文摘
计算机断层扫描(CT)提供最详细的图像信息,因此它通常是用作常规肿瘤成像过程,节点,转移TNM分期的肺癌患者。然而,尽管不断持续的过程改进的CT扫描中今天的CT扫描仪结合快速采集、快速数据重建和高细节,该技术具有重要的局限性。
在某些情况下,CT可以非常准确地显示肿瘤内的程度,并预测扩散超出了肺。然而,是否肿瘤侵入胸壁或纵隔,如果这样的话,是否还会有手术可治愈的通常仍然悬而未决。此外,唯一标志使用CT预测淋巴结肿大。许多研究表明,这个标志不是很可靠。CT也成功,被用来评估远处转移虽然其他技术如超声和磁共振成像可以有类似的或更高的精度。
尽管有这些著名的局限性,电脑断层很可能保持常规成像过程确定resectability和评估内部和extrathoracic肺癌的传播。技术的改善可能会导致一个更好的T分期。计算机断层扫描在淋巴结分期的作用仍然是重要的。它为外科医生提供了一个路线图的淋巴结和导游向节点需要活检。结合计算机断层扫描和正电子发射断层扫描,当它越来越广泛使用,将添加功能图像的细节计算机断层扫描和不仅会提高淋巴结分期但是也可能会允许一个更好的评估远处转移和减少不必要的介入程序。
介绍在早期年代以来,计算机断层扫描(CT)已经被用于肺癌患者。与胸部x光,CT不仅提供了重要的附加信息本地化,原发性肿瘤的大小和程度也对局部区域和远端肿瘤扩散。该技术的主要优势是与其轴向相关格式,其更高的密度分辨率和广泛的动态范围。持续的技术进步和发展的更强大的和更快的计算机负责今天的胸部CT检查的事实导致大量的详细的成像信息在很短的时间内获得。由于技术的演变,也由于新疗法的发展策略肺癌和最近引入的正电子发射断层扫描术(PET), CT的贡献,肺癌患者的分期是不断变化的。
本文将从一个段落开始的技术方面CT。CT在局部区域的潜在作用(T、N)和远端(M)分期将讨论。最后一段总结和反思未来肿瘤CT的节点,转移TNM分期。
计算机断层扫描的技术方面
CT大约在1973年推出以来发展迅速。虽然CT系统不变的基本部分(包含移动组成的龙门X射线管和探测器,表支持病人,一台电脑,和一个查看控制台),多个改进负责今天的考试和结果与早期的图像是无与伦比的。根据X射线管旋转和时序关系表翻译,和探测器的行数可以区分三种类型的CT系统:增量或常规CT、螺旋或螺旋CT和经由或多层螺旋CT。
在增量或常规CT X射线管旋转,耐心而应承担的桌子是固定的。病人暂停呼吸几秒钟需要完成一个扫描。表动作,重复该过程。通常需要大约50相邻部分5 - 10毫米厚,图像整个胸腔,这一过程需要∼5 - 10分钟。因为每个CT图像,它显示在监视器,然后转移到硬拷贝的电影。胸CT通常成像的灰色尺度优化可视化纵隔(纵隔窗)和肺(肺windows)。静脉注射对比可以在考试期间管理,对比度增强可能有助于从纵隔血管结构的分化1- - - - - -3。
在螺旋CT,于1989年被引进,X射线源的旋转和病人表翻译同时执行4,5。因此,原始数据采集时间大大减少,可以在执行一致的呼吸水平(一口气)。很快的计算机计算是必要的横向图像从这些原始数据。螺旋CT是回顾性重建的一个重要特性可能被执行;即任何横向切一片厚度选择可以指定数据采集之后重建。以这种方式重叠重建可以允许更好比增量CT的纵向分辨率。因为数据集是连续的,正确的多平面和三维(3 d)修正也成为可能。螺旋CT是更复杂的比传统的CT。有更多的参数,必须选择考试前可以开始为数据存储和需求增加。除了因为更多的信息可以从原始数据中检索,解释时间还可以提高。
