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医学科普

【一问一答,通俗易懂】十问孤立性肺结节(SPN)与肺癌

发表者:周俊 7285人已读

孤立性肺结节(Solitary Pulmonary Nodule,SPN)就是指肺内一个单一的结节灶,其定义为一个圆形高密度结节,边缘至少中等清晰,最大直径不大于3 cm。人们第一关心的就是这个孤立性的肺结节究竟是良性结节还是肺癌,在本文中,我将简单通俗地向大家介绍一下SPN的医疗现状。上海市徐汇区中心医院核医学科周俊

小结节(Small Nodule)则是指肺内直径小于1 cm的结节, MDCT(Multidetector Computed Tomography)上常可检出这种小结节灶。在一项MDCT筛查研究中,大多数筛查患者都发现了至少一枚结节灶。随着MDCT的空间分辨率和对比分辨率的提升和图像重合不良伪影的下降,MDCT明显提高了其检出肺结节的敏感性和特异性。

MDCT的广泛应用,不仅提高了实性肺结节的检出率,也使得非实性结节的检出率明显提高,它显示出了结节更准确的特征。非实性结节都含有磨玻璃样密度(Ground-Glass Opacity,GGO)成分,这种密度高于正常肺实质但低于如肺血管等软组织密度。非实性结节可表现为纯磨玻璃样密度结节(pGGO)和部分实性结节(即实性和磨玻璃样密度混合结节,mGGO)。

实性和非实性SPNs的鉴别诊断比较多,从良性病变到肺癌。非实性SPNs的鉴别诊断有感染、炎症、出血和恶性肿瘤(特别是肺腺癌)。评估实性和非实性SPNs具有很重要的临床意义,因为它们有可能是肺癌的一种早期表现。美国癌症学会(ACS)报道13名男性就有一人得肺癌,16名女性中也有一位会得肺癌,其中大约20%~30%的患者表现为SPN。

由于MDCT技术的进展、肺癌筛查研究知识的积累和对肺腺癌更进一步的了解,SPNs无创性的影像评估和处理也在不断地发展。实性和非实性SPNs的评估和处理策略应该考虑到结节大小、形态、生长速度和患者患肺癌的危险因素(如年龄、吸烟史和恶性肿瘤病史),这需要专家进行放射学、肿瘤学、肺病学、癌症预防学和胸部外科学等多学科地评估。尽管非实性SPNs表现得活性并不高,但是确定病变与侵袭性腺癌(需要更激进的治疗)相关的亚型却是非常重要。有趣而又值得注意的是,由于肺腺癌在年轻人和不吸烟患者中的发病率呈明显上升趋势,美国最新的Fleischner指南在非实性SPNs的处理中就不考虑吸烟史的影响了。


Q1:发现了SPNs要考虑哪些鉴别诊断?

A1:实性SPNs的鉴别诊断有恶性肿瘤(原发性肺癌如非小细胞癌、小细胞癌、类癌和淋巴瘤,孤立性转移)、良性病变(如错构瘤和动静脉畸形)、感染病变(肉芽肿、球形肺炎、脓肿和脓性栓子)以及非感染性病变(淀粉样瘤、胸膜下淋巴结、风湿结节、韦格氏肉芽肿病、局灶性瘢痕和肺梗死)等。

非实性SPNs的鉴别诊断有恶性肿瘤如肺腺癌(侵袭前病变、不典型性腺瘤样增生和原位腺癌)、黑色素瘤/肾细胞癌/胰腺、乳腺以及胃肠道腺癌的肺转移和淋巴增殖性病变等;良性肿瘤如机化性肺炎、局灶性间质性纤维化和子宫内膜异位症等。


Q2:X线胸片在检出SPN中有什么作用?

A2:虽然微小结节往往都是在CT检出的,但仍有SPNs是在X线胸片上检查来的。如果一个结节呈弥漫性钙化,肯定是个良性结节,而2年以上稳定的结节目前都是采用CT进行随访。虽然在随访胸片上可以看到结节没有变化,但是当患者第一次发现肺内有SPN时的心理压力是非常大的,医生和患者家属都应注意到这一点。

此外,非钙化结节的大小在数年内都是稳定的,虽然恶变的情况是极少数,但也要注意定期随访。因为笔者也见过随访7年的稳定结节突然增大情况,显然这个结节已经确定无疑是肺癌了,手术后病理也证实为肺癌。X线胸片的技术革新对于提高SPNs的检出敏感性还是很有帮助的,例如X线双能剪影摄片就是通过计算机软件程序降低甚至完全去除锁骨和肋骨的重叠影响,从而明显提高SPNs的检出。可惜的是,这种技术因MDCT的价格低廉而在国内的临床工作中已没法得到推广了。


Q3:CT体检发现5 mm以内的小结节是肺癌吗?

