读懂肺结节（二）：肺结节的相关影像检查
前 言
此前的文章中，我们讲述了肺结节的定义、分类、发病风险和恶性概率等基本信息。查出肺结节后，医生要对肺结节的进行初步评估，包括患者的临床特征，结节的影像学特征，有时需要借助定量模型，以确定肺结节良恶性的可能性，指导下一步的处理原则。因为绝大多数肺结节都不是癌症，这部分患者通常仅接受CT随访监视即可，少部分患者需要活检或甚至手术等治疗。
因为肺结节很小（小于30毫米的肺部病灶才称之为肺结节），肺结节的大小和形态、到底是在生长还是稳定等是评估良恶性非常重要的因素，而这都需要借助影像学检查来确定。本文主要讲述以高精度的胸部CT扫描为代表的肺结节相关的影像检查。
如下检查可能会发现出肺结节
1、患者可能因非肺癌原因接受胸片或胸部CT扫描时诊断出肺结节：这些检测通常是当患者因呼吸疾病或其他疾病时去医院就诊时接受的检查。这类患者根据情况可能需要或不需要进行CT随访，或用其他措施随访。如果需要CT随访的话，一般建议接受高分辨率薄层CT平扫，下面会详细讲述。
2、肺结节经常在进行颈部、心脏、腹部的CT扫描中发现（因为这些人体部位包括了一部分肺），这经常会导致如下的问题—是否需要再进行一个完整的胸部CT检查。对于大多数小结节（不大于6毫米），基于恶性肿瘤的风险很低，不建议做任何进一步的检查。中等大小（6–8毫米）的结节，建议根据患者的临床风险，在合适的时间间隔后（3-12个月）对整个胸部进行CT扫描来确认结节的稳定性并评估额外的发现。如果和此前检查的对比能够确认结节的稳定性，那就足够了。当结节较大或非常可疑结节的情况下，建议进行一个完整的胸部CT检查行进一步评估。还是建议高分辨率、薄层CT平扫。
上述两种情况诊断出来的肺结节，医学上一般称为偶发性（偶然发现）肺结节，其规范化处理原则遵循Fleischner协会发布的肺结节指南，这一指南已经在2017年得到更新，后续文章会详细讲述。
3、癌症治疗后随访期间或初次确诊时发现的肺结节：本系列文关于肺结节的内容都不适合这类已确诊为癌症或高度疑似癌症患者，具体处理请咨询主治医生。以下不再重复。
4、体检或肺癌筛查时诊断出的结节：绝大部分专业机构建议在55到75岁的成年人每年进行低剂量胸部CT筛查，这些人有30包年的吸烟史，目前正吸烟或在过去的15年内戒烟，且身体健康。这一建议是根据美国大规模临床研究NLST的结果。NLST表明对无症状的上述高危个体进行低剂量胸部CT筛查可降低20%的肺癌死亡率和6.9%的全因死亡率。
事实上，当前的趋势是肺癌在如下人群中显著增加：年纪较轻的人群以及从不吸烟的人群，具体原因目前尚无定论。因此一些医生认为可以从45岁开始考虑接受肺癌早期筛查，包括不吸烟的女性。了解关于肺癌早期筛查的更多信息，请阅读此前文章深度解析肺癌早期筛查的是与非。
这种情况下诊断出的肺结节，美国放射学会ACR于2014年在Fleischner协会肺结节指南的基础上发布了LUNG-RADS分类系统，以规范这类肺结节的处理。目前我国少数医院已经开始使用LUNG-RADS这一分类系统，我们后续也会讲述这一分类系统，以及对应的影像检查等情况。
关于低剂量CT筛查肺癌的几点特别说明
1、肺癌早期筛查的正确方式是低剂量胸部CT扫描，不是胸片/胸透/胸部X光（精度太低，容易漏诊误诊，辐射也不低，尤其是胸透），也不是PET（辐射大、精度低，昂贵）或PET/CT（辐射大、昂贵）。直截了当的说吧，PET或PET/CT适用于已经确诊为癌症或高度疑似癌症的患者，但用PET或PET/CT筛查肺癌或癌症就是钱多人傻：多遭罪（高辐射易致癌）、多花钱、结果反而可能造成误诊漏诊（精度低，诊断结果还不如低剂量CT）。对于既不怕辐射致癌也不担心漏诊的土豪，您随意—日本也好，民营体检机构也好，正规三甲医院（包括专科肿瘤医院）都提供PET/CT筛查癌症套餐的—毕竟这种躺着挣钱的机会让人难以拒绝啊。