经由或多层螺旋CT只是最近推出了。它使用多个探测器行而不是一个探测器行螺旋CT。探测器有不同的尺寸,可以结合。例如,西门子Somatom + 4卷变焦(德国西门子,埃朗根)使用四个探测器时,可以使用1毫米探测器(4×1),2.5毫米探测器(4×2.5)或5毫米检测器(4×5)。根据参数选择,可以重建图像切片厚度从1 - 10毫米。选择切准直后可以做数据的获取与单一探测器(螺旋)CT数据采集前片选择准直和是固定的。以这种方式经由CT (MDCT)检测结合更快的收购和高空间分辨率6- - - - - -8。
高分辨率CT (HRCT)不是一个CT系统但收购技术和可以执行与传统的螺旋或经由CT。其主要特点是高空间分辨率的图像通过使用薄(1 - 1.5毫米)切片结合特殊的高分辨率的计算机算法9,。在传统和螺旋CT片准直必须选择前检查。因此,它是不可能在高分辨率模式下扫描整个胸腔与这些系统。这就是为什么HRCT主要是用于研究弥漫性肺部疾病,很少研究焦点肺部病变的详细特征。因为在多层螺旋ct切片厚度可以选择数据采集后,结合高分辨率薄切片和厚片检查现在是可能的。
CT成像的胸腔的特定优势是它的横断面图像格式,优越的密度分辨率和宽动态范围。横断面图像格式清晰分离结构叠加在传统的射线照片。高度的密度分辨率显示纵隔和胸壁的个体结构在其周围的脂肪。宽动态范围涵盖整个光谱的组织密度在胸腔。没有其他radiographical技术可以捕获肺、软组织和骨骼与单一曝光同时细节。
螺旋CT和多层螺旋CT的发展不断的持续的过程改进的CT扫描。今天的CT扫描仪结合快速扫描采集、快速数据重建和很高的空间分辨率。CT扫描,然而变得更复杂。需要建立多个扫描参数而大量数据集变得可用。处理这些大量数据集是另一个挑战。而在早期40 - 50扫描片是用于解释,多层螺旋ct可以生产200 - 500扫描片在更短的时间。最近系统需求等过程三维成像处理80 - 150片,而今天的工作站需要能够处理500 - 800扫描片。改善技术也导致了新的应用,如体绘制、虚拟支气管镜检查和实时成像。这些技术将进一步讨论这个问题本文通过Schaefer-Prokop和h神11。其他挑战与这些大型数据集图像数据存储和传输。他们也是一个挑战的放射科医师需要从电影解释解释开关计算机阅读站为了应付大量的信息。
局部区域分段
T检测因素
目前CT继续扮演重要的角色在nonsmall细胞肺癌术前分期,分离这些局部疾病的患者可能受益于从那些不实用的疾病手术切除。Primacket al。12发现,在一系列的275名患者,24%的患者的CT显示支气管癌有明确的证据表明,肿瘤是不可切除的。然而,经常CT扫描不同意肿瘤阶段发现手术[13 - 15)。尽管CT可以提供重要的信息是否中央血管,肿瘤侵入支气管或胸壁或穿过裂缝,在许多情况下,外科医生仍然使最终决定基于这些发现在支气管镜检查和开胸16,17。
某些CT发现已被证明是不可切除的疾病的诊断等严重侵犯纵隔装箱、纵隔和扭曲的血管结构,或者当溶解相邻椎体的肿瘤。肿瘤和邻纵隔结构之间的联系并不一定表明入侵,虽然接触的程度越大就越有可能是纵隔已经入侵(图1⇓)。赫尔曼et al。18表明血管侵犯的阳性预测值从56%变化,当使用一个标准的联系> 90°,100% > 180°时使用。格雷泽et al。19建议技术可切除的肿瘤可能是如果≥1的存在有以下特点:1)< 3厘米肿瘤之间的联系和纵隔;2)< 90°的圆周接触主动脉;和3)可见纵隔脂肪肿瘤和纵隔结构之间的飞机。