CT三维重建在肺结节肺段切除中的应用价值.pdf

医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024CT 三维重建在肺结节肺段切除中的应用价值李远庆1，王亮亮1，刘建2，袁晓龙2，韩婷婷1，迟淑萍1山东省东营市中医院（东营市胜利医院）1.CT室；2.胸心外科 山东 东营 257055【摘 要】目的探讨肺结节 CT 三维重建技术在胸腔镜肺段切除术中的应用价值。方法选取在我院拟行胸腔镜肺段切除术的 45 例肺结节患者，术前行 CT 增强扫描并三维重建，重建肺结节、胸廓、透明肺、肺动脉、肺静脉及支气管树的三维图像并进行图像融合，同时对图像质量进行评分。通过多方位、多角度观察分析肺结节与周围组织结构的空间关系，为肺结节胸腔镜肺段切除提供参考。结果45 例患者三维重建图像均能满足临床要求，肺结节与周围组织空间结构关系显示良好。其中 41 例三维重建图像评价 3 分（91%），3 例图像评价 2 分（7%），1 例图像评价 1 分（2%），呼吸配合和扫描时相是影响图像质量的主要因素；45 例患者均在 CT 三维重建指导下成功行外科胸腔镜肺段切除术，术后无严重并发症。结论肺结节 CT 三维重建图像可较好的显示肺结节与周围组织的空间关系，在胸腔镜肺段切除术中有较高的应用价值。【关键词】肺结节；三维重建技术；胸腔镜；体层摄影术，X 线计算机；肺段切除术中图分类号：R814.42；R734.2 文献标识码：A 文章编号：1006-9011（2024）01-0038-04The value of CT three-dimensional reconstruction of pulmonary nodule in guiding the thoracoscopic pulmonary segmental resectionLI Yuanqing1，WANG Liangliang1，LIU Jian2，YUAN Xiaolong2，HAN Tingting1，CHI Shuping11.CT Deparment，Dongying Hospital of Traditional Chinese Medicine（Shengli Hospital of Dongying city），Dongying 257055，China2.Deparment of Thoracic Surgery，Dongying Hospital of Traditional Chinese Medicine（Shengli Hospital of Dongying city），Dong ying 257055，China【Abstract】ObjectiveTo assess the value of CT three-dimensional reconstruction of pulmonary nodule in guiding the thoracoscopic-pulmonary segmental resection.MethodsFrom January 2021-March 2022，45 patients scheduled for thoracoscopic pulmonary segmental resection were performed enhanced CT scan before operation.The three-dimensional reconstruction and fusion process of pulmonary nodules，vessels，bronchus were carried out.Spatial relationship between pulmonary nodules and surwere rounding anatomical tissues were observed from multiple angles.The quality of images was scored.ResultsAll the 45 patients images can meet surgical requirements.41 cases were scored 3（91%），3 cases scored 2（7%）and 1 case scored 1（2%）.Breath control and appropriate sanning time were the main factors of image quality.45 cases were performed thoracoscopic pulmonary segmental resection successfully with guidance of the three-dimensional reconstruction.There was no severe complications after surgery.ConclusionCT three-dimensional reconstruction of pulmonary nodule can demonstrate the spatial relationship between pulmonary nodules and surrounding anatomical tissues.It can be widely used in guiding the the thoracoscopic pulmonary segmental resection.