A3:根据Ginsberg等的报道,275名患者中有115人(约42%)的5 mm以及更小的结节是肺癌肺癌的可能性与SPN的直径呈正相关,也就是说小结节的直径越大,越可能是肺癌,但是微小结节不能排除是肺癌。胸片或CT上发现了小结节,应该找胸部影像学的专科医生会诊,必要的时候还要对病灶重做一个常规MDCT或者高分辨率CT,并对病灶进行靶重建后仔细分析,对于疑难的小结节需要3个月的定期随访。

【当然关于小结节的随访时间在指南之间和专家之间均有争议,但目的都是为了患者利益服务】

直径<4 mm的微小结节是原发性肺癌的机率<1%,而直径为8 mm的小结节是原发性肺癌的机率则上升至10%~20%。随着MDCT的广泛应用和肺癌筛查的时兴, 1~5 mm微小肺结节的检出率明显增高。通过对8项肺癌CT筛查研究的回顾性分析发现SPNs的发病率为8%~51%,而肺癌的发病率为1%~12%,这种差异与各项研究设置的筛查条件、排除条件以及人群的不同有很大的关系。


Q4:边缘光滑的SPN就是良性的,而有分叶、毛刺的SPN就是肺癌吗?

A4:其实SPN的边缘和形态表现在良恶性病变之间是有重叠的,这就是我们放射科医生常讲的“同一个疾病可有不同的表现,同一个表现可以是不同的疾病”(即同病异征,同征异病),因而遇到SPN就应该找有经验的胸部影像学的专科医生进行会诊。

一般来说,良性结节都表现为边缘光整、表面光滑,而肺癌则呈分叶或不规则、边缘有毛刺。毛刺的形成系结节边缘的癌细胞沿着结节周围的肺间质生长所致,而结节的分叶则是结节内癌细胞的生长速率不同所致。日光样或放射状毛刺高度预示着结节是肺癌,研究显示毛刺征象的阳性预测值达到90%。不过,感染或炎症引起的脂性肺炎、局部肺不张、结核球和进行性大块纤维化也可出现毛刺征。此外,边缘光滑的SPN并不能排除恶性肿瘤,因为许多肺转移瘤和大约20%的原发性肺癌都有光滑的边缘。


Q5:有钙化的SPN是良性肿瘤吗?

A5:钙化的类型对于SPN的良恶性有很大的帮助作用,10%的肺癌可在CT上检出钙化,其不确定的类型包括点状、偏心性和不定形钙化。对于钙化的显示,CT较X线胸膜要敏感得多。因此平扫CT常采用1~3 mm的薄层和低频、软组织或光滑重建算法对结节进行显示。近年来研究显示双能CT可区分钙化与含碘造影剂,但一项多中心临床试验显示3 mm薄层双能CT通过140和80 kV两种电压下物质的衰减值变化来鉴别良恶性结节并不可靠。

常见的良性钙化类型有弥漫性、中心性(牛眼征)、板层状和爆米花样钙化。肉芽肿性感染呈比较典型的弥漫性、中心性(牛眼征)和板层状钙化。错构瘤中的软骨样钙化表现为特征性的爆米花样钙化。不过值得注意的是,来自软骨肉瘤和骨肉瘤的肺转移瘤也可表现为上述良性的钙化类型而被误认为良性病变。


Q6:SPN出现空洞是良性病变,还是恶性肿瘤?

