蒙佳欣,历风元,蒙佳奇

(1.延安大学医学部,陕西 延安 716099;2.南昌市第一医院呼吸与危重症医学科,江西 南昌 330000)

肺结节(Pulmonary nodules)概念是1948年由O’Brien首先提出的,影像学上表现为肺内结节的疾病有很多,包括结核、出血、淋巴结、炭末沉积、肿瘤、错构瘤等。尽管2011年美国国家肺癌筛查试验(NLST)研究结果显示肺结节患者中约96.4%是良性的[1],但肺癌发病率及死亡率在我国仍居首位,且据数据统计,晚期肺癌5年生存率近几年略有上升,但仍不超过20%[2],而早期肺癌中MIA完全切除后5年生存率可约达100%[3],由此可见,在良性概率占比大多数的肺结节中鉴别出恶性的结节尤为重要。

1 预测模型

目前国内外已有多个对良恶性结节的风险评估模型,如北大预测模型、Mayo预测模型、Brock预测模型等。现大多引用ACCP指南上发表的Mayo Clinic预测模型[4]:恶性结节概率=ex/(1+e1);其中e是约等于2.718 28的自然对数,x=-6.827 2+(0.039 1×年龄)+(0.791 7×吸烟史)+(1.338 8×恶性肿瘤史)+(0.127 4×直径)+(1.040 7×毛刺征)+(0.783 8×位置),若有吸烟史或现在吸烟,则吸烟史=1(无=0);若有肺部恶性肿瘤史或身体其它部位恶性肿瘤(史),则恶性肿瘤=1(否则=0);如果影像显示肺结节边缘有毛刺,则毛刺征=1;根据预测模型所得的恶性概率结果,小于5%划分为低度、5%～65%为中度、>65%为高度恶性。

2 评估内容

2.1 结节大小肺结节直径大小与良恶性程度呈直接相关性,当结节直径<5 mm恶性肿瘤的可能性小于1%,结节直径5～10 mm时,风险增加到6～28%,直径处于11～20 mm时,概率在33%～60%,结节直径>20 mm时恶性风险为64%～82%[5]。

2.2 结节质地是评估肺结节良恶性程度的又一重要因素。Henschke等[6]的研究显示,在考虑了结节大小的同时,CT上表现为部分实性质地的结节(63%)恶性率最高,其次为纯磨玻璃结节(18%)和实性结节(7%)。Kim等[7]研究统计,约75%的肺磨玻璃结节(GGO)是支气管肺泡细胞癌(BAC)或以BAC成分为主的腺癌。因此,对于肺CT显示为部分实性结节及肺GGO的需警惕。

2.3 结节数量据报道,孤立性肺结节(solitary pulmonary nodule,SPN)恶性肿瘤的患病率为2%～23%[8],多发性肺结节(multiple pulmonary nodules,MPN)约为0.2%～20%[9]。可见,SPN的恶性率占比大于MPN,肺结节专家组也认为肺影像学呈现为MPN的原发性肺癌发生的可能性较小[10]。

2.4 结节位置结节位于肺上叶是恶性结节的危险因素之一,ACCP肺结节指南[4]也指出位于上叶的肺结节肿瘤概率大。这可能是由于吸烟患者中上肺叶残留致癌物浓度较高,但这结论可能并不能完全适用(套用)于我国,因为上叶尖后段也是肺结核的好发部位,而我国是肺结核高发地区。

2.5 其他包括肿瘤体积倍增时间以及肺结节不规则、毛刺、分叶状的边缘都与其良恶性鉴别有关。需注意的是,大多数恶性结节属于快速增长型,而Lee等[11]研究发现,直径<6 mm且稳定5年以上的GGN仍然有恶变的可能,因此对于肺结节的良恶性评估需要探究的还很多。

3 评估手段及进一步应对措施

3.1 临床信息评估肺结节良恶性评估需综合患者年龄、吸烟史、职业、慢性肺部疾病史、肿瘤及其遗传病史、疾病治疗经过及转归等[10]。

3.2 CT对于初次发现结节病灶的患者,低剂量螺旋CT(LDCT)若不能很好地分辨其良恶性,则需进一步采用高分辨CT(HRCT)或增强CT对其进行分析,对于此后随访,以下总结美国国立综合癌症网络肺癌筛查指南对其应对措施,见表1。

表1 美国国立综合癌症网络(NCCN)肺癌筛查指南(2021.V1版)[12]