这样做,然而,并非意味着肿瘤与接触> 3厘米或纵隔脂肪飞机总是irresectable缺席。在格雷泽的系列et al。19证明,近50%的肿瘤可切除的接触> 3厘米19,20.。相反地,接受研究的108名患者,Izbickiet al。21报道一个假阳性情况主动脉入侵和多个假阴性病例入侵一个心房,肺动脉,上腔静脉或纵隔支气管。它可以得出结论:CT区分的准确性可切除的(T3)和不可切除的癌症(T4)很低。
胸壁入侵的存在并不排除手术切除,但它确实影响病人的预后22,23。CT的重要作用是帮助外科医生知道术前胸壁入侵很可能和深度的入侵。然而,CT的准确性在这些情况下,肿瘤紧邻胸壁没有骨质破坏低敏感性从38 - 87%、特异性的40 - 90%24- - - - - -29日。特性,比如一个大质量之间的联系(> 3 m)和胸膜,钝角肿瘤和胸壁之间,一个相关的胸膜增厚、胸膜标记的存在,通常认为是胸壁入侵的迹象,也发生良性病变(图1 b⇑)。闭塞的胸膜外的脂肪一起很大程度上的胸膜广泛接触和胸膜增厚有被描述为标志,使胸膜入侵很可能30.。还存在一个胸膜外的质量是胸壁肿瘤入侵的暗示。然而,还可能会误导人,因为渗透的胸膜外的脂肪和胸膜外的质量可以的存在是由于炎症和纤维化而不是肿瘤24。明显胸膜外的脂肪平面相邻的质量,另一方面,在扣除胸壁不明确的入侵31日。总之,这些研究表明,最可靠的标准诊断胸壁入侵与常规CT明确的骨破坏,有或没有扩展到胸壁肿瘤质量。已经进行了很多尝试,以提高CT预测的准确性tumoural入侵到胸壁。已经表明,呼吸道的存在转移定义为一个改变在外围肿瘤之间的相对位置和胸壁和深吸气和呼气的CT是一个可靠的指标缺乏顶叶入侵肿瘤位于中下游叶32- - - - - -34。然而缺乏这种转变并不必要表明肿瘤入侵,因为它可能是由于良性炎症或纤维粘连。使用薄截面(HRCT)也可以改善胸壁浸润的诊断准确性35。获得的二维(2 d)和3 d改革与螺旋CT也被成功地用于研究肺肿瘤和胸膜表面之间的关系36,37。在一项研究中,2 d和3 d图像获取与螺旋CT在42综述了外围支气管癌患者,栗山et al。37发现三维重建成像优于2 d CT胸膜侵犯的评估。3 d重建允许他们正确地预测脏胸膜参与92%的患者相比,只有17%的患者使用2 d CT成像。在胸壁肿瘤入侵的情况很明显,2 d矢状或额格式图像可以帮助确定质量的程度。它已经表明,考虑支气管肿瘤外科手术规划,多平面重建通常提供一个更好的理解tumoural植入与横断面图像和内窥镜检查38。持续的技术改进使其他后处理技术的发展。虚拟内窥镜技术,数据的获得是通过螺旋CT新配方提供一个内部呈现的气管支气管的墙壁和腔。在这项技术的潜在优势与真正的内窥镜检查:1)所有虚拟摄像机参数的交互控制包括视野;2)能够通过墙上看看邻近解剖;和3)本地化的能力3 d虚拟内窥镜的位置39,40。
虚拟内窥镜检查,当然,不是有潜力取代真正的内窥镜检查,因为它不能分析粘膜异常或获取组织样本。先进的工作站提供计算机辅助诊断和肺肿瘤的体积量化正在开发,以帮助放射科医生在肺肿瘤的检测和跟踪。
尽管大多数的后处理技术仍在评估阶段,尚未达到日常临床实践中,应强调其快速发展,可以预期,它们对CT肺癌分期的影响将会增加。最近发达CT-positron发射断层扫描(PET)扫描,结合计算机断层扫描和18地理地理F氟量2脱氧葡萄糖(FDG) pet在一个系统中,添加功能信息与CT形态学信息获得。很可能模拟、治疗计划和指导治疗或诊断用3 d的干预措施,选择重新格式化(MPR)、虚拟内窥镜检查和多峰性成像技术将经常应用在不久的将来41,42。
