试谈肺结核与肺癌影像诊断进展.doc

肺结核和肺癌影像诊断进展北京市结核病胸部肿瘤研究所 周新华随着 CT技术的进步发展，尤其是高分辨力CT（High - Resolution CT, HRCT）应用于临床以来，不仅对周围肺野疾患的显示更加清楚，而且使得原来在常规CT 影像上不能显示的肺部正常结构“肺小叶”结构影像在一定程度上也能得到比较正确的认识与理解。因此，CT尤其是HRCT作为一种新的影像技术，可以较准确地、全面地反映肺结核病变的病理解剖特点。通过病理与CT影像的关联性研究，对肺结核和肺癌的影像认识也进一步深化。同时随着新诊断技术的不断推出，对肺结核和肺癌的诊断与鉴别，不仅丰富了基础理论、修正了诊断理念，而且显著的提高了诊断准确性。一、 从肺小叶结构特点分析肺结核病变的基本影像肺小叶是肺组织结构和功能的基本单位，系小叶细支气管及其所属的肺组织构成。而肺小叶又由56个腺泡构成（终末细支气管及其所属的肺组织构成腺泡），虽然有著者认为肺腺泡是基本形态学单位，其解剖对疾病胸片影像的理解极为重要，但 Heitzman等多数作者认为大多数肺部疾病在大体形态上表现为小叶或多组小叶受累；被认为腺泡受累的肺泡结节状影，实际上都位于细支气管周围，与腺泡没有直接的解剖关系；肺小叶是根据肺血管分支的行程、形态和小叶间结缔组织的划分而划分的，而在腺泡水平的结构变异相当大。因此，立足于肺小叶的解剖特点来分析结核病变的CT影像是确定诊断与鉴别的重要方法。通过CT、病理对照研究表明，肺小叶在CT影像 上由小叶间隔、小叶核心和小叶实质构成，呈不规则的多边形。小叶间隔构成小叶的边界，长 12.5cm，边缘光滑，直达胸膜面。小叶核心主要是由小叶肺动脉和细支气管构成，直径约1.0mm大小，呈条状、分枝状或点状阴影，最远位于距胸膜面35mm处，不能显示到胸膜。小叶中心周围的肺实质除含有少数小血管影外呈均匀的略高于空气密度的低密度影。伊藤等在一组支气管播散性肺结核大体病理薄片影像中，发现播散性病灶均形成一种伴有空气支气管的小结节影。大体显微镜下见病灶位于细支气管周围的肺泡内，光镜下在细支气管周围的干酪坏死灶中可见到结核结节。从肺小叶角度考虑，这种58mm大小的病灶位于小叶中心。其周围仍有定充气的小叶实质，故称之为小叶中心性影（或细叶中心性影），其分布基本上和终末细支气管分布一致。当病变进一步进展，充满整个肺小叶并表现边缘光整的密实片状影时，称之为小叶性阴影。若多个小叶性影相互融合则又称之为小叶融合性阴影。而其它各种病理改变，如干酪化、空洞等均为在此基础上进一步发展、变化所致。随着CT病理对照研究的进一步开展，多数作者将继发性肺结核中浸润性病灶的CT影像分为：小叶中心性、小叶性或小叶融合性影。小叶中心性影是指病灶直径小于等于3mm(有时达58mm大小)，边缘尚清，或呈多发的粒状影，典型者呈粟粒状，位于末梢肺动脉影的远端，形似增大的肺小动脉断面。小叶性影多为10mm大小的非圆形影，密度基本一致，多位于胸膜的下方，边缘往往清晰是其特点。若病灶进一步扩大，并在阴影的中心可见气管透亮像，则构成了小叶融合性病灶影，与正常肺组织分界清楚仍是其特点。小结节性阴影，多在510mm左右，呈较圆形影。此影像与小叶中心性不同，呈单发或散在性为特点，其部位以肺的中外带较多见。肺炎样阴影，呈较广范围分布，阴影中常见支气管气像。相当于干酪性肺炎的早期阶段。空洞阴影。支气管肺动脉影肿大，CT影像上表现为从肺门到肺野的连续性增粗状态，一般认为系合并支气管结核所致的分泌物的潴留和支气管周围炎复合构成。