【Key words】Pulmonary nodule；Three dimensional reconstruction；Thoracoscopy；Tomography，X-ray computed；Segmentectomy近年来，随着肺结节检出率的增长，损伤较小的胸腔镜下肺段切除术应运而生，已成为目前诊治肺结节的有效手段1。研究2表明，解剖性肺段切除术具有和肺叶切除术相似的远期疗效，且较传统肺叶切除术保留了更多肺组织，对肺功能影响较小，更适用于肺部小结节患者。由于肺段切除术需解剖至末端的支气管、血管，解剖结构较为复杂，术前准确定位肺结节所在肺段并了解其与周围的血管及支气管空间关系至关重要；肺结节CT三维重建能精确显示肺结节与胸廓、肺组织、血管及支气管的三维立体空间结构图像，明确靶段血管与支气管走行以及有无变异，在术前评估、手术方案规划、指导术中识别肺血管和支气管、指导教学等具有一定价值3。作者简介：李远庆（1978-），男，毕业于滨州医学院，本科学历，副主任医师，主要从事心胸影像学诊断工作通信作者：迟淑萍 E-mail：38医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 20241资料与方法1.1一般资料选取2021年1月至2022年3月在我院行胸腔镜肺段切除术的 45 例患者，其中男性 20 例，女性 25例，年龄3583岁，平均年龄（61.3 11.6）岁，术前均行胸部CT增强扫描并肺结节CT三维重建。纳入标准：1）年龄75岁，心肺功能差或其他合并症不能耐受肺叶切除术者；2）外周型单个或多个肺小结节（2.0cm），至少包含下列一项：a：病理为 AIS 的病灶；b：磨玻璃成分50%的GGO；c：倍增时间400天的结节；3）良性肺结节不需切肺叶者（不适合做肺楔形切除术者）；4）肺转移性癌不适合做楔形切除者；5）有肺切除史或多原发的肺癌，需多个病灶切除且尽可能保留肺功能者。排除标准：1）心、肝、肺、肾等重要器官严重功能不全者；2）有精神及神经系统疾病者；3）有对含碘对比剂严重过敏史；4）甲亢、哮喘近三个月未有效控制者。本文经医院伦理委员会审核通过。1.2检查方法采用 Siemens Somatom Definition AS+128 层螺旋CT扫描仪及配套工作站，管电压120 kV，实时监测自动mAs，扫描层厚0.625 mm，螺距0.8，扫描范围自肺尖至双肺底部。采用双筒高压注射器（MEDRAD Stellant D-CE）经肘静脉注入对比剂碘海醇（350 mgI/ml），注射剂量35 ml，注射速率5 ml/s，然后用生理盐水30 ml，注射速率5 ml/s冲管，监测线置于上腔静脉，人工监测上腔静脉并手动触发，扫描完成后选取肺动脉及肺静脉期薄层图像传至后处理工作站。1.3CT三维重建扫描完成后将薄层数据传至Siemens后处理工作站，分别重建肺结节、肺动脉、肺静脉、气管树、透明肺及胸廓CT三维图像（图1），并保存容积数据，进行图像融合，设定融合图像中每一个三维图的伪彩，依次调节图像的透明度，旋转图像至理想方位，保存每一幅所需图像，传至影像PACS系统。由2位主治以上职称的影像科医师对图像质量进行评分，与外科医师共同对图像多角度观察，明确结节的位置及与肺动脉、肺静脉、支气管及周围组织的关系，确定胸腔镜手术方案。1.4观察指标统计患者的一般资料、肺结节CT三维重建图像优良等级并予以评分（评分标准：分：能够显示肺结节三维立体结构，并能显示肺动静脉、支气管主干及其段级分支，血管边缘模糊或有轻微断层，有或无运动伪影；2 分：能够清晰显示肺结节三维立体结构，并能清晰显示肺动静脉、支气管主干及其段、亚段分支，血管边缘清楚，无运动伪影；3分：能够清晰显示肺结节三维立体结构，清晰显示肺动静脉、支气管主干及段、亚段以上分支，血管边缘清晰光滑，无运动伪影。3分为优，2分为良，1分为差）、手术资料（精准定位及切除例数、手术时间、手术出血量、中转开胸患者比例、术后病理、术后住院时间，有无术后并发症等）。其中，中转开胸患者比例是指术中定位失败而直接或间接引起血管损伤出血、支气管损伤等较难处理情形时，采取被迫开胸手术的患者占全部胸腔镜手术患者的比例。2结果45例患者均在CT三维重建指导下行胸腔镜肺段切除。重建后肺结节三维图像优等级 41 例（91%），良等级3例（7%），差等级1例（2%）；45例患者中单发结节23例，多发结节22例，共标记肺结节75个，其中右肺上叶27个，右肺中叶11个、右肺下叶14个，左肺上叶14个，左肺下叶9个；磨玻璃结节58个，混合磨玻璃结节5个，实性结节9个，空洞性结节3个；结节平均大小（0.86 0.38）cm；结节定位精准，手术切缘与结节距离（2.96 2.04）cm；平均手术时长（106.58 40.67）min；手术出血量（22.33 9.32）ml。术后肺结节病理：小细胞癌1个、原位癌4个、微浸润/浸润性腺癌42个、肺不典型腺瘤样增1A1B1C1D1E图1患者的术前肺结节CT三维重建图。图1A 透明肺；图1B 肺动静脉融合图；图1C 肺结节与肺动、静脉、支气管及胸廓的三维结构关系；图1D 模拟手术体位肺结节与胸廓内重要组织结构三维关系；图1E 多发肺结节与肺内重要组织结构关系。