A6:研究显示, SPN出现空洞且壁厚>15 mm,95%都是恶性的,而壁厚<5 mm的空洞型SPN,92%是良性的。对于空洞壁最厚处介于5~15 mm之间的SPNs,良恶性各半,很明显,这就是空洞型SPNs的鉴别难点之一,这个时候就应该去寻求有经验的胸部影像学专科医生的帮助。

空洞型SPNs既可发生于肺脓肿、感染性肉芽肿、血管炎和肺梗死等感染性或炎性病变,也可发生于原发性肺癌和转移瘤,特别是具有鳞状细胞癌特征的肿瘤。良性的空洞型SPNs典型表现为壁薄而内壁光整,而恶性的则呈壁厚且内壁不光整。SPN内的空泡征可见于腺癌、淋巴瘤、结节病和机化性肺炎等病变。空泡征也可见于有空气支气管征的SPN。空气支气管征是指通过吸收(肺不张)、取代(如肺炎)或这两种方式的共同作用来排空肺泡内气体形成不含气的肺实质背景,而病灶内的支气管充满气体,这种征象提示病变近端的气道通畅。空气支气管征可见于腺癌、淋巴瘤和感染,但是肺癌(29%)较良性SPN(6%)更常见。笔者硕士研究生阶段的MDCT研究亦显示腺癌最常见的是肿瘤内通畅的分叉状支气管征(即Ⅲ型支气管征),而肿瘤的恶性程度越高,越容易出现SPN相关支气管的于SPN边缘截断或在SPN内变细、变尖,呈锥形改变(即Ⅰ型和Ⅱ型支气管征)。


Q7:肺内的非实性SPN是恶性的吗?

A7:非实性SPN可表现为纯的GGO(pGGO)结节,也可表现为部分实性GGO(mGGO)结节,后者顾名思义,它是软组织密度区内散布着GGO。研究显示大约37.6%的pGGO会吸收或是消退,而mGGO则为48.7%。持续性的非实性SPN更趋向于恶性结节,特别是原发性肺癌,但也可以是良性结节(如局灶性间质性纤维化和机会性肺炎)。在Kim等的一项研究中发现75%的持续性pGGO结节是腺癌,6%的为非典型性腺瘤样增生(Atypical Adenomatous Hyperplasia,AAH)。

本文引言部分已经对非实性SPN做了简单介绍,所谓非实性SPN就是含有部分磨玻璃样密度(GGO)成分的结节,这种GGO成分比正常含气的肺实质密度要高点,而比软组织密度(如肺血管)又低一点。非实性SPN的形成可能是感染、炎症、出血或肿瘤引起的。典型的炎症性病变在CT上短时间内就出现吸收。在一组肺癌切除的患者为期2.7年的随访观察期中,共发现174个pGGO结节,其中63%的pGGO结节自发性消退了。

对于实性结节,SPN的形态学特征在鉴别良恶性病变时很有帮助,但是评估含有GGO的非实性SPN却具有很大的挑战性,因为以前几十年研究的CT形态学特征的临床经验突然间都用不上来,需要新的研究成果来补充,因而非实性SPN是近十年来的研究热点,也取得不少成果。

腺癌约占肺癌病理类型的一半,它较其它病理类型的非小细胞肺癌(NSCLC)更可能表现为非实性SPN。最新的肺癌病理分类法使用更明确的名词来描述沿肺泡壁(即附壁生长,Lepidic Growth)生长的程度,它使用侵袭性成分来定义侵袭前病变和侵袭性病变。

侵袭前病变有非典型性腺瘤样增生(AAH)和原位腺癌(Adenocarcinoma in Situ,AIS),这两种病理类型均呈附壁生长,而且是纯粹的沿肺泡壁生长,但是从细胞水平不能区分。典型的AAH表现为一个直径小于1 cm的pGGO结节,当然也见过更大的。典型的AIS表现为一个直径小于3 cm的pGGO结节,它亦呈一种没有侵袭性的纯粹的附壁生长模式。当然,现在有越来越多的人知道以前的腺癌亚型-细支气管肺泡癌(Bronchioloalveolar Carcinoma,BAC)已停止使用了。

【病理学也象其它的医学专科一样:知识日新月异,分型与时俱进,因此各种疾病的病理学分型都随认识的深入而不断地改进和更新。】

侵袭性病变有微小侵袭性腺癌(Minimally Invasive Adenocarcinoma,MIA)和侵袭性腺癌。MIA系指直径小于3 cm、以无坏死的附壁生长肿瘤为主、无淋巴管、血管和胸膜侵犯的腺瘤,在病灶内任何部位的侵袭性成分都不大于5 mm。MIA在MDCT上可表现为GGO结节和mGGO结节。侵袭性腺癌可根据其组织学特点进一步分为附壁生长为主型、腺泡型、乳头型、微乳头型和实体型。比方说,附壁生长为主型腺癌有粘液型和非粘液型。其中,非粘液型附壁生长为主型腺癌最常见,它是指附壁生长的SPN可出现坏死、淋巴管或血管侵袭以及有一个侵袭灶大于5 mm。同样,AIS和MIA也有粘液型和非粘液型。对于粘液型肺癌,侵袭性粘液腺癌已经取代了原来的粘液型BAC,其典型的MDCT表现为一个实性SPN或者mGGO。


Q8:怎样才能知道SPN长大了?