一组60例肺结核的CT表现，按其形态特点将其分为10种类型，即：一侧肺阴影。肺叶性阴影。肺段性阴影。斑片状阴影。结核瘤。结节状阴影。空洞性阴影。粟粒状阴影。纵隔淋巴结肿大。 胸膜病变。并认为其中一种形态影中含有多种征像，而同一病例可有多种阴影成份，即多种病理性状影共存。上述从至的7种阴影形态在继发性肺结核中均可见到。由此可见，立足于评价“多种病理性状影像共存”的影像特点来确定继发性肺结核的诊断，同时也借助于缺乏这种征象特点，而表现为“密度相对均一性”的影像来诊断肺部非特异性炎症等是一种有价值的诊断方法，而从CT影像尤其是HRCT影像来评价肺结核和肺部其它疾病的影像特点则更加准确。二、活动性肺结核的CT影像诊断 肺结核病变是由结核菌侵袭而引起。在肺结核的诊断中，病原菌的诊断虽极为重要，但痰菌阳性率多在30%左右，因此，在发现、诊断和鉴别肺结核病变方面影像诊断具有重要价值。此外，在评价抗结核治疗疗效等方面，影像诊断发挥着无可比拟的作用。为了更进一步明确肺结核病变是否具有活动性，为临床治疗提供更确切的信息，亦是影像诊断工作中的重要内容。这就客观地要求影像检查将能提供更详细的信息，所以胸部平片仅是诊断肺结核的基础检查方法，而CT或HRCT则是鉴别肺结核病变、评价肺结核活动性征象的重要常用检查方法。（一）、斑片状或片状阴影，边缘模糊不清，是活动性肺结核的最常见表现。其病理主要为小叶的结核性渗出性炎症和结核病灶的干酪样改变。在HRCT上为多表现小叶性和小叶融合性阴影，有时可见58mm大小的边缘模糊的结节影（即气腔性结节影），甚至可见肺段性或大叶性阴影，密度多较均匀，有时可见支气管充气征。（二）、空洞阴影是活动性肺结核的重要征象。CT 在诊断病灶内有无空洞存在具有重要价值，HRCT不仅能发现胸片无法显示的肺实变内的小空洞，而且还可发现球形病灶内有无局限性融解和空洞。在活动性肺结核的空洞诊断中，其诊断率达58%。此外，在评价空洞存在的同时，更应评价空洞的形态、空洞壁的厚薄变化，以及空洞周围的纤维化改变程度等。肺实变阴影内存在小空洞提示结核性渗出性炎症向干酪样改变进展，厚壁空洞洞壁逐渐变薄提示空洞向好转方向发展，长期不变的薄壁空洞，且内壁光滑提示为静化空洞的可能等。（三）、 支气管播散性病灶是活动性肺结核的有力证据，因为肺结核支气管播散性改变是建立在支气管壁的破坏和结核性干酪样病灶的液化、坏死基础之上。在CT影像尤其是在HRCT影像上，支气管播散性病灶主要表现为小叶中心性阴影、小分支状阴影（即小树芽状阴影）、线状阴影等。经与病理对照研究发现支气管播散性病灶的干酪坏死物质，主要累及小叶中央细支气管及其周围肺泡时，表现为小叶中心性阴影。而干酪坏死物质充满细支气管及肺泡管管腔时则表现为较细的分支状条状影。与Aschoff的支气管播散性病灶的干酪坏死物质存在于肺腺泡内的观点不同。在分布上支气管播散性病灶通常与支气管树一致是其特点，有时 这些播散病灶位于肺动脉影的远端，恰似增大的末梢肺动脉阴影，与血行播散性肺结核病灶的弥漫分布迥然不同。（四）、 小叶间隔增厚和液体支气管征亦是活动性肺结核的一种表现形式。小叶间隔增厚主要位于肺小叶实变等渗出性病灶附近，其病理基础是渗出性病灶的局部淋巴回流增加，小叶间隔内的淋巴广扩张所致。液体支气管征是指在片状阴影内可见分支状、线状或圆形低密度阴影。并认为液体支气管征为小气道的支气管管壁有肉芽肿浸润和水肿，细支气管扩张及管腔内因渗出物和破坏组织的碎片淤积嵌塞，即小气道结核性支气管炎的表现。 