39医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024生4个、良性结节（坏死性结节、淋巴结反应性增生、机化性肺炎、纤维化结节、细支气管腺瘤、脂肪组织化生并碳末沉积等）24个；轻度手术并发症3例（皮下气肿1例、胸腔积液2例），无严重并发症及死亡病例；平均住院时间为（6.27 2.05）天，见表1。3讨论对肺小结节行肺段切除术，局部复发率较低，通过手术治疗 5 年生存率接近100%4-5。肺小结节的肺段切除及亚肺段切除术相较于传统外科开胸手术有手术切口小、患者恢复较快、并且最大程度地保留了患者的肺功能，减少了术后并发症 6 等优点而被广泛应用。传统定位方法无法在术前明确小结节与肺血管、支气管之间的毗邻关系，无法发现解剖变异及精准判断肺段切缘。近年来，肺结节三维重建技术的应用，为精准的肺段切除术提供了有力的技术支持 7。三维重建技术不仅能通过三维显示肺结节的异常表现，而且能显示结节与支气管、血管和胸壁的解剖关系及形态学特征 8，从而为手术医师提供有效参考。肺结节CT三维重建是将CT增强后薄层数据传至后处理工作站，重建骨性胸廓、透明肺、肺结节、肺动静脉及支气管树的三维图像，并根据需要进行不同图像的融合、透明化及添加伪彩，建立一个肺结节在胸腔内的三维数据图像，术前良好的三维肺血管重建技术可了解靶段气管，血管解剖特点，从而为解剖性胸腔镜肺段切除术更精确安全的实施提供条件9-11，进而精确指导胸腔镜手术。本文45例中，44例取得了理想的效果，肺结节三维图像及与周围血管、支气管空间结构显示清晰；有1例因呼吸运动伪影造成图像模糊（图像评价1分）。HIROHISA等12研究发现，应用CT三维模拟胸腔镜节段切除术是可行的，尤其是对于切除无法标记的肿瘤。对于一些肺部严重间质纤维化、肺气肿或较深部位肺结节等无法使用定位针穿刺定位的患者，肺结节CT三维图像能精确显示靶结节在胸腔的空间关系及与之相毗邻的重要肺血管、支气管三维结构，从而协助外科医师制定手术方案，精确指导肺段切除、联合肺段或联合亚段切除的范围，既保证了足够的切除范围，又尽可能保留了有效的肺功能，缩短手术时间。另外，肺结节CT三维重建图像能精确发现肺部血管的变异，减少术中非必要血管损伤，降低血管错误切除概率，减少手术并发症。研究13表明CT扫描结合三维可视化重建技术有助于了解肺叶和肺段解剖结构，以及与病灶的空间关系，提高胸腔镜下肺叶切除术和解剖性肺段切除术手术效果，减少并发症发生。本文多发结节患者22例，其中2例有较严重肺间质纤维化，1例有重度肺气肿，有5个位置较深肺结节；以上患者均在肺结节CT三维重建指导下精准实施靶段切除；术中发现1例肺动脉变异（右肺上叶前段肺动脉走行于右肺中叶内侧段中），但与所切除靶肺叶无关联，未予以统计分析。本文尚有一些局限性：在胸腔镜手术时肺组织处于萎陷状态，而肺结节CT三维重建时肺处于膨胀状态，导致重建图像中的血管及支气管与肺的实际解剖无法完全一致，这就需要手术医师术前充分了解解剖关系，从而提高手术的精准度和安全性。综上所述，肺结节CT三维重建技术在胸腔镜肺段切除术中有较高的应用价值。参考文献：1CHEN W Q，ZHENG H M，BAADE P D，et al.Cancer statisticsin China，2015 J.CA Cancer J Clin，2016，66（2）：115-132.2BAO F，YE P，YANG Y，et al.Segmentectomy or lobectomy for earlystage lung cancer：a meta-analysis J.Eur J Cardiothorac Surg，2014，46（1）：1-7.3王黎彬，戚维波.三维重建及虚拟手术规划在胸腔镜解剖性肺段切除术中的应用进展 J.浙江医学，2019，41（5）：485-486.4叶春林，喻本桐.三维 CT 支气管血管成像技术在精准肺段切除中应用的研究进展 J.中国医师杂志，2019，21（11）：1601-1604.表1肺结节影像学特征及VATS的临床资料 n（%）/-x s临床资料结节数量例数结节大小（cm）结节三维图像评分结节位置结节性质手术出血量（ml）手术切缘距结节距离（cm）平均手术时长（min）病理结果手术并发症平均住院时间（天）相关变量单发多发3分2分1分右肺上叶/右肺中叶/右肺下叶左肺上叶/左肺下叶磨玻璃结节混合磨玻璃结节实性结节空洞性结节恶性结节良性结节统计结果7523（51）22（49）0.86 0.3841（91）3（7）1（2）27/11/1414/958（77）5（7）9（12）3（4）22.33 9.322.96 2.04106.58 40.6751（68）24（32）3（7）6.27 2.0540医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024浸润性乳腺癌动态增强磁共振与分子分型的相关性分析张天瑞1，2，高文怡1，姚娟3，邹振宇3，杨建丽31.新疆医科大学第一附属医院影像中心 新疆 乌鲁木齐 830000；2.江苏省苏州市中医医院放射科 江苏 苏州 215000；3.新疆医科大学第一附属医院昌吉分院影像中心 新疆 昌吉 831100【摘 要】目的探讨浸润性乳腺癌动态增强磁共振影像特征及其与分子分型的相关性，以指导临床选择合适的治疗方案。