A8: SPN是否长大对于鉴别实性SPNs和非实质性SPNs的良恶性非常重要。典型的SPN长大可通过结节的体积倍增时间来计算。SPN通常呈球形,因此结节的体积可用4πr3的球形体积公式来计算。根据公式可知,结节的直径增大26%其体积就会倍增(即体积增大一倍)。

实性SPN若是恶性肿瘤,其体积倍增时间不到100天(范围为20~400天)。而那些体积倍增时间小于20天的结节,常常是感染性或炎性病变,这也是临床上放射科医生通过CT不能确诊SPN为肺癌时常建议患者短期治疗后复查的主要原因。对于体积倍增时间大于400天的SPN,一般也是良性的。但是,这种SPN的生长特点不能应用于非实性腺癌(pGGO和mGGO结节),因为有研究显示它的体积倍增时间需要1346天(约3年8个月)。我们发现,当肺腺癌CT表现为pGGO结节时,其体积倍增时间明显长于mGGO结节,而mGGO结节的体积倍增时间又明显长于实性SPN。

对于实性SPNs,一般广为接受的随访时间是2年(这意味着倍增时间大于730天),若2年以上结节仍很稳定则判定为良性病变是很可靠的。但是,小结节由于其直径改变难以察觉而使体积倍增评估困难,因此,一般考虑小结节2年以上未长大才是良性病变。对于非实性SPN生长的评估局限在于结节是混合性的,这些结节典型的体积小而边缘不清,结节的生长是不活跃的,辨识困难。实性SPN的评估只依据结节的大小,而非实性SPN的长大则要考虑到结节增大、密度增高、实性成分的增多或者是实性成分的大小增加,这些结节生长的影像学特征就提示肺癌的机率升高。SPN的容积评估研究已有很多年,但是对于实性和非实性SPNs生长率的评估准确性仍存争议。因此,近年来有学者提出来应用MASS测量法联合结节体积和密度来评估非实性SPNs的生长率。

此外,还有两种不寻常的肺癌生长模式需要引起警惕。一种是孤立性囊性气腔壁的增厚,这种增厚可以是实性的,也可以GGO的,都应高度怀疑肺癌的可能性。另一种是SPN的一过性结节缩小,这可能是结节纤维性成分的形成过程中又出现了纤维化的萎陷。后者的出现机率很小,遇到这种情况需要连续的MDCT随访来确认结节的长期稳定状态或是结节消退了。


Q9:增强CT显示SPN有强化,对判断结节的良恶性判断有什么帮助?

A9:对于实性SPNs,结节的强化程度可在CT上进行定量评估来鉴别结节的良恶性。增强CT可有助于确定≥5 mm结节的恶性危险程度。SPNs的强化程度与血管供应程度(血管的大小和多少)相关,恶性结节的血管供应程度会明显上升,增强CT上其强化程度也就更明显。

恶性SPNs的强化值较平扫时的CT值高20HU以上,一般在20~60HU(中高度强化)之间;而良性SPNs的强化值较平扫CT值之差<15HU。SPNs的强化<15HU几乎都是良性结节,研究发现它的阳性预测值为96%,敏感性为98%,特异性为58%,准确性为77%。值得注意的是,在直径≤2 cm的SPNs中,应用上述这种SPNs强化模式判别结节的良恶性时要慎重。因为结节越小,良性的可能性越大,结节发生坏死的可能性也越小。此外,有关SPNs的计算机辅助诊断(CAD)软件一直处于研究阶段,研究数据是可喜的,但应用到临床工作中仍有很长的路要走。

【注意:评估图像的层厚应该≤3 mm为佳,测量应该在纵隔窗上进行以减少部分容积效应的影响,圆形或卵圆形测量ROI应该置于结节的正中、覆盖结节横截面的70%以上,测量时应选取相对球形且密度均匀的区域,要避开脂肪、钙化、空洞和坏死区。】


Q10:CT 发现肺内结节(如SPN),医生建议我们做的PET-CT对于良恶性判断究竟有多大作用?