非活动性肺结核主要指静止不变和陈旧性肺结核。肺部病灶内部分或大部分钙化是陈旧性病灶的特征性表现，局限性单支索条样病变，边缘清楚者可认为是临床愈合的一种表现。边缘清楚的结节病变，形态不规则，通常认为是纤维结节性病灶，一般可认为是相对静止性结核病变。但对于此部分结节性病灶，不仅应用HRCT技术致力于发现病灶内部的钙化，而且要进行至少6个月以上时间的观察，若病灶无变化，方可认为是静止性病变。三、从病理解剖构成的角度鉴别肺结核球和周围型肺癌结核球为纤维包裹的干酪病灶，直径大于2.0cm时称之。从结核球的病理构成和形成机理分析，无论是局限干酪坏死灶纤维包裹或是空洞病灶其引流支气管阻塞充填而形成的结核球，在影像上多表现为圆形或类圆阴影，边缘多清楚，大多数无分叶征象。一般依据此病灶轮廓和边缘征象特点，可初步确立为此病灶为良性病变。若传统病灶体层或CT影像发现病灶内部局限融解或空洞形成，或者可见散在点状或小条状钙化的高密度阴影，则结核球的诊断成立。值得注意是局限干酪坏死灶纤维包裹而形成的结核球往往卫星病灶不明确，而正处于进展状态的结核球多伴有病灶周围炎。当多个干酪坏死灶融合纤维包裹而形成的结核球（包括部分球形干酪团块），在影像上多表现为类圆形或不规则形块状阴影，其边缘往往呈波浪状，有时也可构成较浅的分叶征象，与肺癌的影像表现相似。在影像分析时首先必须正确区分是波浪状边缘或是分叶状形态，继之利用CT密度分辨率高的优点，重点分析病灶内部征象特点和病灶周围改变而确定诊断。此外，CT增强扫描肺结核球的包膜线样强化或病灶边缘强化，中心干酪病灶不强化，或多灶融合的分隔状强化等，可以认为是诊断肺结核球的特征性表现。周围型肺癌是需与肺结核球鉴别的最常见病变。据多数文献报道发生于周围肺野的肺癌组织类型约88%为肺腺癌和肺鳞癌，即非小细胞肺癌。病理研究结果证实肺鳞癌病灶通常以“充实性生长”生长方式进展扩大，而肺腺癌病灶通常以“浸润性生长”生长方式进展扩大。“充实性生长”是指癌灶边缘的癌细胞通过肺泡间孔氏孔侵入相邻的肺泡，以及通过呼吸性支气管和Lambert管扩展至相邻的肺小叶，癌灶呈实体的巢状排列，并在一定程度上按肺小叶结构排列，故癌灶边缘形态带有肺小叶的结构特点，再加上癌细胞的不等速增长，增长较快的部位几个肺小叶可合并为一体，形成一个较大的分叶状形态。故肺鳞癌的影像表现多有较为典型的分叶征象。而“浸润性生长”是指癌灶边缘的癌细胞沿着肺泡壁呈单层或复层状向外浸润扩展，同时合并肺泡间隔间质组织的反应性增生，这两者就构成了毛刺征象的病理基础。我们通过50例肺腺癌显微镜下的测量，这种癌细胞浸润生长延伸长度大多数在12.5mm，所以肺腺癌的毛刺征象常呈“短细状”。但有时很难评价其征象，仅在肿瘤的病灶边缘表现为“具有向外生长的趋势”，显然不同于不典型肺部脓肿性病变的粗长毛刺影。综上所述，肺鳞癌和肺腺癌病灶边缘部分无论在病理构成上或是在胸片和CT影像表现上两者相去甚远，亦和肺结核球或球形干酪团块的表现迥然不同。此外，肺癌病灶周围肺野清晰，腺癌多有胸膜凹陷征和支气管血管集束征，两者往往多有肺门和/或纵隔淋巴结转移性肿大等。CT增强扫描肺癌通常表现为病灶的均匀或不均匀完全强化，增强上升值多大于25Hu，显然不同于肺结核球或球形干酪团块的影像表现。四、新的影像技术在肺结核肺癌鉴别诊断中的应用（一）、PET /CT在肺癌诊断及与肺结核鉴别中的应用正电子发射断层显像(Positron Emission Tomography，PET)是一种无创伤性的生理性放射性核素体内分布的断层显像技术。