分析64层CT增强扫描与CT数据3D打印技术对肺孤立性结节良恶性的鉴别诊断价值

李达 于洋涛 韩露 朱佩林 杨宸 史葆明 吴楠 胡伟

郑州大学第一附属医院胸外二科 郑州 450052

大多数肺癌起源于支气管黏膜上皮，故又称支气管肺癌。随着全球工业化进程的加快，大气污染和环境恶化，人口老龄化和吸烟人群的增加，肺癌的发病率迅速升高，已占恶性肿瘤的20.03%，远高于排名第二位胃癌的10.26%[1-2]，严重威胁国人的健康。早期发现、诊断及治疗对改善肺癌患者的预后有重要意义[3-4]。选取2018-03—2019-09间在我院经X线胸片或CT扫描发现肺孤立性结节(solitary pulmonary nodules,SPN)的120例患者，均行64层CT增强扫描与CT数据3D打印技术，然后接受手术并经术后病理学检查结果确诊和分期。现以术后病理学检查结果为“金标准”，评价术前64层CT增强扫描与CT数据3D打印技术对SPN形态特征的显示率，以及两种影像学检查方法对SPN良恶性的鉴别诊断价值。

1 材料与方法

1.1一般资料本组120例患者中，男68例，女52例；年龄28～76岁，平均59.56岁。均依据术前64层CT增强扫描与CT数据3D打印技术检查结果确诊为SPN。结节单发，直径0.5～3 cm,平均1.9 cm。未发现卫星病灶或局部淋巴结肿大。排除心肺功能严重异常、临床及影像学资料缺失不全，以及有结核、肺炎等导致肺部结节的呼吸道疾病病史的患者。患者及家属同意并自愿加入本次研究和签署知情同意书，并经我院伦理委员会批准。均接受手术治疗，并根据术后病理学检查结果进行组织学分类，分期为T1N0M0。

1.2方法

1.2.1 影像学检查 选用西门子64排螺旋CT行增强扫描：检查前禁食6 h以上，患者取仰卧位，采用吸气末屏气扫描。由锁骨至肝脏上缘行常规CT轴位平扫和增强扫描。扫描参数：电压120 kV,自动毫安，层厚0.5 mm，层距0.5 mm。采用高压注射器于肘静脉注射碘佛醇60～80 mL，流速0.8～2.5 mL/s。动脉期为注射后约15 s,静脉期约45 s。将扫描获得的原始图像数据经过图像滤波、插值、增强行预处理。由锡创公司根据预处理数据经图像行最大密度投影、全方位多平面处理进行三维重建，并使用3D PDF Reader软件打开。以此为基础获得的3D打印模型，以清晰展示病灶与周围软组织、动静脉，支气管及淋巴结的毗邻关系。

1.2.2 影像学评估 由两位具有5 a以上影像学诊断经验的医师，采用双盲法观察入选患者64层CT增强扫描与CT数据3D打印获得的影像形态学特征，并对SPN良恶性作出判断[5]。

1.2.3 观察指标 分析患者原始64层CT增强扫描数据、3D打印模型。观察两种检查方法显示SPN的边界、形态、大小，以及有无毛刺征、分叶征、胸膜凹陷征、血管集束征、空泡征。分别记录研究数据并做出影像学诊断。以术后病理学检查结果为“金标准”，评价术前64层CT增强扫描与CT数据3D打印技术对SPN形态特征的显示率，以及两种影像学检查方法对SPN良恶性的鉴别诊断价值。

1.3统计学方法应用SPSS 21.0软件对数据进行统计学分析。评估原始64层CT增强扫描数据与CT扫描3D打印技术对SPN诊断的特异度、灵敏度、准确率、阳性预测值及阴性预测值。计数资料用率(%)表示，采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1病理学检查结果120例SPN患者中，良性结节34例，恶性结节86例，其中肺腺癌80例、肺鳞癌3例、肺小细胞癌3例。

2.264层CT增强扫描与CT数据3D打印技术对SPN恶性肿瘤征象显示率86例恶性SPN中，CT数据3D打印技术对毛刺征、分叶征、胸膜凹陷征、血管集束征、空泡征等恶性肿瘤征象的诊断率均高于64层CT增强扫描，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 CT扫描与CT数据3D打印对SPN恶性肿瘤征象显示率比较[n(%)]

2.364层CT增强扫描与CT数据3D打印的诊断效能对比分析CT数据3D打印技术对SPN的诊断准确率、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值，均高于CT增强扫描，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 CT增强扫描与CT数据3D打印的诊断效能(%)

3 讨论

近年来全世界肺癌的发病率明显增高，在我国大城市中，肺癌的发病率和病死率已占恶性肿瘤的首位，严重危及国人的身心健康和生命安全。早期肺癌外科手术治疗通常能达到治愈效果。因此，早期诊断具有重要临床意义，肺癌只有早期诊断、治疗，才可获得较好的效果。但早期肺癌往往无任何症状，而且症状没有特异性。即便在行胸部X线片或CT扫描发现SPN，也难以及时、有效对结节的良恶性进行鉴别诊断。有研究结果表明，CT数据3D打印技术的出现极大改善了这一现状，根据64层CT平扫及增强扫描后的数据行肺脏3D数据重建，能全面、任意角度、立体展示肺脏的解剖及气管、血管的走行，清晰明确显示SPN的位置及其与周围血管、支气管的空间毗邻关系[6]。对SPN患者完善CT数据3D打印影像资料，能够帮助施术者精准判断结节部位，拟定个性化手术方案，并引导对肺结节精准切除，有利于减轻手术创伤，提高手术成功率[7-8]。

本组120例患者术前均完善CT数据3D打印影像资料，术中所见结节的位置及其与周围血管、支气管、淋巴结的毗邻关系与3D打印模型高度符合。根据术前模拟手术操作路径，减少了术中出血量，降低了术后并发症发生率，患者均康复顺利出院，术后暂未见复发及转移。此外，我们以病理学检查结果为“金标准”，分析比较了64层CT增强扫描与CT数据3D打印技术对SPN良恶性的鉴别诊断价值。结果显示，CT数据3D打印技术对SPN及病灶内细微结构的显示更清晰，对其毛刺征、分叶征、胸膜凹陷征、血管集束征、空泡征等恶性肿瘤征象的诊断率，以及对SPN良恶性诊断准确率、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值等指标，均显著优于64层CT增强扫描，与有关研究的结果一致[9]。充分表明CT数据3D打印技术对SPN良恶性的鉴别诊断价值，可作为鉴别SPN良恶性的重要检查手段。