分析64層CT增強(qiáng)掃描與CT數(shù)據(jù)3D打印技術(shù)對(duì)肺孤立性結(jié)節(jié)良惡性的鑒別診斷價(jià)值

李達(dá) 于洋濤 韓露 朱佩林 楊宸 史葆明 吳楠 胡偉

鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院胸外二科 鄭州 450052

大多數(shù)肺癌起源于支氣管黏膜上皮，故又稱支氣管肺癌。隨著全球工業(yè)化進(jìn)程的加快，大氣污染和環(huán)境惡化，人口老齡化和吸煙人群的增加，肺癌的發(fā)病率迅速升高，已占惡性腫瘤的20.03%，遠(yuǎn)高于排名第二位胃癌的10.26%[1-2]，嚴(yán)重威脅國(guó)人的健康。早期發(fā)現(xiàn)、診斷及治療對(duì)改善肺癌患者的預(yù)后有重要意義[3-4]。選取2018-03—2019-09間在我院經(jīng)X線胸片或CT掃描發(fā)現(xiàn)肺孤立性結(jié)節(jié)(solitary pulmonary nodules,SPN)的120例患者，均行64層CT增強(qiáng)掃描與CT數(shù)據(jù)3D打印技術(shù)，然后接受手術(shù)并經(jīng)術(shù)后病理學(xué)檢查結(jié)果確診和分期。現(xiàn)以術(shù)后病理學(xué)檢查結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”，評(píng)價(jià)術(shù)前64層CT增強(qiáng)掃描與CT數(shù)據(jù)3D打印技術(shù)對(duì)SPN形態(tài)特征的顯示率，以及兩種影像學(xué)檢查方法對(duì)SPN良惡性的鑒別診斷價(jià)值。

1 材料與方法

1.1一般資料本組120例患者中，男68例，女52例；年齡28～76歲，平均59.56歲。均依據(jù)術(shù)前64層CT增強(qiáng)掃描與CT數(shù)據(jù)3D打印技術(shù)檢查結(jié)果確診為SPN。結(jié)節(jié)單發(fā)，直徑0.5～3 cm,平均1.9 cm。未發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星病灶或局部淋巴結(jié)腫大。排除心肺功能嚴(yán)重異常、臨床及影像學(xué)資料缺失不全，以及有結(jié)核、肺炎等導(dǎo)致肺部結(jié)節(jié)的呼吸道疾病病史的患者。患者及家屬同意并自愿加入本次研究和簽署知情同意書，并經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。均接受手術(shù)治療，并根據(jù)術(shù)后病理學(xué)檢查結(jié)果進(jìn)行組織學(xué)分類，分期為T1N0M0。

1.2方法

1.2.1 影像學(xué)檢查 選用西門子64排螺旋CT行增強(qiáng)掃描：檢查前禁食6 h以上，患者取仰臥位，采用吸氣末屏氣掃描。由鎖骨至肝臟上緣行常規(guī)CT軸位平掃和增強(qiáng)掃描。掃描參數(shù)：電壓120 kV,自動(dòng)毫安，層厚0.5 mm，層距0.5 mm。采用高壓注射器于肘靜脈注射碘佛醇60～80 mL，流速0.8～2.5 mL/s。動(dòng)脈期為注射后約15 s,靜脈期約45 s。將掃描獲得的原始圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)圖像濾波、插值、增強(qiáng)行預(yù)處理。由錫創(chuàng)公司根據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)經(jīng)圖像行最大密度投影、全方位多平面處理進(jìn)行三維重建，并使用3D PDF Reader軟件打開。以此為基礎(chǔ)獲得的3D打印模型，以清晰展示病灶與周圍軟組織、動(dòng)靜脈，支氣管及淋巴結(jié)的毗鄰關(guān)系。

1.2.2 影像學(xué)評(píng)估 由兩位具有5 a以上影像學(xué)診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師，采用雙盲法觀察入選患者64層CT增強(qiáng)掃描與CT數(shù)據(jù)3D打印獲得的影像形態(tài)學(xué)特征，并對(duì)SPN良惡性作出判斷[5]。

