肺癌“異形血管強化征”的影像診斷研究進展

冷少益綜述，黃國權，汪健文 審校

（1.皖南醫學院研究生院，安徽 蕪湖 241000；2.蕪湖市第二人民醫院影像中心，安徽 蕪湖 241000）

肺癌“異形血管強化征”的影像診斷研究進展

冷少益1綜述，黃國權2，汪健文 審校2

（1.皖南醫學院研究生院，安徽 蕪湖 241000；2.蕪湖市第二人民醫院影像中心，安徽 蕪湖 241000）

肺癌是人類發病率最高的惡性腫瘤之一，多排螺旋CT是診斷早期肺癌最重要的檢查方法。本文將探討多排螺旋CT“異形血管強化征”的病理學基礎及影像學價值，并對其最新進展做綜述。

肺癌；多排螺旋CT；增強掃描

據美國癌癥雜志[1]統計結果顯示，近年來肺癌的死亡率穩居惡性腫瘤死亡率之首。Jemal等[2]報道自1975-2005年間已確診的肺癌患者5年總生存率一直持續在15%以下，造成這種結果的主要原因有兩點：其一是肺癌的早期篩查率很低[3-4]，其次是對于早期無臨床癥狀的患者的缺乏有效診斷依據[5]，種種原因導致病程遷延，以至于發現時已經失去最佳的手術治療時機，因此對于肺癌的早期診斷一直是醫務工作者的重點和難點。多排螺旋CT(MDCT)是目前公認的應用于肺癌診斷最重要的的影像學檢查方法，目前大多數學者[6-7]主要偏向于腫塊增強掃描前后強化程度(即CT值增幅)改變的研究，而對于CT增強后出現的“異形血管強化征”(Heteromorphic enhanced vessel sign)關注依然較少。隨著CT掃描技術和重建技術的飛速發展，該征象的顯示也更加多見，且更為準確，對肺癌影像學診斷的意義也越發重要，本文將重點對此征象做綜述。

1 “異形血管強化征”的定義與命名

1.1 異形血管強化征的定義 在CT增強掃描過程中注射增強對比劑后，肺部結節或腫塊內出現的異常強化的高密度點狀及(或)條狀血管影，尤其在薄層及MPR多平面重建的圖像中顯示效果最佳。

1.2 異形血管強化征的命名 目前尚未能達成統一的共識，國外學者Im等[8]最早于1990年提出“CT angiogram sign(CT血管造影征)”的概念，并將該名稱一直延續至今[9]，但是與本文所述在病理基礎稍有不同。國內最早是周永生等[10]于1999年提出了腫瘤內“血管條、點征”，后續[11]又將其修訂為“高密度點、條征”。張振峰等[12]在文獻中提出了“異形血管強化征”。滑炎卿等[13]則將其命名為“腫瘤血管成像”。雖然命名各異，但所述征象的影像學表現基本一致。

2 “異形血管強化征”的病理學基礎

Folkman等[14]于1971年通過離體腫瘤生長實驗證實，腫瘤的生長與轉移均依賴于其內部的血管結構為基礎，而異形血管強化征正是建立在此基礎之上所出現的一種特異性影像學表現。關于該征象的病理學基礎，很多學者的意見存在一定的分歧，Im等[8]提到的“CT angiogram sign”的病理學基礎是原肺部正常走行的血管及其分支在腫塊內被包繞所顯影，形成類似于血管造影圖像的一種典型的影像學表現。周永生等[10-11]、張振峰等[12]在高倍顯微鏡下觀察病灶內部，證實具有較完整平滑肌結構及神經裝置的血管僅見于腫瘤寄生的宿主血管，而腫瘤內新生的血管管壁僅由單層的內皮細胞構成，細胞間隙較大，在造影劑進入該血管后很容易通過細胞間隙滲入腫瘤實質，因此提出該征象的病理學基礎是腫瘤寄生的宿主血管。以滑炎卿等[13]為代表的部分學者通過病理切片顯微鏡證實有大量迂曲、擴張的血管以及新生毛細血管網存在于腫塊的中心(小病灶)或周邊(大病灶)，且多數為動脈血管，由此為證據證明此征象是腫瘤內部的新生血管所顯影[14]。然而對于這種意見的分歧，尚不能籠統的將其劃定為某一種類型的血管。Brady等[15]在早期著作中提到腫瘤生長所需的的供血血管來源存在兩條途徑，其一是外源性血管途徑，腫瘤組織內部可以產生一些血管趨化因子，導致腫瘤周圍正常的肺部血管向于腫瘤內生長，一部分血管發生狹窄、閉塞，另一部分血管成為腫瘤的供血主干；其二是內源性血管途徑，腫瘤組織代謝過程中會釋放某種血管生成因子，導致腫瘤鄰近的血管發生分裂、增殖，并生成新生毛細血管，參與腫瘤的供血。綜上所述，異形血管強化征的病理基礎可能與上述兩種類型的血管都存在著一定的相關性。

