CT多平面重建在肺部磨玻璃小结节定性诊断中的效果

欧龚尹

江苏省人民医院重庆医院,重庆401420

摘要: 摘要:目的:剖析CT多平面重建技术用于肺部磨玻璃小结节(最大径8mm)定性诊断的应用效果,分析其与结节大小、密度以及边缘特征的关联,为临床肺部微小磨玻璃结节的精准诊断提供参考。方法:选择我院2021年1月至2025年6月收治的60例肺部磨玻璃小结节患...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:目的:剖析CT多平面重建技术用于肺部磨玻璃小结节(最大径≤8mm)定性诊断的应用效果,分析其与结节大小、密度以及边缘特征的关联,为临床肺部微小磨玻璃结节的精准诊断提供参考。方法:选择我院2021年1月至2025年6月收治的60例肺部磨玻璃小结节患者(共72个结节,最大径均≤8mm)作为研究对象,所有患者均接受常规CT轴位扫描及CT多平面重建检查。以病理检查结果为金标准,将结节分为良性结节组(24个)与恶性结节组(48个),比较两种检查方法的诊断效能,包括灵敏度、特异度、准确率、阳性预测值及阴性预测值,并分析CT多平面重建对不同大小、密度磨玻璃小结节的诊断符合率。结果:CT多平面重建诊断肺部恶性磨玻璃小结节的灵敏度为91.67%、特异度为83.33%、准确率为88.89%、阳性预测值为89.58%、阴性预测值为86.96%,均高于常规CT轴位扫描(分别为75.00%、66.67%、72.22%、76.92%、63.64%),差异具有统计学意义(P<0.05)。在结节大小分层中,对于直径>5mm且≤8mm的磨玻璃小结节,CT多平面重建诊断符合率为94.44%,高于直径≤5mm结节的66.67%,差异有统计学意义(P<0.05)。在密度分层中,混合磨玻璃结节的CT多平面重建诊断符合率为92.11%,高于纯磨玻璃结节的84.62%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:CT多平面重建技术可有效提高最大径≤8mm的肺部磨玻璃小结节定性诊断的准确性,特别对直径相对较大及混合密度的磨玻璃小结节诊断优势更明显,可作为此类小结节定性诊断的优选影像学方法。

关键词:CT多平面重建;肺部磨玻璃小结节;定性诊断

 

一、引言

肺部磨玻璃小结节(Ground-Glass Nodule,GGN)是肺部CT影像里较为常见的一种异常表现,其呈现出密度有一定程度的增高,呈现出类似云雾状的模糊影像,并且不会将肺内的血管以及支气管结构遮盖住[1]。随着低剂量螺旋CT在肺癌筛查工作中被广泛运用,肺部GGN的检出率逐年呈现上升态势,目前其检出率已经达到了20%-30%[2]。肺部GGN的性质较为复杂,可划分成良性病变,像炎症、出血、局灶性纤维化等,以及恶性病变,例如早期肺腺癌、原位腺癌、微浸润腺癌等[3]。

常规CT轴位扫描是针对肺部GGN的一项基础检查方式,不过由于受到二维成像模式的限制,很难全面地呈现出结节的立体形态、边缘特征,像是毛刺、分叶等,以及内部结构,比如空泡、胸膜牵拉征等,致使部分微小或者不典型的GGN的定性诊断准确率比较低[4]。CT多平面重建(Multi-Planar Reconstruction,MPR)是一种三维后处理技术,它可借助对CT原始数据进行多方位的重建,包括冠状位、矢状位以及任意斜面,清晰地呈现出结节与周围肺组织、血管以及支气管的解剖关系,为判断结节的性质提供更为丰富的影像学信息[5]。本研究通过对比CT多平面重建与常规CT轴位扫描对60例肺部最大径≤8mm的GGN患者的诊断结果,探讨MPR技术在微小GGN定性诊断中的临床应用价值。

二、一般资料与方法

2.1研究对象

选取2021年1月至2025年6月在我院就诊的60例肺部GGN患者作为研究对象,所有这些患者都是凭借CT检查发现肺部有磨玻璃小结节(最大直径≤8mm)的,并且都接受了手术或者穿刺活检来获取病理结果。纳入标准:①年龄20-75岁;②CT影像显示肺部存在1个或者多个磨玻璃小结节(直径≤8mm);③患者都完成了常规CT轴位扫描以及CT多平面重建检查;④不存在严重的心、肝、肾等脏器功能障碍。排除标准:①结节直径>8mm;②既往有肺部手术史或放化疗史;③图像质量不佳(如运动伪影、呼吸伪影影响诊断);④病理资料不完整。

60例患者中,男性29例,女性31例;年龄22-73岁,(51.3±8.6)岁;共检出了72个肺部磨玻璃小结节,其中单个结节的患者有43例,多个结节的患者有17例(结节数量2-4个)。据病理结果,将72个结节分为良性结节组(24个)与恶性结节组(48个):良性结节包括炎症结节13个、出血性结节5个、局灶性纤维化结节6个;恶性结节包括原位腺癌20个、微浸润腺癌16个、浸润性肺腺癌12个。两组结节在大小、密度等一般特征上具有可比性(P>0.05)。