2、体检或癌症筛查是医疗行为，不同于其他消费，强烈建议到正规三甲医院或专科肿瘤医院接受体检和癌症筛查（包括低剂量胸部CT筛查肺癌）。很多三甲医院都有体检/癌症筛查套餐，收费合理，便利性不比民营体检机构差，但医生的诊断水平以及后续（万一诊断出疾病）的便利性可比民营体检机构强多了。民营体检机构已经多次闹出假医生事件和漏诊误诊的问题了，近期广州天河区卫计局已经确认某大型民营连锁体检机构“涉嫌违规出具报告”。别管他们所谓的医生是否有行医执照，诊断的水平肯定是比不上正规三甲医院影像科医生的。
虽然医疗影像诊断领域已经像下饺子一样的扑腾着各种宣称要“取代影像科医生，改变世界”的人工智能公司，胸部CT扫描仪和AI自动算法目前还不能自动给出高质量的胸部CT诊断结果，有经验、高水平的影像科医生对CT影像结果的解读非常重要。读完肺结节系列文，你们就会明白，如果是按LUNG-RADS分类对肺癌筛查结果进行肺结节分类，有可能小学生都可以得出80%或90%的准确率，大不了全部分配1类或2类呗，要什么人工智能啊^_^
3、符合肺癌筛查情况的人，建议最好选定一家拥有高分辨率CT设备（64排或以上）的大型三甲医院后，每年在同一家医院接受低剂量CT筛查，并尽可能获得每次CT检查的光盘或DICOM格式的文件。这样尽可能确保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和密度的变化，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。
这样做的另一个好处是，同一家医院信息系统存有患者所有胸部CT的DICOM格式，这种格式便于医生通过电脑检测和对比肺结节的大小和容积等变化，这比看胶片要强多了。CT扫描后，医院一般提供给患者的是打印的胶片，但光盘或DICOM文件能提供远多于胶片的信息，患者如果有条件的话尽可能获得光盘或DICOM文件。了解更多关于DICOM的信息，可观看如下视频。
肺结节的影像评估和影像随访：
高分辨率薄层胸部CT是首选，必要时辅助三维重建
影像学检查用于评估肺结节的大小、X射线衰减、生长和代谢活动的。如果诊断出肺结节，你首先要做的是获得以前的胸片或胸部CT并进行比较。生长的结节更可能是恶性肿瘤，而长期稳定的结节则提示更可能是良性的。如果单个结节或多个结节已经存在了很长一段时间，则可能不需要进一步的检查。如果结节是新出现的，或者你没有任何以前的胸片或胸部CT扫描进行比较，可能需要进一步的检查。
只有小于30毫米的肺部病灶才称之为肺结节。因肺结节较小，在评估肺结节的良恶性时，需要对肺结节的大小、是否生长或稳定、以及形态进行评估和对比，这对CT图像的精度要求很高。
工欲善其事，必先利其器。要想观测太空，就得靠哈勃或韦伯空间望远镜，靠一般的高倍望远镜是绝对不成的，虽然高倍望远镜观测范围远远超过了人类肉眼所及。评估和诊断毫米级的肺结节也是如此，常规的胸部CT扫描精度是远远不够的。为了保证诊断的准确性和大小测量的可重复性，高分辨率连续薄层胸部CT（小于1.5毫米，理想是1毫米层厚）是评估肺结节恶性肿瘤风险的首选方式。
尽可能避免仅在厚层图像上读片，以免漏诊较小的磨玻璃结节GGN，或将实性结节误判为亚实性结节。接受胸部薄层CT扫描时通常不需要静脉造影（强化CT），但有时在怀疑有血管畸形或梗塞时可给予造影剂。高分辨率薄层CT是评估结节大小、生长方式和位于肺叶位置的最可靠的方式，能检测其他潜在结节或相关发现（如并发的纵隔淋巴结肿大），并且还可以观察结节衰减（密度）和边界。其他影像检查不能提供足够的空间分辨率来进行可靠的结节大小测量，而这是评估结节以及结节是否生长的一个关键因素。
