作者:程琼琼,山东第二医科大学医学影像学院;姜夏童,滨州医学院医学影像学院;庞闽厦,胜利油田中心医院医学影像中心
1. 概 述
亚厘米
通常情况下亚厘米肺结节恶性概率相对较低,但并非所有亚厘米肺结节都是良性的,有文献报道,20%~70%的亚厘米肺结节为恶性。因此亚厘米肺结节的定性诊断在临床工作中意义重大。肺组织活检或手术
胸部CT是目前肺结节检出及定性诊断最常用的手段。亚厘米肺结节CT征象多样,如结节大小,美国胸科医师学会(American College of Chest Physicians, ACCP) 在指南中描述,直径≤5mm的肺结节恶性概率低于1%,5-10mm的结节恶性概率约为6-28%,以及结节形态,如分叶征、毛刺征、空泡征、血管集束征等被广泛认为与恶性结节有关,但这些征象并不具有绝对特异性,且部分亚厘米肺结节直径较小,尚处在疾病初期,部分征象尚未形成,因此影像上对其良恶性质的鉴别尚未达成统一标准。
肺结节的密度是其基本属性,依据CT密度,肺结节可分为实性结节和亚实性结节,后者又包含纯磨玻璃结节(pure ground-class nodule, pGGN)和混杂密度结节(mixed ground-glass nodule, mGGN)。实性结节是密度均匀的软组织密度结节,其内血管及支气管影不可见;pGGN是指结节密度略高于周围肺实质,但仍可显示内部血管和支气管的结节影;mGGN密度介于前两者之间。
不同密度的肺结节良恶性概率不一,Henschke等在研究中报道,实性结节的恶性概率为7%,pGGN的恶性概率约18%,而mGGN的恶性概率却高达63%。因此CT密度可以作为预测
2. CT密度差异的病理因素
人体肺部处于健康状态时进行胸部CT扫描,若肺泡有正常量的空气,肺泡壁的血液及纤维组织含量也正常,相对应的CT的每个单元像素内会产生一定量的CT值,例如-800 HU。影响肺结节CT值的病理因素有:
(1)肺泡气体含量变化:当肺泡腔因液体(如
(2)肺间质厚度:肺间质因炎症、纤维组织增生或因肿瘤等原因而增厚时,会造成每个像素内“组织”量增多,单位像素内空气量相对减少,局部肺组织CT值增加。
(3)肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME):TME包括肿瘤细胞、免疫细胞、肿瘤相关成纤维细胞等多种细胞,是介导肿瘤发生、发展、转移和耐药等生物学行为的场所。Karin E等认为根据肿瘤发生的器官、癌细胞的内在特征、肿瘤分期等,TME的细胞组成和功能状态会有所不同,其所介导的免疫(炎性)反应和纤维组织增生也存在差异,而引起CT上不同的密度表现。柳蒋书等研究发现,肺泡内聚集的肿瘤相关巨噬细胞的数量变化会引起CT值的相应改变。
3. 良性结节CT密度与病理对应性
肺良性结节CT密度各异,曹文军等在研究中发现,良性结节中实性结节约占63%,pGGN约占27%,mGGN约占10%。不同类型良性结节的CT密度与其病理发展过程密切相关,例如机化性肺炎,CT上实变影是其典型表现,占所有病例的40-70%,病理基础是由成纤维细胞构成的纤维息肉样组织(Masson小体)充填肺泡腔和肺泡管,局部肺组织含气量下降,其病灶经治疗后可由实性转为磨玻璃密度,或范围完全消失,其病理基础可能与近端支气管的炎性渗出和Masson小体被吸收,使终末支气管及肺泡腔重新含气有关。
4. 恶性结节C T密度与病理对应性
