,结果发现CT检查能降低20%的高危人群肺癌相关死亡率。但也有研究表明在肺结节CT检查中多次扫描和随访中所致的X线辐射剂量增加与辐射相关性肺肿瘤有着密切相关性。由于CT检查具有一定放射性,对人体健康有所损害,不建议用于无症状的健康人群,因此,使用CT扫描普查孤立性肺结节的价值有待于进一步研究。

  1.3计算机辅助诊断技术(computer-aideddetection,CAD):随着科学的技术进步和计算机技术的发展,计算机辅助诊断技术已逐步引起人们的关注。CAD可帮助影像科医师缓解工作压力并提高工作效率,能快速帮助医生识别、诊断不确定性的肺癌,减少漏检、误诊,提高肺结节诊断的准确性。CAD是由CADe检测和CADx诊断两大重要部分组成。

  CADe检测可自动识别图像中可能存在异常病灶的区域,并向阅片者发出相关警示,其工作流程包括收集数据、预处理图像以及肺结节检测和假阳性结节的剔除;CADx诊断可以帮助影像科医师鉴别肺结节良恶性、预测病理分型和分期、监测治疗效果和评判预后,其工作流程包括肺结节特征提取与量化和分类预测。

  目前CADe对肺结节检测的敏感度较高,假阳性率也较高,Brown等研究发现,CADe对直径≤3mm肺结节,其敏感度为70%,而对直径>3mm的肺结节检测敏感度可达到100%。在判断肺结节良恶性方面,Soardi等对SPN的影像组学特征进行贝叶斯统计分析,结果发现CAD在肺结节良恶性评判中的准确率高达89.3%。随着人工智能的不断发展和计算机辅助诊断技术的更新,我们可以利用CAD对肺结节进行多模态、多维度的观测与分析,CAD有望实现肺结节准确检测与定性,成为影像科医师的得力帮手。

  1.4磁共振成像(magneticresonanceimaging,MRI):过去人们认为胸部MRI检查有着诸多不足,如检查费用昂贵、空间分辨率低、磁敏感伪影及心脏和呼吸运动伪影明显、图像信噪比低等,伴随着磁共振新技术的高速发展,如高效能梯度场、快速成像序列、相控阵接收线圈等技术的成熟,国内外文献关于MR不同序列对肺结节的显示及检出优势在文献中均有报道。

  MRI不仅软组织分辨率高,而且放射线安全隐患,并且各种功能成像序列能够提供除形态学以外更丰富的病理生理学信息,如弥散加权成像(DWI)、扩散加权成像(PWI)、扩散峰度成像(DKI)、体素内不相干运动(IVIM)、动态增强(DCE)、动脉自旋标记(ASL)及磁共振波谱(MRS)等,在SPN的检出与鉴别良恶性方面具有重要价值。MRI能准确显示病灶的某些组织构成,比如脂肪成分,有助于对病灶进行良恶定性,通过观察T1WI和T2WI图像信号的改变和增强时病灶的血供情况来判断其良恶性。

  Sommer等研究发现,肺结节MRI检查敏感度低于螺旋CT扫描,但特异度较高。在CT无法准确判断肺结节良、恶性时,可通过MRI补充其组织功能学信息,提高肺结节诊断的准确率。杨春山对83例孤立性肺结节患者进行磁共振动态增强扫描并测量,结果发现恶性结节动态增强曲线min达峰值,炎性结节为快升缓降型,平均2min达峰后于2~5min出现一高位平台,然后逐渐下降,恶性结节及炎性结节增强后强化程度高于良性结节,并在3min左右达峰后缓慢下降。

  倪广峰和黄国鑫等的研究结果发现肺恶性结节会出现乳酸(Lac)峰异常,并且胆碱(Cho)、胆碱/肌酸(Cho/Cr)较良性结节都有升高趋势。MRI作为胸部疾病重要的补充检查手段有着独特的优势,能在不改变受检者体位的情况下进行全方位扫描,有助于对病灶进行定位,2020年MBA考研时间出炉!并清楚显示病灶及毗邻关系,其丰富多样的功能扫描序列,可以提供病灶的病理生理学特点,有助于对病灶进行定性。相信随着磁共振设备的不断更新及成像序列的开发和成熟,磁共振在胸部疾病中的应用将会有更加广阔的前景。

  综上所述,目前常用的肺结节检查的影像学手段各有利弊,并且肺结节影像表现存在同病异影、异病同影的特点,如何整合这些成像技术并应用于临床对肺结节进行准确定性,今后仍有待于进一步研究。相信随着科技的进步,计算机辅助诊断及人工智能的飞速发展,未来将可能通过影像技术对肺结节进行病理分型、分期,甚至判断结节的基因表型,预测其复发、转移可能性,帮助临床选择适当的治疗方式,提高肺结节患者生存率,真正实现精准医疗的目标,成为临床医师不可或缺的得力帮手并为广大肺结节患者带来福音。

  来源:张田宝,朱亚男,李正军,周和平.孤立性肺结节的影像学诊断现状与进展[J].实用医学影像杂志,2019(03):285-287.


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