3 “異形血管強化征”的應用價值

3.1 影像診斷價值 文獻報道的數據一致顯示此征象對肺癌診斷的特異性可高達80%以上[10-13]，但同時存在的問題是敏感性較低，一般僅有40%左右，分析其主要的原因可能是在胸部常規CT增強掃描過程中，該征象出現的陽性率較低。筆者分析出現這種現象的原因可能有以下幾點：(1)在常規掃描過程中對比劑使用的劑量、注射速率及延遲掃描時間等尚未得到統一，就無法對該征象的最佳顯影時間進行準確的把握，從而導致結果呈陰性；(2)腫瘤血管走行迂曲，當血管方向與CT掃描層面平行時，在普通層厚圖像下便無法顯示此征象；(3)個體差異性較大，造影劑可能會受到體重、心率、心排出量以及腫塊距肺門的距離等因素的影響，導致顯示結果呈陰性。

3.2 臨床應用價值 MDCT擁有強大的計算機后處理功能，薄層重建及多平面、多方位重組(Multi-planar reconstruction，MPR)、曲面重建(Curved planar reconstruction，CPR)、容積再現(Volume rendering，VR)等的聯合應用，讓異形血管強化征不再受到單幅橫斷圖像的限制，通過MPR、CPR、VR等追蹤該血管的來源及走行，能夠獲取較完整的腫瘤CT血管圖像(CTA)[16-17]，其顯示效果幾乎可以與DSA圖像相媲美。當前經皮導管支氣管動脈灌注化療術已經成為中、晚期肺癌臨床治療的重要手段[18-19]，而治療的關鍵則在于介入導管放置的成功率和腫瘤血供的豐富程度。肺癌的供血動脈(支氣管動脈為主)管徑細小、走行迂曲，而且在解剖結構上存在較大的個體變異[20-21]，給手術增加了一定的難度，療效評估也缺乏可靠依據，而對異形血管強化征的跟蹤處理既可以幫助手術者在術前清晰了解腫瘤供血血管起源和走形，還可以通過該征象本身特點評估治療后效果。同時CTA作為一種術前無創性檢查，可以為手術提供較為準確的支氣管動脈開口定位以及血管管徑的估測[22]，減少靶血管的遺漏，從而降低DSA術中風險的發生。

4 “異形血管強化征”的CT成像要求

4.1 異形血管強化征的CT成像基礎 MDCT的容積掃描及強大的計算機后處理功能為該征象的成像奠定了堅實的硬件和軟條件基礎。MDCT的容積掃描技術同時解決了低輻射劑量與薄層成像之間的矛盾難題，通過薄層重建能夠獲取最小厚度達0.65 mm的薄層圖像，能夠較清晰顯示細微的血管結構，聯合應用MPR、CPR、VR等多種后處理技術，可以彌補CT斷層成像與系統解剖之間空隙，不僅在傳統的CT橫斷圖像中觀察病變，更能擴展到矢狀面、冠狀面及任意方位的成像，其中MPR技術在顯示過程中效果最佳，通過MPR追蹤血管起源及走行，能夠獲取完整的血管完整走行的圖像信息[23]。