腺癌是目前恶性亚厘米肺结节中最常见的病理类型。根据2021年世界卫生组织发布的肺部肿瘤组织学分类方法,肺腺癌分为微浸润性腺癌(minimally invasive adenocarcinoma, MIA)及浸润性腺癌(invasive adenocarcinoma cancer, IAC)。过去被认为是癌前病变的非典型腺瘤样增生(atypical adenomatoushyperplasia, AAH)和原位腺癌(adenocarcinoma in situ, AIS)在新的分类方法中被归入腺体前驱病变。
4.1 不同病理时期的腺癌
普遍认为肺腺癌是由前驱病变向浸润性病变逐步发展而来的,即AAH→AIS→MIA→IAC,不同时期病灶的病理特征表现不一,密度大小也存在差异。日本的一项肺腺癌筛查研究中发现,从前驱病变到浸润性病变,结节的CT值随着病理分级的增加而增加。
结合病理分析,在AAH及AIS中,病灶沿原有肺泡壁呈鳞屑样生长,不侵犯周围血管、肺间质或胸膜,肺泡间隔均匀增厚,细胞排列不密集,通常保留原有肺泡结构,病灶内含气量相对恒定,CT上多表现为pGGN;在MIA中,肿瘤细胞仍以贴壁状生长为主,但同时出现了腺泡、乳头、微乳头或实性成分等呈浸润生长的组织学形态,其浸润部分肿瘤细胞拥挤重叠并成簇或成堆的向腔内生长,肺泡腔内积聚的脱落细胞增多,部分肺泡腔被破坏、填塞、挤压,肺泡出现不同程度的塌陷,空气含量减少的区域出现,CT上多以mGGN为主;进展至IAC时,癌细胞生长旺盛的区域空气含量进一步降低,CT上可表现为mGGN或实性结节。
值得注意的是, AIS 也可伴有肺泡塌陷, 曾在日本学者Noguchi肺腺癌分型中作为一个单独的病理类型被提出,即Noguchi B型。AIS发生肺泡塌陷时可表现为mGGN,病理表现多为境界清晰的纤维组织增生,而非肿瘤浸润区域,可能与肿瘤生长一定程度时,沿肺泡壁生长的肿瘤细胞由于自身凋亡而数量减少,肺泡
JIANG等发现平均CT值−632HU可作为区分AAH和AIS临界值。Guchi等的研究表明以平均CT 值>−680HU为阈值可以预测 GGN的病理浸润性。王梅等一项亚厘米肺腺癌亚型分型的研究中得出AIS、MIA 和 IAC 平均 CT 值分别为-627HU、-457HU、-294HU。虽然各研究结果不一致,但总体上可以看出结节CT密度随着肿瘤病理的进展而增加的趋势。
4.2 不同病理亚型的腺癌
浸润性腺癌按照生长方式分为贴壁状为主型腺癌(lepidic predominant adenocarcinoma, LPA)、腺泡状为主型腺癌(acinar predominant adenocarcinoma, APA)、乳头状为主型腺癌(papillary predominant adenocarcinoma, PPA)、微乳头状为主型腺癌(micropapillary predominant adenocarcinoma,MPA)以及实体为主型腺癌(solid predominant,adenocarcinoma,SPA)5 个亚型。肺腺癌组织学亚型与预后密切相关,LPA患者的5年生存率近100%,而MPA和SPA患者预后最差,APA、PPA患者的预后介于以上两者之间。