它所应用的放射性核素显像剂与人体内存在的天然元素的性质完全一样，因而能够准确地反映机体生理代谢状况。PET装置主要由探测器以及计算机信息处理系统所组成。18F能发射正电子，PET是专门探测作为正电子的发射体湮灭辐射时同时产生的两个方向相反的光子的成像装置。PET的探测系统接收这些信号，经过计算机处理，然后进行影像重建，可以得到局部组织的葡萄糖代谢图像。PET /CT即加入CT的 PET较传统的PET不仅提供了快速、准确的衰减校正数据，大大缩短采集时间，而且为PET图象提供了精确的解剖定位，故称之为第二代PET。肺癌18FDG-PET就是应用放射性核素18F取代葡萄糖二位羟基上的氧原子，引入体内后仍可参与正常糖代谢。它进入肿瘤细胞后在已糖激酶的作用下分解为6-磷酸脱氧葡萄糖(18FDG-6-PO4)，因其分子结构的不同，既无法继续进一步分解，也难以回到细胞外，而在肿瘤细胞中大量聚集。肺癌患者病变组织代谢活性增高，因而对FDG的摄取增加。Huber等对54例患者进行了18FDG-PET分组研究，对第一组的23例患者进行CT或胸片检查，发现有肺部肿块的患者，经18FDG-PET及临床病理证实为原发性肺癌，检出率高达100%，特异性为67%；第二组为13例已确诊的肺癌和淋巴瘤患者，18FDG-PET对其肺部病灶诊断的敏感性和特异性分别为83%和80%；第三组为18例肺外恶性病变的患者，疑有肺部转移灶，18FDG-PET的敏感性和特异性分别为87%和83%。Lowe等对89例胸片及CT无法明确性质的孤立性肺部结节(SPN)进行了18FDG-PET检查。经手术病理结果证实，灵敏度为92%，特异性为90%，准确度为91%。值得注意18F-FDG PET显像在良性肺结节也可表现为假阳性，常见于炎性病变，如活动性结核、嗜酸性肉芽肿、结节病、肺炎和炎性假瘤等，病灶可较多摄取FDG。多数文献报道陈旧性结核与稳定期结核FDG/PET显像，结核病灶一般不摄取FDG。显像阳性的肺结核往往是增殖性病变或以增殖性病变为主的结核结节，此类病变有大量的类上皮细胞、郎罕巨细胞和淋巴细胞等，外缘包有网状纤维，这些细胞代谢旺盛，摄取FDG而呈阳性。结核FDG/PET表现呈多样性，在RET肿瘤诊断中应警惕结核的可能存在。背景不清晰的多发高代谢病灶结合PPD试验阳性，应考虑到结核的可能，可进行抗结核治疗，并进行密切临床随访观察。以下几种方法有助于肺结核与肺癌的鉴别诊断。PPD试验；肿瘤标志物测定；双时相显像：标准摄取值(Standardized uptake value，SUV)，一般以2.5作为良恶性鉴别界值。恶性病变FDG摄取随时间延长而增加，相反，良性病变FDG摄取下降或保持不变，大多数肿瘤对FDG的摄取高峰在100500min，而良性结节在30min内。 （二）、CT肺灌注在肺结节诊断中的应用研究近年来，功能成像（包括动态增强CT或MR扫描）观察肺结节的血供情况，已成为胸部影像学的热点。肺结节的动态增强，既往多为大剂量对比剂（100ml）和非连续的长时间动态扫描，有时延迟长达7min。由于使用的对比剂量大，延迟时间长，结节多次灌注，造成一些良性结节的强化模式与肺癌相似，产生鉴别诊断上的困难。研究证实，肺癌主要由支气管动脉供血，肿瘤血管生成明显，而良性病灶由肺动脉和（或）支气管动脉供血。