2015 肺亚实性结节影像处理专家共识（二）

　　二、影像检查方法

　　1.X线：X线平片可以作为肺癌的初筛工具，但不是GGN病变的有效检查方法，用来检出和显示GGN的价值有限。目前条件下使用计算机辅助检测（computed aided detection，CAD）也不能提高敏感度，使用数字断层摄影技术（digital tomosynthesis，DTS）有助于提高病灶检出率。

　　数字化X线成像由于简便易行，性价比适中、辐射剂量低，目前仍是肺癌初筛或初诊的重要检查技术。尽管随着数字化技术的进步，X线的空间分辨率、图像清晰度明显提高，但X线得到的图像仍是人体各种组织结构和病变的重叠投影，病变过小、过淡时不容易被发现，大部分肺磨玻璃密度病变的形态特征不能明确显示，会造成漏诊或误诊。CAD可以提高平片对肺实性结节或较大浓度GGN的检出率，但目前的假阳性率和假阴性率依然较高。因此，不推荐数字化X线和CAD作为GGN病变的筛查手段。

　　DTS是在传统X线体层摄影基础上新发展起来的一项快速、低剂量体层成像技术，利用X线球管行一定角度（一般与中线夹角±8°~±40°角）范围内的直线运动，对被照体进行低剂量体层序列式脉冲曝光，采用数字平板探测器采集容积X线数据，依靠滤波反投影、移位叠加算法、矩阵反转等后处理重建函数，重建出被检部位任意冠状方向上较高空间分辨率的数字化影像。DTS已被应用于胸部，尤其是肺部小结节的检出，能有效提高普通X线易漏诊的直径较小、密度较低或隐蔽部位结节的检出率。最近有研究显示DTS对体模中5~8mm的GGN检测率与CT相似。但DTS不能显示接近前、后胸壁处结节，对极低密度的GGN容易漏诊，对左心缘旁结节常因搏动伪影影响观察，不同的后处理重建技术对肺结节的显示也有影响。鉴于DTS目前国内装机不多，其应用经验有待于进一步积累。

　　2.CT：CT是显示GGN的首选方法，强调薄层高分率CT、靶扫描或靶重建。

　　（1）剂量：推荐采用低剂量胸部CT扫描，没有迭代重建技术的可使用120kV及30~50mAs的扫描剂量；有新一代迭代重建技术的可使用100kV及30mAs以下作为最低扫描剂量。根据不同体质量指数（body mass index，BMI）还需要做一定的调整，尤其需要显示GGN的细微征象，达到定性诊断需求时，应提高扫描剂量以保证图像质量。

　　（2）扫描方法：FOV可根据实际情况及各自机型调整。靶扫描的FOV可缩小至180mm×180mm。无论厂家的扫描准直层厚多少，建议1mm薄层重建。扫描层厚＜1mm者，可以无间断连续重建；如扫描层厚＞1mm，重建间隔选择准直层厚的50%~80%。滤过函数采用肺算法和标准算法分别进行重建，图像矩阵512×512，有条件的医院可以选择1024×1024。连续薄层CT（1mm层厚）扫描以确认病灶是否为真实的GGN，尽可能避免仅在厚层图像（通常是5mm以上）上读片，以免漏诊较小的GGN，或将实性结节误判为亚实性结节。

　　（3）后处理：建议采用多平面重组（multi-planner reformation，MPR）、最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）处理日常胸部薄层CT图像，能更好地发现结节和显示病变的形态学特征。联合使用窗技术的变化来观察病灶边缘及内部结构特征。

　　（4）病灶数量及分类：首先确认病灶单发还是多发，其次确定病灶大小，第三步确定GGN是pGGN还是mGGN。pGGN以5mm大小为界进行分类观察；mGGN除病灶大小外，其内部实性成分的大小更加重要，实性成分＞5mm或＜5mm要单独分类观察和处理。

　　（5）病灶量化的方法：推荐使用平均直径（选病灶最大层面，取最大径和垂直径之和除以2）；有肺结节分析软件的建议结合手动进行结节容积测量；病变密度也很很重要，建议随访中观察病变密度的变化，以测量整个病灶平均CT值或结节质量最为准确。结节质量测量（nodule mass measurement）是用结节体积乘以结节平均密度。结节质量的增长既可代表体积的增大，也可代表密度的增高，比单纯测量体积和密度能更早地发现GGN的增长。

　　（6）病灶随访：随访过程中每次检查使用相近的扫描参数、显示视野、重建方法，使用平均直径及结节质量随访结节大小，密度的变化，在薄层高分辨率CT上观察病灶的形态、边缘、内部结构及周围组织的变化。最好是相同的医师进行阅片评估，从而使误差控制在尽可能小的范围。

　　（7）mGGN实性成分比例的测量：实性成分大小的测量、实性成分和磨玻璃密度含量百分比的测量尤为重要，因为它和结节是否有浸润性以及结节的预后有关。实性成分的量化主要有两种方法：①径线法:也是最传统的方法，此方法需要分别测量实性部分和整个病灶横断面的最大长径、最大短径以及上下径，三者乘积的二分之一即为所求体积。用求得的实性部分体积除以整个病灶的体积即所得实性部分比例。但这种方法手工测量操作繁琐，主观误差较大，容易受不同层厚和呼吸运动的影响。②容积测量：在容积再现（volume render，VR）图像重建中，选定CT阈值范围进行实性成分分离，利用容积测量软件测量体积。但是ROI的划定、CT阈值的设置和结节与周围结构的关系都会影响其测量的可重复性和准确性。因此，还要结合其他处理方法综合应用。（未完待续）

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　　A：CAD

　　* [Acomputer-aided diagnosis for evaluating lung nodules on chest CT: the currentstatus and perspective.Goo JM - Korean J Radiol (2011)]资料来源：Department of Radiology, Seoul NationalUniversity College of Medicine and the Institute of Radiation Medicine, SeoulNational University Medical Research Center, Seoul 110-744, [e-mail]


　　Figure 1: 肺结节CAD诊断结果截屏。被检测的结节以橙色环作标记，结节的大小等信息显示在左侧视窗底部。右侧视窗显示结节的放大影像，并以叠加的色彩表示结节的分割结果。Snapshot of computer-aided diagnosis output for lung nodule.Detected nodule is marked with circle, and information about nodule size ispresent in bottom of left panel. Magnified views of detected nodule arepresented in right panel with color overlay to show segmentation results.