方法选取经手术病理证实的 57 例浸润性乳腺癌患者资料，分析患者的 DCE-MRI 影像学特征。根据瘤体免疫组织化学的雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）、人类表皮生长因子受体-2（HER-2）及 Ki-67 的表达情况，将乳腺癌分为Luminal A 型、Luminal B 型、HER-2 过表达型及三阴性四个亚型，比较不同分子亚型乳腺癌的 DCE-MRI 影像学特征。结果57 例患者中 Luminal A 型占 21.1%（12/57），Luminal B 型占 47.4%（27/57），HER-2 过表达型占 17.5%（10/57），三阴性乳腺癌占 14.0%（8/57）；Luminal 型乳腺癌 MRI 检查表现为不规则或分叶状肿块，三阴性乳腺癌边缘较光整且呈环形强化，HER-2 过表达型通常为快进快出的强化模式，即型 TIC 曲线类型。结论不同分子分型的乳腺癌动态增强磁共振的形态学和血流动力学具有相应的特征，可辅助指导临床选择治疗方案并判断预后。【关键词】乳腺癌；动态增强磁共振成像；分子分型中图分类号：R737.9；R445.2 文献标识码：A 文章编号：1006-9011（2024）01-0041-05Study on the correlation between dynamic enhanced magnetic resonance and molecular typing of invasive breast cancerZHANG Tianrui1，2，GAO Wenyi1，YAO Juan3，ZOU Zhenyu3，YANG Jianli31.Department of Imaging Center，the First Affiliated Hospital，Xinjiang Medical University，Urumqi 830000，China2.Department of Radiology，Suzhou Traditional Chinese Medicine Hospital，Suzhou 215000，China3.Department of Imaging Center，Changji branch，the First Affiliated Hospital，Xinjiang Medical University，Changji 831100，China【Abstract】ObjectiveTo explore the characteristics of dynamic enhanced magnetic resonance imaging of invasive breast cancer and its correlation with molecular classification，so as to guide clinical selection of appropriate treatment options.Methods We retrospectively collected data of 57 patients with invasive breast cancer confirmed by surgery and pathology，and analyzed the DCE-MRI imaging characteristics of the patients.According to the expression of estrogen receptor（ER），progesterone receptor（PR），human epidermal growth factor receptor-2（HER-2）and Ki-67 in tumor immunohistochemistry，breast cancer was divided into four subtypes，i.e.，Luminal A type，Luminal B type，HER-2 overexpression type，and triple-negative type.5殷志敏，陈良亮，王霄霖，等.三维 CT 支气管血管成像在解剖性肺段切除术中的应用研究进展 J.实用临床医药杂志，2020，24（3）：5-9.6HARADA H，OKADA M，SAKAMOTO T，et al.Functional advantage afterradical segmentectomy versus lobectomy for lung cancer J.Ann Thorac Surg，2005，80（6）：2041-2045.7吴卫兵，唐立钧，朱全，等.3D-CTA 重建肺血管支气管在胸腔镜复杂肺段切除中应用 J.中华胸心血管外科杂志，2015，31（11）：649-652.8李红军.螺旋CT三维成像技术对孤立性肺结节的应用价值J.医学影像学杂志，2006，16（7）：12-14.9WILSHIRE C L，LOUIE B E，MANNING K A，et al.adiologic Evaluation ofSmall Lepidic 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