A10:随着中国经济的飞速发展,人民生活越来越富裕,应用18F FDG PET-CT(18氟2-氟-2-脱氧-D-葡萄糖 PET-CT)检查肿瘤的应用是越来越广泛,而PET-CT用来评估实性SPNs的应用也是明显增多。在《 【一问一答,通俗易懂】十问PET-CT在肿瘤中的应用》一文中,我们已经做过简单地介绍,PET-CT 通过检测人体内葡萄糖代谢的示踪剂-FDG的摄取的多少来鉴别SPNs的良恶性,最常见的半定量方法就是测量肺结节的FDG SUV值。通常,恶性肿瘤的葡萄糖代谢会明显增高,当SUV值>2.5时,我们就判定SPNs为肺癌。对于≥1 cm的SPNs,这种SUV阈值鉴别SPNs为恶性肿瘤的敏感性和特异性都有90%。

FDG PET应用于评估实性SPNs时也要将临床危险因素(如患者的年龄、吸烟史和恶性肿瘤史)和决定临床处理的影像特征考虑进去。比方说,通过多次影像随访评估实性SPN的患者,其肺癌的可能性约20%,而FDG PET检查为阴性的,那么这个实性SPN是肺癌的可能性就降至1%,可行保守治疗。同样是这个患者,其肺癌的可能性约80%,而FDG PET检查同样是阴性的,那么这个实性SPN是肺癌的可能性降至为14%,就需要穿刺活检或手术切除。由此可见,患者的病史及其肺内结节随访资料对FDG PET-CT阴性结果的解读极其重要,因为PET阳性结果(+)会增加SPN恶性的可能性,自然会提高患者家属和医生的警惕性,而PET阴性结果(-)则往往会降低患者家属和医生的警觉。

细心的读者已经注意到了,上面两段我提到的都是≥1 cm的实性SPNs,下面我再来分享一下非实性SPNs的FDG PET-CT检查经验。相比实性SPNs而言,非实性SPNs的恶性pGGO结节和mGGO结节摄取FDG的变化多样,目前的PET技术用来鉴别结节的良恶性并不可靠。最近的一项研究显示PET评估非实性SPNs的敏感性为10%,特异性为20%,这明显低于实性SPNs相应的90%和71%。在这项研究中,10例非实性SPNs高分化腺癌中有9例PET呈假阴性,而5例良性非实性SPNs中有4例呈假阳性。

PET除了在评估非实性SPNs的局限性,其空间分辨率很有限,这也导致了SPNs直径<1 cm时假阴性的增多。目前,临床上使用的PET评估直径约7 mm的SPNs还是可行的。假阴性的PET检查是不常见的,但仍可在肺类癌和肺腺癌时出现。PET评估SPNs的阳性预测值低与炎症或感染形成的假阳性有关。

PET-CT的检查是几乎同时获取PET和CT两种检查的结果,同时进行空间匹配患者的功能性和解剖性数据。PET-CT检查就是在空间上和时间上整合这两种数据后对SPN进行评估的。在一项PET-CT和动态增强MDCT的对比研究中,PET-CT评估SPNs较动态增强CT更敏感(96% VS 81%)且更准确(93% VS 85%)。


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七、《【一问一答,通俗易懂】十问什么无创的方法可诊断早期肺癌


参考资料:

1.Truong MT, Ko JP, Rossi SE, Rossi I, Viswanathan C, Bruzzi JF, Marom EM, Erasmus JJ. Update in the Evaluation of the Solitary Pulmonary Nodule. RadioGraphics, 2014; 34 (6): 1658-1679.

2.de Hoop B, Gietema H, van de Vorst S, Murphy K, van Klaveren RJ, Prokop M. Pulmonary ground-glass nodules: increase in mass as an early indicator of growth. Radiology, 2010; 255(1):199-206. doi: 10.1148/radiol.09090571.

3.Yi CA, Lee KS, Kim BT, Choi JY, Kwon OJ, Kim H, Shim YM, Chung MJ. Tissue Characterization of Solitary Pulmonary Nodule: Comparative Study Between Helical Dynamic CT and Integrated PET/CT. J Nucl Med, 2006; 47(3):443-50.

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发表于:2015-08-20 22:49

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