CT功能成像（动态增强CT扫描）即CT灌注成像（CT perfusion）是利用对比剂在组织器官的相同层面内的时间密度曲线和相应的灌注参数来评价组织器官的血流灌注状态。 常用的灌注参数有血流量（BF）、血容量（BV）、平均通过时间（MTT）和表面通透性（PS）等。目前在脑、肝和前列腺应用较多。 灌注参数血流量（BF）、血容量（BV）、平均通过时间（MTT）和表面通透性（PS），在肺结节的良恶性鉴别诊断中，BF差异无统计学意义，BV、MTT和PS有统计学意义，BV和PS差异最大。良恶性肺结节的MTT重叠较多，实际应用价值有限。将BV6ml/100g作为良、恶性诊断阈值，其特异度较高（100），但阴性预测值仅65.4；将PS30ml100g作为良、恶性诊断阈值，其敏感度较高（96.4），但特异度仅75.0。BV和PS相互结合，其敏感度、特异度和准确度均有所提高。肺癌的拟合时间密度曲线显示肺癌的血供与主动脉相关，肺癌的强化开始与主动脉同步，峰值与主动脉的强化峰值相当或稍后。相比之下，肺部良性结节的时间密度曲线形态较多。以无明显强化为主。对拟合曲线中拟合强化值进行分析，肺癌与良性结节的强化值差异有明显的统计学意义，也明显高与结核球，与炎性假瘤间差异无统计学意义。虽然利用多层螺旋CT肺灌注扫描，通过灌注参数值和分析病灶拟合时间密度曲线并与肺动脉或右心室、主动脉的曲线相比较，可了解病灶内的血供情况，有助于肺内结节的诊断和鉴别诊断。但由于肺的灌注还是初步阶段，有许多问题需要进一步研究和求证。病灶的形态学仍是诊断和鉴别诊断的基础，CT灌注成像应与形态学和临床相结合。（三）、CT导向下的胸部病灶穿刺活检技术尽管影像分析在肺部疾病的诊断与鉴别方面具有重要意义，但仍然存在部分临床难以诊断的疾病。因此，在CT导向下经皮胸部病灶穿刺活检(简称穿刺活检)仍然是诊断部分胸部疑难病例的一种最具价值方法。穿刺活检多用于诊断肺内局灶性疾病，对于弥漫性肺部病变，亦能够提供更好的标本做病理分析。据文献报道，穿刺活检正确率为749525，但不同病变、不同部位的正确率不一。有作者26报道肺部恶性病变细胞学和组织学诊断的正确率分别是90%和87%，对肺部良性病变细胞学和组织学诊断的正确率分别是60%和84%。对纵隔和胸膜病变组织学诊断准确性高。此外，穿刺活检也存在较高的假阴性率。原因主要包括所取组织少、定位不够准确、穿到坏死组织等。对非特异性阴性结果者首先应建议再次穿刺，再次穿刺不易成功而临床和影像检查高度怀疑恶性者应建议手术。对肺功能好者尽量选择较粗的活检针，应多点、多方向取样，适当增加穿刺次数，有多个病灶时还应分别活检，避免因穿刺量较少和局限，组织代表性差给诊断带来的困难，结合增强扫描，避开坏死区，同时作组织学和细胞学检查，以提高阳性率和准确率。经皮肺内病灶穿刺活检最常见的并发症为气胸，据文献报道发生率平均为37%-39%。气胸发生率与肿块或结节的大小、离胸壁的距离、穿刺针的粗细、肺功能状况和进针次数等有关28,29，而与操作时间无关。约10%患者有咯血，多数为自限性 。至于针吸通道的种植转移，罕见报道。参考文献1.潘纪戍，陈起航，刘甫庚等. 肺部高分辨率CT. 中国纺织出版社，1995年4月 第一版2.伊藤春海,金岡正樹,野間恵之池.性肺病変画像診断小葉性病変.画像診断，1988，8;5625713.Lee KS, Im JG. 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