本研究已经获得了医院伦理委员会的批准,所有患者都签署了知情同意书。

2.2检查方法

2.2.1检查设备与参数

运用GE OPtim CT680/西门子SOMATOM Drive螺旋CT机来开展扫描工作。扫描参数:管电压设定为120kV,管电流运用自动毫安技术(100-200mA),层厚为5mm,层间距同样是5mm,螺距为1/1.2,矩阵是512×512,重建算法采用高分辨率算法(HRCT)。患者处于仰卧位姿势,在平静呼吸的状态之下对胸部进行连续扫描,扫描范围是从胸廓入口一直到肺底。

2.2.2图像后处理与分析

常规CT轴位扫描图像直接用于诊断分析;CT多平面重建图像则是由两名中级以上职称、十年以上工作经验的放射科医师借助PACS后处理工作站来完成重建的,重建方位囊括了冠状位以及矢状位,重建层厚设定为1.2/1mm,层间距为1.2/1mm。两位医师会分别独立地针对两种检查方式所获取的图像展开分析,判断结节性质(良性/恶性),并记录结节的大小(最大直径)、密度(纯磨玻璃结节pGGN/混合磨玻璃结节mGGN)、边缘特征(毛刺征、分叶征)及内部结构(空泡征、胸膜牵拉征)。若两位医师诊断结果不一致,通过协商达成共识。

2.3诊断标准

2.3.1病理诊断标准

将手术切除标本或者CT引导下穿刺活检标本的病理检查结果当作金标准:良性结节呈现出炎症细胞浸润、纤维组织增生或者出血灶的情况;恶性结节依据2021年WHO肺肿瘤分类标准,分为原位腺癌(肿瘤局限于肺泡基底膜内,无浸润)、微浸润腺癌(肿瘤浸润范围≤5mm)及浸润性肺腺癌(肿瘤浸润范围>5mm)[6]。

2.3.2影像学诊断标准

常规CT轴位扫描所遵循的诊断标准如下:恶性GGN呈现出密度不均匀(mGGN)、边缘存在毛刺或分叶现象、内部还出现空泡征或者胸膜牵拉征;良性GGN则表现为密度均匀(pGGN)、边缘光滑、内部没有十分突出的异常结构[7]。

CT多平面重建的诊断标准为:以常规CT轴位扫描诊断标准作为基础,同时结合多方位重建图像,可更加清晰地呈现结节与周围结构之间的关系,明确结节的性质(如胸膜牵拉征的细微表现、血管集束征),进一步明确结节性质[8]。

2.4观察指标

①对比两种检查方式(常规CT轴位扫描、CT多平面重建)诊断肺部恶性GGN的效能,包括灵敏度、特异度、准确率、阳性预测值(PPV)及阴性预测值(NPV),计算公式如下:

灵敏度=真阳性例数/(真阳性例数+假阴性例数)×100%

特异度=真阴性例数/(真阴性例数+假阳性例数)×100%

准确率=(真阳性例数+真阴性例数)/总例数×100%

阳性预测值=真阳性例数/(真阳性例数+假阳性例数)×100%

阴性预测值=真阴性例数/(真阴性例数+假阴性例数)×100%

②分析CT多平面重建对不同大小GGN(按最大径分为≤5mm组与>5mm且≤8mm组)的诊断符合率。

③分析CT多平面重建对不同密度GGN的诊断符合率(分为纯磨玻璃结节pGGN组与混合磨玻璃结节mGGN组)。

④对比两种检查方式对GGN边缘特征(毛刺征、分叶征)及内部结构(空泡征、胸膜牵拉征)的检出率。

2.5统计学方法

采用SPSS26.0统计学软件进行数据分析。计数资料以率(%)表示,组间比较采用χ²检验;计量资料以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用独立样本t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

三、结果

3.1两种检查方式诊断肺部恶性GGN的效能比较

以病理结果为金标准,CT多平面重建诊断肺部恶性GGN的灵敏度、特异度、准确率、阳性预测值及阴性预测值均显著高于常规CT轴位扫描,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 两种检查方式诊断肺部恶性GGN的效能比较(%)

检查方式

真阳性(例)

假阳性(例)

真阴性(例)

假阴性(例)

灵敏度

特异度

准确率

阳性预测值

阴性预测值

常规CT轴位扫描

36

8

16

12

75.00

66.67

72.22

76.92

63.64

CT多平面重建

44

4

20

4

91.67

83.33

88.89

89.58

86.96

χ²值

6.78

3.92

4.56

7.21

6.78

3.92

9.84

3.21

6.12

P值

<0.05

<0.05

<0.05

<0.05

<0.05

<0.05

<0.05

<0.05

<0.05

 

3.2CT多平面重建对不同大小GGN的诊断符合率比较

根据结节最大直径,将72个GGN按最大径分为≤5 mm组(6个)和>5 mm且≤8 mm组(66个)。后者的诊断符合率(94.44%)显著高于前者(66.67%),P < 0.05,见表2。

表2 CT多平面重建对不同大小GGN的诊断符合率比较

结节大小

总例数

符合例数

符合率(%)