3.3 核素功能显像核医学检查在对转移性癌的检出上一直占领着绝对的优势地位,但在早期肺恶性结节的检出上,效果可能并不如人意,例如,在检出肺磨玻璃样结节时其代谢常常不活跃,会出现假阴性结果,而在检出肺部感染、结核、血管瘤等疾病中会呈现假阳性结果,这与其设备原理显像有关。标准化摄取值(SUV)是其常用的参数,SUV>2.5时,肿瘤恶性概率可能性较大,有研究统计,SUV参数下诊断肺恶性结节的敏感度为72%～94%[10]。18F-FDG PET图像纹理分析是后来新兴的研究方法,是经过一系列数学运算对病灶内部的纹理特征进行获取,量化肿瘤内放射性糖代谢示踪剂18F-FDG的空间分布异质性的方法。Miwa等[13]对54个肺结节的18F-FDG PET图像进行了分析,获取病灶内部的密度分形维数(d-FD)及SUVmax,结果发现d-FD与SUVmax诊断肺结节良恶性的准确度分别为77.8%和68.5%,而d-FD联合SUVmax可使诊断准确度提高到92.6%,由此可见,改进后的核素功能显像大大帮助了肺结节良恶性的评估。

3.4 磁共振近年来MRI应用于胸部检查的比例呈上升趋势,由于其多参数功能,具有良好的软组织分辨力,能获取组织代谢信息,有利于肺结节的诊断。Meier-Schroers等[14]做了一项MRI肺部筛查研究,结果显示,其可检出所有需要处理的阳性结节。MRI可应用于肺癌的筛查,并且因为其自身特性拥有较LDCT具有更低的假阳性率,相信在不久的将来,随着MR设备和技术的进一步发展,有望在常规临床实践中发挥作用,减少患者辐射暴露。

3.4.1 目前临床上多种序列被用于检测肺结节中 一项研究证明,应用风车技术(MV)下的T2WI和TSE-T2WI序列,对8 mm以上的肺结节的检出率可达到100%,对于<8 mm结节的检出及图像显示MV-T2WI序列具有优势[15];Koyama等[16]对161例受试者进行普通肺MR诊断评估,结果显示,呼吸触发下的T2-STIR成像的总体结节检出率为82.5%,对比多排螺旋CT的总检出率(97.0%)虽较低,但两者在恶性结节检出率上没有显著差异,研究还发现,STIR与其他MR序列相比具有更高的诊断能力;Ohno等[17]应用超短回波时间(UTE)序列对肺部MR成像进行了研究,结果显示,UTE与常规CT和LDCT相比,几乎具有相同的结节检出能力。

3.4.2 MRI 在发现肺部结节或肿块后,能提供其功能和病理生理信息,一定程度上避免不必要的侵入性诊断或治疗程序 Koyama等[18]研究表明,STIR-TSE成像在检出和鉴别周围型肺结节良恶性方面拥有更高的价值,还可鉴别肺腺癌亚型,敏感性、特异性和准确性分别为83.3%、60.6%和74.5%。目前应用较多的MRI扩散加权成像(DWI)对肺结节良恶性鉴别也具有较高的价值:Li等[19]做了一项荟萃分析,结果显示:应用DWI鉴别肺结节良恶性的敏感性和特异性分别为83%和80%;Can[20]等也做一项关于DWI-MRI下观察肺结节良恶性的前瞻性研究,结果表明,其在区分直径大于1 cm的结节方面与PET/CT-SUV并无差别。

3.5 影像技术为了降低肺结节筛查中的假阳性率问题,相关领域一直在不断地钻研。

3.5.1 肺影像报告和数据系统(Lung-RADS) 2014美国放射学院提出的Lung-RADS被证明可明显提高肺癌筛查患者中的的阳性率而不增加假阴性结果,后为了使其更好的应用于亚洲及中国人群,相关研究人员对该系统进行了版本更新,结果再一次的证明Lung-RADS可增加肺部恶性结节检出的敏感性和准确性[21]。