Suzuki等研究结果显示,贴壁、腺泡、乳头、微乳头和实体为主型的腺癌5年总生存率分别为94%、82%、77%、69%和57%。不同病理亚型腺癌的组织形态和生长方式不同,其在CT上的密度表现也存在差异。LEE等在研究中发现,乳头型腺癌平均CT值高于以贴壁型腺癌和腺泡型腺癌的平均CT值,贴壁型腺癌平均CT值最低。
(1)LPA:是以贴壁⽣⻓ 占优势的浸润性腺癌。病理表现为肿瘤细胞紧贴肺泡壁生长,但没有穿透到肺泡内部,肺泡内空气含量相对恒定,弹力纤维染色往往提示贴壁型生长区域的肺泡结构相对完整。CT上以磨玻璃密度表现为主。
(2)APA:为肺腺癌中最常见的组织学类型,约占肺腺癌的55%。病理上,肿瘤组织主要由腺泡和腺管构成,腺腔及细胞质内可见黏液。王兆宇等研究发现,腺癌病灶中的腺泡状结构的形成有两种形成方式,一种是由被乳头状结构、纤维组织分隔的肺泡形成,另一种方式是肿瘤性腺泡的浸润性生长。在高分化腺癌中的腺泡结构以前者多见,腺泡常不规则,外形更接近肺泡,CT密度通常较低;而在中-低分化腺癌中的腺泡状结构以后者多见,肿瘤腺体通过肌成纤维细胞间质侵入或取代肺的背景肺泡结构,病灶内往往会出现密集的腺泡状结构,正常肺泡腔数量明显减少,CT上以mGGN或实性结节多见。
(3)PPA和MPA:是肿瘤组织以乳头或微乳头的形式浸润为主的腺癌,乳头和微乳头可附着于肺泡壁或脱落至肺泡腔内。有学者认为随着乳头的生长,乳头与对侧上皮及其他乳头的连接逐渐增多,会把较大的肺泡腔分隔成小的肺泡或腺泡样结构。随着乳头、微乳头的堆积和对肺泡腔结构的破坏,塌陷的肺泡数量会逐渐增多,病灶内气体随之下降,可表现为CT上的实性密度影或混合磨玻璃影。
(4)SPA:病灶内癌细胞排列紧密,缺乏可识别的贴壁型、腺泡型、乳头型或微乳头型结构,没有明显的腺管或其他空隙结构,气体成分少见,在CT图像上密度偏高,多表现为实性结节。
(5)浸润性黏液腺癌:是浸润性腺癌的一种变异类型,由柱状细胞和杯状细胞组成,多沿支气管壁及肺泡壁呈附壁样生长,CT上可出现磨玻璃密度。肿瘤细胞可分泌大量黏液,肺泡腔可扩大形成“黏液湖”,黏液容易沿气管播散或沿肺泡间隔、肺泡孔蔓延,当肺泡腔及终末气道完全被肿瘤细胞及其分泌的黏液填塞时,在CT图像上表现为均匀的实性密度。
5. CT密度的精准测量
亚厘米肺结节CT密度的差异还受多种非病理因素的影响,例如扫描条件、图像重建条件和测量方法等。
(1)扫描条件:低剂量CT扫描技术已广泛应用于肺结节领域,但黄召勤等在研究中报道,对直径较小、密度较低的结节应用低剂量CT扫描技术时不能准确测得其CT值,但也有研究表示,常规剂量(250mA)图像与低剂量(90mA)组图像之间CT值并无明显差异。
(2)图像重建:重建层厚和重建算法也影响肺结节CT值的检测。兰永树等在研究中发现,薄层扫描降低了部分容积效应的影响,使测量的CT值更接近组织真实CT值。目前高分辨率CT在肺结节领域应用广泛,通过高分辨算法重建可以更加清晰观察到肿瘤病灶的细微结构,但由于其突出表面的锐利算法及噪声的增高,会导致测量的CT值明显高于真实CT值。 Fleischner学会推荐结节密度的测量应在薄层的非锐化(标准算法)图像上进行。
(3)测量方法:当测量范围内混入了血管、含气腔或钙化灶等可能会影响整体密度,因此感兴趣区域(region of interest, ROI)的选取应尽量避开结节周围血管、支气管、空泡、钙化及液化坏死区等区域。
来源:程琼琼,姜夏童,庞闽厦.亚厘米肺结节CT密度与病理对应性研究进展[J].中国CT和MRI杂志,2025,23(06):208-210.