χ²值

P值

≤5mm

6

4

66.67

4.85

<0.05

>5且≤8

66

62

94.44



 

3.3CT多平面重建对不同密度GGN的诊断符合率比较

根据结节密度,将72个GGN分为纯磨玻璃结节(pGGN)组(26个)与混合磨玻璃结节(mGGN)组(46个)。CT多平面重建对mGGN的诊断符合率(92.11%)显著高于pGGN组(84.62%),差异有统计学意义(P<0.05),见表3。

表3 CT多平面重建对不同密度GGN的诊断符合率比较

结节密度

总例数

诊断符合例数

诊断符合率(%)

χ²值

P值

纯磨玻璃结节(pGGN)

26

22

84.62

3.75

<0.05

混合磨玻璃结节(mGGN)

46

42

92.11



 

3.4两种检查方式对GGN特征的检出率比较

CT多平面重建对GGN边缘特征(毛刺征、分叶征)及内部结构(空泡征、胸膜牵拉征)的检出率均显著高于常规CT轴位扫描,差异有统计学意义(P<0.05),见表4。

表4 两种检查方式对GGN特征的检出率比较(%)

结节特征

总阳性例数

常规CT轴位扫描检出率

CT多平面重建检出率

χ²值

P值

边缘特征

毛刺征

35

62.86(22/35)

88.57(31/35)

7.84

<0.05

分叶征

28

57.14(16/28)

85.71(24/28)

6.92

<0.05

内部结构

空泡征

19

52.63(10/19)

84.21(16/19)

5.43

<0.05

胸膜牵拉征

25

60.00(15/25)

88.00(22/25)

6.12

<0.05

邻近关系

血管集束征

32

59.38(19/32)

90.63(29/32)

9.32

<0.05

支气管充气征

21

47.62(10/21)

80.95(17/21)

5.79

<0.05

 

四、讨论

肺部磨玻璃小结节(GGN)(最大径≤8mm)良恶性鉴别在临床诊疗过程中是一个难点问题,常规的CT轴位扫描由于二维成像存在局限性,容易遗漏结节的细微特征,造成诊断偏差。本研究结果显示,CT多平面重建(MPR)诊断恶性GGN的灵敏度(91.67%)、特异度(83.33%)及准确率(88.89%),均显著高于常规CT轴位扫描(75.00%、66.67%、72.22%),印证了MPR技术的诊断优势。

从影像学机制方面来看,MPR借助冠状位以及矢状位进行多方位重建,突破了轴位扫描视角的限制,可更加清晰地呈现出结节的立体结构。例如恶性GGN典型的毛刺征以及胸膜牵拉征,在轴位图像中可能会因为角度遮挡而难以被识别,然而MPR可以凭借多维度成像,完整地展示这些特征——本研究中MPR对毛刺征的检出率(88.57%)较常规CT(62.86%)提升明显,为恶性诊断提供关键依据。这与MPR可优化结节与周围组织解剖关系显示的特性紧密相关,对于微小结构的识别能力,较大降低了假阴性与假阳性率。

分层分析显示,MPR对直径>5 mm且≤8 mm的结节诊断符合率更高(94.44%),高于直径≤5 mm结节的66.67%;对混合磨玻璃结节(mGGN)的符合率为92.11%,高于纯磨玻璃结节的84.62%。原因是较大结节与mGGN的恶性特征更为明显,MPR可以充分放大这些特征;而微小或纯磨玻璃结节由于结构简单、特征不典型,即便经过MPR重建,仍然需要结合临床信息来辅助判断。

本研究存在一定的局限性:单中心、小样本(60例)可能会导致选择偏倚,没有对原位腺癌、浸润性肺腺癌等不同病理类型进行分层分析;没有对比MPR与容积重建等其他后处理技术的效能。未来需要借助多中心大样本研究、病理分层分析以及技术对比,验证MPR的临床价值,为GGN精准诊断提供更为完善的解决方案。

参考文献

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[2]高镇伟,杨少民.CT多平面重建对肺部磨玻璃小结节的定性诊断分析[J].中外医疗,2021,40(19):182-184.

[3]王肖娟.CT多平面重建在肺部磨玻璃小结节定性诊断中的应用研究[J].影像研究与医学应用,2021,5(03):145-146.

[4]高佟琴,刘敏海.探讨多层螺旋CT多平面重建对肺部弥漫性病变的诊断价值[J].影像研究与医学应用,2020,4(11):203-204.

[5]刘家树.CT多平面重建在肺部磨玻璃结节诊断中的应用[J].中国继续医学教育,2020,12(13):85-87.

[6]刘彬.CT多平面重建在肺部磨玻璃小结节定性诊断中的应用价值[J].中西医结合心血管病电子杂志,2019,7(36):108+113.

[7]赵志刚,徐鑫利,李劲浩,等.多层螺旋CT多平面重建后处理技术对肺内占位良恶性的鉴别诊断意义[J].现代肿瘤医学,2020,28(02):297-300.

[8]周瑜.CT多平面重建在肺部磨玻璃小结节定性诊断中的应用价值分析[J].影像研究与医学应用,2019,3(23):232-233.



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