显然,这种不断成熟的CT为快速有效的诊断工具的潜在作用将进一步影响磁共振成像(MRI)在肺癌患者。MRI的诊断能力是有限的,它无法产生肺高空间分辨率的图像,而事实上,它需要更大的医生监督比CT扫描直接成像质量和维护检查。然而,这种技术可以对CT扫描是一个有用的补充43。事实证明优于CT识别主要的参与纵隔血管和气管船底座17。入侵或装箱纵隔血管和肺动脉通常容易识别。在一些系列MRI优于CT在展示胸壁和膈入侵44,45。MRI矢状面和冠状通常更清晰地显示肺尖的解剖关系,比常规轴向图像,从而更适合于描述顶端肿瘤。MRI目前仍然认为选择的图像形态研究上级沟胸壁肿瘤及其扩展46- - - - - -49。
尽管CT患有beam-hardening构件的存在与邻近肺结构以及从一个贫穷的对比分辨率,臂神经丛的研究的一个重要问题,可以预计,这项技术将获得在未来的重要性。在一个肿瘤的研究扩展到胸壁与螺旋CT和MRI检查,两种技术显示类似的敏感性但螺旋CT有较高的特异性50。
CT也可以有助于描述和研究相关的结果或并发症的胸部。肺肿瘤可能是复杂的一大支气管阻塞导致肺不张的组合和保留的分泌物。还可能发生阻塞以外的继发感染51,52。在这种情况下,它会变得难以区分周围肺肿瘤合并。
在CT对肺癌的分期,额外的软组织密度小的肺结节通常发现。在551年的一项研究肺癌患者进行CT和被认为是可操作的,88名患者(16%)被发现有小noncalcified肺结节。足够的随访是可能在25个患者36 25结节的结节(70%)随后被证实是良性的,4(11%)恶性和7(19%)的性质不能确定53。第二个恶性结节的可能性时应考虑肺癌分期和策略很大程度上取决于站点和结节的位置和原发性肿瘤的细胞类型。
N量的因素
今天,CT和MRI提供最好和最详细的信息存在,大小、网站和肺门和纵隔淋巴结的形态特征。虽然理论上特性,比如节点形状、密度和利润率可能有助于区分良性和恶性淋巴结,目前唯一有用的CT和MRI成像信号是增大(图2所示⇓)。多年来,许多研究已经完成了淋巴结大小作为标准预测淋巴结与CT。这些研究的结果是非常不同的。敏感性41 - 95%被发现而特异性变化25至99%导致精度不同53至99%。阳性预测值(PPV)不同的14 - 95%,而阴性预测价值不同的96%至79之间26,29日,54- - - - - -62年。节点测量方法以及尺寸标准用于定义的存在恶性肿瘤的两个最重要的原因是这种变化的结果。尽管大多数作者测量节点的极震区直径,因为他们出现在轴向图像,特别是在初期有些测量了长轴。目前,共识是测量短轴直径,因为这被认为是一个更准确的预测节点大小58,63年。阈值大小上面一个节点被认为是恶性是另一个变量。短或长轴是否独立的测量可以预期,降低阈值将增加CT敏感性和减少其PPV。当前的共识认为节点异常极震区> 10毫米直径。