4.2 異形血管強化征最佳顯影時間 滑炎卿等[13]報道“腫瘤血管成像”顯示的最佳時間一般在注入對比劑后20～40 s(即主動脈期)，而張振峰等[12]報道的“異形血管強化征”一般在注射造影劑60 s之后出現，可持續3 min左右才逐漸消退至消失。對于這種意見分歧的出現，就其原因可能有以下三點：(1)研究者在注射對比劑時所采用的對比劑型號、用量、注射流率以及開始啟動掃描的時間等存在一定的差異；(2)腫瘤內部血管增粗、迂曲，造影劑從顯影到消褪之間存在著一段滯留時間，另外由于個體的差異性，血流流經腫塊的時間也存在輕微的差別，加上實際操作過程之中，掃描流程尚未取得統一，導致該征象出現的時間也存在一定差別；(3)肺癌的供血動脈雖然經歷了幾十年的研究與論證，結果仍然存在較大的分歧，中心問題一直都是肺動脈是否參與肺癌的供血，始終沒有得到完美的解釋。然而對于異形血管強化征的認識也無法避免肺癌的供血問題的探討，由于肺動脈與支氣管動脈(主動脈發出的分支)在CT增強掃描過程中的顯影的時間有所不同，因此在對于該征象的最佳顯影時間仍有待進一步研究。

5 CT灌注成像對“異形血管強化征”的價值探討

5.1 CT灌注成像的基本原理 通過注射對比劑后對感興趣區進行連續多次的同層面掃描，獲取對比劑通過該感興趣區層面的每一個像素的時間-密度曲線，由此來反映對比劑在該區域內的濃度變化，然后通過計算機后處理技術完成灌注成像，屬于功能性成像技術。肺癌的灌注成像技術近年來越來越受到影像工作及研究者的青睞[24]，用于肺癌術前評價及療效評估等具有獨特的優勢[25]。

5.2 CT灌注成像對異形血管強化征的應用價值 CT灌注成像為腫瘤內的血管生成提供了一種新的定量及定性信息[26]，與異形血管強化征在病理學基礎上具有較高的一致性。Spira等[27]研究證明肺癌灌注參數血流量(BF)及血容量(BV)與腫瘤內微血管密度(MVD)之間存在較高的正相關性，周暉等[28]研究結果顯示非小細胞肺癌灌注成像結果中，高灌注組較低灌注組微血管管腔完整性較高，血管內皮細胞之間以及內皮細胞與周細胞間連接較緊密，基底膜結構相對也比較完整。劉近康等[29]研究的結果顯示灌注參數：BF值、BV值及最高增強值(PEI)與未形成管腔的MVD呈負相關性。由此可見，具有完整血管管腔的腫瘤病灶區為相對高灌注，而無血管及含不完整血管管腔的腫瘤病灶區為相對低灌注。CT灌注成像與腫瘤內具有完整管腔結構的MVD呈正相關性，而CT異形血管強化征則是腫瘤內異常血管的形態學成像，兩者相輔相成，互為補充，能夠更加完整的對肺癌進行影像學評估。

6 結語

異形血管強化征的提出旨在為肺部惡性結節的定性診斷提供一個可靠的影像學依據。雖然該征象出現的陽性率有待進一步提升，但是它對肺癌診斷的特異性非常高，完全可以與分葉征、毛刺征、胸膜凹陷征等一樣，成為肺癌影像診斷中的重要組成部分。隨著多層螺旋CT技術的不斷發展，空間與密度分辨率不斷提升，加上后處理技術不斷完善，征象的顯示會更加多見，也更為準確，其所衍生出來的CTA可以更加直觀地、系統地顯示腫塊內異常血管。CT灌注成像則彌補了功能成像的空缺，對于腫瘤內血管生成的定量及定性研究中發揮著非常重要的作用。總之，MDCT多種后處理技術相結合，可以很好地顯示異形血管強化征，為肺癌早期診斷又提供了一種非常有益的影像學依據。

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Advances in"heteromorphic enhanced vessel sign"for the imaging diagnosis of lung cancer.

LENG Shao-yi1,HUANG Guo-quan2,WANG Jian-wen2. 1.Graduate School,Wannan Medical College,Wuhu 421000,Anhui,CHINA;2. Department of Radiology,Wuhu No.2 People's Hospital,Wuhu 421000,Anhui,CHINA

Lung cancer is one of human malignant tumors with the highest incidence.With the continuous development of multislice CT,it has become the most valuable method to diagnose lung cancer.The“heteromorphic enhanced vessel sign”is one of the signs that we paid less attention to in the past.This review summarizes the pathological basis and the imaging value of the sign.

Lung cancer;Multislice CT;Enhanced scan

R734.2

A

1003—6350（2014）23—3500—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2014.23.1366

2014-04-10)

汪健文。E-mail：wjw2288@163.com