　　Figure 2:CAD系统检测的结节范例：孤立结节（A），依附血管影的结节（B） Examples of isolated (A) and vascular-attached (B)nodules detected by computer-aided diagnosis system.


　　Figure 3: CAD检测到的假结节（为支气管粘液栓形成的假象）。Example of false-positive detection by computer-aideddiagnosis due to mucus within bronchus.


　　Figure 4: CAD检测到的GGN范例。Example of ground-glass nodule detected by computer-aideddiagnosis system.


　　Figure 5: 结节容积分析范例：（A）分割优良；（B）分割尚满意，色彩叠加显示结节部分边缘与胸膜接触而导致分割不完全。Examples of excellent (A) and satisfactory but not perfect(B) segmentation in nodule volumetry. Color overlay of B shows that part ofnodule in contact with pleura is incompletely segmented.

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　　** https://www.healthcare./computed-tomography/options-upgrades/clinical-applications/syngo-lungcare-ct-and-syngo-lung-cad/data-sheet

　　syngo LungCARE CT and syngo Lung CAD







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　　B： Digital Tomosynthesis ，DTS


　　DTS 扫描轴


　　DTS断层原理


　　DTS 球管运动轨迹示意图


　　Figure 1: 模拟肺结节（GGO型）的数字断层摄影与CT成像. 数字断层摄影的影像质量优于CT（层厚5mm）。Tomosynthesis(SonialVision Safire II, Shimadzu Co., Kyoto, Japan) and CT (64-slice SOMATOMDefinition scanner; Siemens Medical Systems, Forchheim, Germany) images of theartificial pulmonary nodules (ground-glass opacity type). The quality of theimages obtained by tomosynthesis imaging were clearer than those obtained by CT(CT slice thickness: 5 mm).


　　Figure 2: 同一层面的双能量减影数字断层摄影技术和双能量摄影，显示模拟肺结节内含有或不含有钙化. 同一成像板所得的双能量减影断层摄影影像对虚拟的高对比可检测病灶显示清晰，可检测性高（断层摄影获取角度：40）。DES-Tomosynthesis and DES radiography (SonialVision Safire II) of thesame slice, demonstrates the content of the artificial pulmonary nodules withand without calcification. The high-contrast detectability phantom case havinga clear, contrast detectability on DES-Tomosynthesis imaging produced foridentical planes (tomosynthesis acquisition angle: 40).


　　Figure 3: 74岁男性患者的结核钙化灶。X线摄影、DTS、双能量减影断层摄影，及HR-CT影像四者比较。双能量断层摄影和HR-CT对肺结节钙化的检测准确性相近。然而，双能量减影断层摄影有更大的临床应用空间。 Calcified tuberculous foci in a 74-year-old man.Comparison of the chest images obtained with X-ray radiography, digitaltomosynthesis, DES-Tomosynthesis, and high-resolution CT (HR-CT).DES-Tomosynthesis and HR-CT appear to have similar accuracy in detectingcalcification in the pulmonary nodules. However, DES-Tomosynthesis has agreater clinical potential.


　　Figure 4: 断层层面之外的结构，在每个层面重建时都会产生叠加影像，但绝大多数不构成阅读干扰，原因是极低振幅的结构互相重叠会被模糊化，并不构成对靶层的影响。Out-of-plane structures are present in every reconstructionplane, but most are not visible because the various low-amplitude structuresfrom projections overlap each other in the reconstruction plane, and thereforeare blurred.

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　　ECR 2014 / C-1884

　　胸部数字断层摄影及CT成像评估肺结节大小：模拟研究

　　Pulmonary nodule size evaluation with chest tomosynthesis andcomputed tomography: a phantom study


　　Fig. 1: ①右肺尖 Rightapex ②右中肺胸膜下区 Middle of theRt. subpleural lung parenchyme ③右上肺门区Rt. upper hilum ④右下肺门区Rt. lower hilum ⑤右心膈角区 Rt. cardiophrenic angle ⑥右下肺肝脏后区 Rt. lower retro-hepatic lung parenchyme References: - Seoul/KR


　　Fig. 2.数字断层摄影（左）vs CT（右），右上肺结节直径3mm。 TOMO (left)vs CT (right) 3mm nodule in right apex References: - Seoul/KR


　　Fig. 3 数字断层摄影（左）vs CT（右）右胸膜下结节直径5mm。TOMO (left)vsCT (right) 5mm nodule in right subpleural area References: - Seoul/KR


　　Fig. 4. 数字断层摄影（左）vs CT（右）右下肺肝后区结节直径5mm 。TOMO (left )vs CT (right) 5mm nodue in right retrohepatic area References: - Seoul/KR


　　Fig. 5. 数字断层摄影（左）vs CT（右）右下肺门结节直径10mm 。TOMO (left) vsCT (right) 10mm nodule in right lower hilum References: - Seoul/KR