使用大小的问题恶性结节病的唯一标准就是节点增大可能是由于多个良性原因(如。反应性增生的肿瘤或相关肺炎或肺不张,肺结核或其他感染)和正常节点可能包含微转移64年。结果更糟糕的是在那些人口良性的淋巴结肿大频频出现,因为组织胞浆菌病等疾病或真菌疾病流行59。结果也更糟在腺癌等肿瘤或未分化的肿瘤,这是更积极的,因此更有可能揭示微观转移60。病人的选择也会影响CT准确,因为它影响节点的流行疾病。一些作者关注临床T1N0M0肿瘤和得出结论,常规CT扫描不正确阶段他们的患者人群65年。然而,其他人发现的证据不可切除的疾病传播的三分之一T1N0M0肺癌患者和提倡常规术前CT在这些患者66年。其他变量,如不同的CT扫描仪,扫描技术和手术分期的驱动力的变化也可能影响的敏感性和特异性,CT。结果也不同放射外科/病理相关性时,在构造的基础上,而不是对症下药61年,67年。McLoudet al。61年发现正确的paratracheal组节点站最高的灵敏度比其他电台。微观的频率转移到小节点并发纵隔淋巴结肿大的患者,一直争论不休,据报道,发生在8 - 60%的纵隔转移患者68年,69年。
已经进行了很多尝试,以提高CT的准确性。买et al。70年PPV增加了95%,而只考虑淋巴结是至少5毫米直径大于节点不排水地区肿瘤。Dillemanset al。60发现显著差异在PPV比较腺癌(71%)和鳞状细胞癌(41%)。
目前,大多数作者认为积极发现CT(扩大节点)必须经活检标本和病理研究。然而,不存在共识关于当一个肺癌病人小纵隔淋巴结。许多调查人员相信正常CT结果(没有节点或小节点)排除这些患者术前淋巴结取样,直接开胸15,71年。这种方法是基于CT阴性预测价值高很多的研究和发现微小转移患者患者存活率高于正常节点转移到扩大节点71年。然而其他人认为CT不是一个好的选择对于纵隔镜检查或其他术前淋巴结取样虽然可以引导外科医生向淋巴结肿大72年。已经表明,不可预见的N2期疾病患者的resectability率(N2发现手术)当病人有高(false) -颈纵隔镜检查患者对比没有扩大节点CT,不接受纵隔镜检查。因此它可能不是至关重要检测微小肿瘤术前的传播73年- - - - - -75年。一般来说,CT的假阴性率增加而高T地位和应承担的也是在腺癌和鳞状细胞癌相比73年。由于这些原因提出的许多调查人员,只有鳞状细胞癌患者举行了由CT T1N0M0应该直接开胸没有术前淋巴结取样。然而,最近的事态发展在治疗和日益增长的可用性PET扫描仪已经改变了这种方法在一些机构。非常准确的知识N必经阶段变得越来越必要因为术前诱导化疗和放射治疗是成功地用于改善病人生存在某些情况下76年- - - - - -80年。许多研究表明,有一个显著的敏感性和特异性高于CT检测tumoural参与的纵隔淋巴结81年- - - - - -85年。然而,宠物将不能完全取代CT。这种技术需要相关的有限的空间分辨率CT发现特别是tumour-involved淋巴结的准确知识是必要的。已经显示的准确性宠物甚至可以改善当宠物图像视觉与CT图像86年。PET和CT图像也可以融合。宠物将获得的热点项目的CT图像允许正确的识别和定位可疑淋巴结。然而,这种融合只能成功如果CT扫描表现在身体完全相同的宠物检查的地位。此外,它已被证明,在大多数情况下视觉相关性足够足够的本地化tumoural-invaded淋巴结和融合应该留给那些视觉关联失败的情况86年。
远处转移的评估:M的因素
一些报道研究extrathoracic肿瘤扩散的潜在作用新诊断患者nonsmall细胞肺癌。帮派成员et al。87年表明CT extrathoracic肿瘤扩散的证据在95年24(25%)新诊断患者nonsmall细胞肺癌胸CT和N0疾病。其中包括转移到大脑、骨骼、肝脏、肾上腺和软组织。最近的一项研究由五胞胎et al。88年348年发现远处转移的总体发病率21%新诊断患者nonsmall细胞肺癌。脑、骨、肝、肾上腺疾病是最常见的网站在减少。