1.2.3 觀察指標(biāo) 分析患者原始64層CT增強(qiáng)掃描數(shù)據(jù)、3D打印模型。觀察兩種檢查方法顯示SPN的邊界、形態(tài)、大小，以及有無(wú)毛刺征、分葉征、胸膜凹陷征、血管集束征、空泡征。分別記錄研究數(shù)據(jù)并做出影像學(xué)診斷。以術(shù)后病理學(xué)檢查結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”，評(píng)價(jià)術(shù)前64層CT增強(qiáng)掃描與CT數(shù)據(jù)3D打印技術(shù)對(duì)SPN形態(tài)特征的顯示率，以及兩種影像學(xué)檢查方法對(duì)SPN良惡性的鑒別診斷價(jià)值。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 21.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。評(píng)估原始64層CT增強(qiáng)掃描數(shù)據(jù)與CT掃描3D打印技術(shù)對(duì)SPN診斷的特異度、靈敏度、準(zhǔn)確率、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值及陰性預(yù)測(cè)值。計(jì)數(shù)資料用率(%)表示，采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1病理學(xué)檢查結(jié)果120例SPN患者中，良性結(jié)節(jié)34例，惡性結(jié)節(jié)86例，其中肺腺癌80例、肺鱗癌3例、肺小細(xì)胞癌3例。

2.264層CT增強(qiáng)掃描與CT數(shù)據(jù)3D打印技術(shù)對(duì)SPN惡性腫瘤征象顯示率86例惡性SPN中，CT數(shù)據(jù)3D打印技術(shù)對(duì)毛刺征、分葉征、胸膜凹陷征、血管集束征、空泡征等惡性腫瘤征象的診斷率均高于64層CT增強(qiáng)掃描，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 CT掃描與CT數(shù)據(jù)3D打印對(duì)SPN惡性腫瘤征象顯示率比較[n(%)]

2.364層CT增強(qiáng)掃描與CT數(shù)據(jù)3D打印的診斷效能對(duì)比分析CT數(shù)據(jù)3D打印技術(shù)對(duì)SPN的診斷準(zhǔn)確率、靈敏度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值，均高于CT增強(qiáng)掃描，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 CT增強(qiáng)掃描與CT數(shù)據(jù)3D打印的診斷效能(%)

3 討論

近年來(lái)全世界肺癌的發(fā)病率明顯增高，在我國(guó)大城市中，肺癌的發(fā)病率和病死率已占惡性腫瘤的首位，嚴(yán)重危及國(guó)人的身心健康和生命安全。早期肺癌外科手術(shù)治療通常能達(dá)到治愈效果。因此，早期診斷具有重要臨床意義，肺癌只有早期診斷、治療，才可獲得較好的效果。但早期肺癌往往無(wú)任何癥狀，而且癥狀沒(méi)有特異性。即便在行胸部X線片或CT掃描發(fā)現(xiàn)SPN，也難以及時(shí)、有效對(duì)結(jié)節(jié)的良惡性進(jìn)行鑒別診斷。有研究結(jié)果表明，CT數(shù)據(jù)3D打印技術(shù)的出現(xiàn)極大改善了這一現(xiàn)狀，根據(jù)64層CT平掃及增強(qiáng)掃描后的數(shù)據(jù)行肺臟3D數(shù)據(jù)重建，能全面、任意角度、立體展示肺臟的解剖及氣管、血管的走行，清晰明確顯示SPN的位置及其與周圍血管、支氣管的空間毗鄰關(guān)系[6]。對(duì)SPN患者完善CT數(shù)據(jù)3D打印影像資料，能夠幫助施術(shù)者精準(zhǔn)判斷結(jié)節(jié)部位，擬定個(gè)性化手術(shù)方案，并引導(dǎo)對(duì)肺結(jié)節(jié)精準(zhǔn)切除，有利于減輕手術(shù)創(chuàng)傷，提高手術(shù)成功率[7-8]。

本組120例患者術(shù)前均完善CT數(shù)據(jù)3D打印影像資料，術(shù)中所見結(jié)節(jié)的位置及其與周圍血管、支氣管、淋巴結(jié)的毗鄰關(guān)系與3D打印模型高度符合。根據(jù)術(shù)前模擬手術(shù)操作路徑，減少了術(shù)中出血量，降低了術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率，患者均康復(fù)順利出院，術(shù)后暫未見復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移。此外，我們以病理學(xué)檢查結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”，分析比較了64層CT增強(qiáng)掃描與CT數(shù)據(jù)3D打印技術(shù)對(duì)SPN良惡性的鑒別診斷價(jià)值。結(jié)果顯示，CT數(shù)據(jù)3D打印技術(shù)對(duì)SPN及病灶內(nèi)細(xì)微結(jié)構(gòu)的顯示更清晰，對(duì)其毛刺征、分葉征、胸膜凹陷征、血管集束征、空泡征等惡性腫瘤征象的診斷率，以及對(duì)SPN良惡性診斷準(zhǔn)確率、靈敏度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值等指標(biāo)，均顯著優(yōu)于64層CT增強(qiáng)掃描，與有關(guān)研究的結(jié)果一致[9]。充分表明CT數(shù)據(jù)3D打印技術(shù)對(duì)SPN良惡性的鑒別診斷價(jià)值，可作為鑒別SPN良惡性的重要檢查手段。