3.5.2 影像组学模型 其概念是2012年由荷兰学者首先提出的,其对比增强CT有着更好的鉴别诊断性能,是指从放射影像中高通量地提取大量描述肿瘤特征性的影像诊断模型,Choi等[22]从肺影像数据库联合图像收集中检测了72例肺结节,结果表明,影像组学模型下诊断出的肺结节良恶性准确率达84.6%,较Lung-RADS提高了12.4%。由此可见,基于LDCT筛查的基线扫描进行影像组学分析可用于预测肺癌的发生风险,且其性能优于Lung-RADS和体积评估的方法。

3.5.3 人工智能(AI) 卷积神经网络(CNN)测试方法被研发出来用于AI对肺结节的筛查。Gu等[23]做了一项3D深度CNN联合多尺度预测策略方案研究,数据显示,灵敏度为92.93%。随着我国经济水平的提升,国家目前对医疗设备以及教育领域的大力支持及严格把控,影像医师的整体水平得到了很好的提升,医院医疗系统、医疗设备等均有了改革性的换新,相信不久的将来,影像医学会将研究出更有阶级跨越性的运算方式,进一步提高肺结节良恶性检出的准确性、敏感度,减少国家医疗成本的浪费,减轻患者所受辐射剂量的累计和不必要的有创检查,最终达到改善肺癌患者预后的目的。

3.6 肿瘤标志物检查目前尚无出现专门用于鉴别肺结节性质的特异性肿瘤标志物,仍引用的是肺癌相关肿瘤标志物筛查。

3.6.1 肺癌七种自身抗体 因其在体内稳定性好,半衰期长,近年来在临床中是除常规肿瘤标志物外的逐渐受到重视的一项检查,包括SOX2、P53、MAGEA1、GAGE7、CAGE、PGP9.5、GBU4-5,其在鉴别结节良恶性上敏感性和特异性分别为40%和91%[24]。

3.6.2 肿瘤液态活检 随着我国对早期肺癌精准治疗策略和生物诊断技术的发展,肿瘤液态活检技术也逐渐得到广泛应用,主要包括外周血循环肿瘤细胞(CTC)、循环肿瘤DNA(ctDNA)以及循环染色体异常细胞(CAC)等。KATZ等[25]的研究表明,CAC检测在受试者肺结节良恶性评估中的开发集、测试集以及整体诊断灵敏度分别为95.1%、80.0%和88.8%,特异度均为100%。提示CTC、CAC对早期肿瘤有很高的诊断价值。

3.7 活检其所得的病理结果为诊断肺结节性质的金标准。近年来较多应用的支气管内超声引导下肺活检术(EBuS-TBLB)对≤20 mm的恶性肺外周病变的诊断敏感度较好,较传统TBLB技术的定位更精确。电磁导航气管镜(ENB)和虚拟导航气管镜(VBN)等也提高了对周围型肺部病变的诊断率。其中,EBuS-TBLB联合ENB对有助于提高肺结节的诊断率。VBN联合EBUS对诊断周围性肺癌的可视率、诊断率分别为87.5%和78.1%[26]。

3.8 其他风湿因子、结核相关检查等可有助于评估肺结节的良恶性。

4 总结及展望

总的来说,各领域各专业为明确肺结节的良恶性诊断都在做着不懈的努力,现检出的准确率已较前明显增加,由于我国每年初次检测出的肺结节人群基数较大,不能明确诊断而需进一步检查、定期随诊的患者仍较多,因此目前临床上迫切期望能出现一种价格相对较便宜且敏感性、准确性均较高的针对早期肺癌的检查方法,为患者减轻经济负担以及减少确诊所需耗费的时间。近年来,随着磁共振设备、序列、重建技术等方面的飞快发展使得MRI应用于评估肺部病变具有良好的潜力,MRI有望成为除LDCT之外的对肺癌高危人群筛查以及肺结节良恶性评估的又一影像选择。大环境层面上,需尽快为肺结节/肺癌患者构建全国性综合数据医联体管理平台,全程跟踪管理,资源共享,减少医疗资源的过度浪费。