大约有12%的nonsmall细胞癌患者临床未知的肝转移89年。超声(美国)和CT似乎有类似的准确性。CT,当然,更容易展示区域与我们很难评估,可以与转移存款和更可靠的区分良性病变90年。除了因为它允许对比动力学在肝脏进行优化和允许重叠重建间隔,螺旋CT增加CT检测肝转移的能力。但是需要优化对比在肝脏意味着技术上很难把这一点与良好的对比度增强胸部CT (即。扩展胸部CT到上腹部)。此外,五胞胎et al。88年发现孤立肝转移并不常见,得出的结论是,腹部CT对胸部CT的增量收益很小进行腹部CT通常不是必要的。
萨尔瓦et al。89年发现7.5%的患病率在146年肺癌患者肾上腺转移。用于分段支气管癌的CT检查应包括上腹部。事实上,检查肾上腺可以轻易完成的时候胸部CT检查。然而,三分之二的患者发现的肾上腺肿瘤CT肺癌腺瘤91年。大多数附带nonhyperfunctioning腺瘤< 3厘米直径和均匀低衰减(< 10 Hounsfield单位),因为他们的脂肪含量(图3所示⇓)。应该执行这些密度测量unenhanced CT检查,因为静脉注射对比可以增加肾上腺结节的密度。专用的41 CT病灶不满足这些标准,延迟增强CT甚至,肾上腺结节的针吸活检可能是必要的92年- - - - - -94年。MRI也可能有助于肾上腺转移瘤的区别当使用化学位移成像95年,96年。
CT是标准的检查描述脑转移。然而MRI具有更高的灵敏度和检测显著较小的脑转移97年。脑CT通常仅当症状出现或恶性肿瘤。脑转移的机会即使在患者神经系统检查正常增加肿瘤时更为积极98年。
结论
尽管它著名的局限性,CT仍是常规的成像过程确定resectability和评估内部和extrathoracic肺癌的传播。这种技术提供了最详细的成像信息的肿瘤及其程度。当然,分期肺癌是一个多学科的过程,也使用其他程序,如支气管镜检查和活检。毫不奇怪,CT的角色在这个过程中是不断变化的。不仅有一个持续的技术改进CT技术本身还老的持续改进,和开发新的诊断和治疗程序。
先进的螺旋和多探头CT扫描仪可以非常详细的2 d或3 d图像肿瘤及其周围组织的程度。这些扫描仪描述入侵裂缝的肿瘤更有自信,胸壁或纵隔。除了他们可能显示明确肿瘤resective手术的太广泛。然而,尽管这个改善图像质量,仍有很多CT可能离开这个疑问的情况。MRI可以作为解决问题的方式,但是这并不总是能够解决这个问题。
CT有可怜的特异性确定节点参与和新的CT系统并没有改变这一点。活检证实肿瘤节点参与患者拒绝手术之前是必要的。CT是有限的但重要的角色。它提供了外科医生的路线图在门和纵隔淋巴结,并指导他的节点需要活检。结合CT和PET肯定会提高纵隔淋巴结分期,将减少不必要的介入程序。
计算机断层扫描在远处转移分期有重要的作用。更快的扫描仪允许计算机断层扫描检查的胸部和肾上腺组合在一个检查。这就是为什么一个胸部电脑断层应该包括上腹部。包括分期肝的这个过程在技术上是困难的,因为最佳的对比度增强肝脏是必要的为了描述转移性疾病,它是很难获得与良好的对比度增强胸部计算机断层扫描。虽然磁共振成像(MRI)更为敏感,计算机断层扫描,因为它是更广泛可用,选择描绘大脑的技术转移。
- 收到了2001年8月10日。
- 接受2001年8月20日。
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