很多医院的常规胸部CT扫描是达不到监测随访肺结节的高精度要求的，当然各医院医生都是很灵活的，会就地取材、因地制宜为患者提供诊断和治疗，但患者要尽可能保障自己的权益。下面会简单讲述一下胸片，常规胸部CT，薄层CT等的差别，便于大家理解。
胸片/胸部X射线是把人体肌肉骨骼等组织全部投射到一张照片上，因此不同组织彼此间的干扰比较大，心脏、肋骨等很有可能挡住肺结节，导致评估精度较低。胸片一般只拍正位两张片子和侧位一张片子，出片快，相对胸部CT较为便宜，在诊断其他疾病上有其优势，但是不适合肺结节的诊断。当然有些指南认为对于1厘米以上的肺结节，如果从辐射以及费用角度出发，也许可以考虑选择用胸片接受后续随访的方式，但强烈不建议这么做：本来各医院医生诊断水平差别就很大了，何必再人为的用精度低的胸片增加诊断的难度呢？何况整体而言，1厘米以上的小结节恶性的可能性比更小的结节要高。
常规CT，高分辨率薄层CT，低剂量LDCT等都怎么回事？
CT扫描，可以认为是将肺分成不同的横截面，然后拍摄每个横截面上肺的情况。每个平面是有一定距离的，薄层就是扫描层数更多一些，层与层之间距离更小。
常规胸部CT平扫
常规胸部CT平扫是目前临床应用最广泛的胸部CT，对设备要求低，绝大多数基层医院也有配备。常规CT平扫的层距通常为8-10毫米，故扫描速度也比较快，多应用于急诊。不过由于层距较厚，很有可能会漏诊10毫米以下的肺小结节。
高分辨率薄层CT
薄层CT，就是层距较小的CT，一般层距达到5毫米就可称为薄层CT了。但为了达到诊断肺小结节的精度，需要使用更先进的高分辨率CT（HRCT）。高精度薄层CT使用多排CT扫描仪在患者的一次屏气中连续获取薄的切片，多排CT指的是64排（层厚1毫米）及以上，大部分医院通常使用的是16排或32排的CT，不能很好的评估肺小结节。直观而言，高排数的CT在扫描时受到器官运动的干扰越小，效果最为明显的是心脏的扫描（三甲医院很多心脏冠脉CT是256排的）。对于其他有自身运动的器官，比如肺（呼吸运动）、胃肠道（胃肠的蠕动）等，相应的CT层数越高，也会获得越清晰精度越高的效果。对于肺结节来讲，1毫米层厚的薄层CT（64排或以上）一般都能满足诊断需要。
图像越薄，分辨率就越高。具有较薄切片的体积成像使得能更大程度的检测到异常情况，并且还允许在任何平面中重建。胸部CT三维重建需要进行薄层扫描后，才能进行三维重建，在三维空间内更细致的观察结节的形态等性质，以辅助诊断。
CT的层距越小/越薄，对于判断肺小结节的大小更精确，更不容易漏诊，如下图所示。层厚为1毫米的薄层CT，最不容易漏诊，且有助于观察结节的外观。而层厚在8-10毫米的常规CT，很有可能漏诊10厘米以下的结节。5毫米的层厚也是足够的，目前的标准认为6毫米以下的肺结节恶性可能性很低，肺癌筛查试验的数据都表明小于6毫米的结节癌症风险小于1%，即使在高风险患者中也是小于1%。并且经验表明，小于6毫米的结节，即使是恶性，很少在12个月内进展。而符合筛查条件的人群应该需要每年都进行低剂量CT筛查的，因此从筛查的角度来讲，5毫米层厚是足够的。
胶片打印出来的一般都是肺的横截面，如下图所示。
有患者可能会问：肺结节是三维的啊，如果肺结节最大的那个维度是沿着横截面而不是沿着图中这样的横断面呢？这是一个好问题，事实上，这涉及到对图像的重建，规范化的要求是要求医生对CT图像进行横截面、冠状位、矢状位的重建，哪个位面上图像显示出的结节尺寸最大，就使用那个最大的尺寸。此时进行的是二维重建，可以对不同维度的尺寸进行测量，示例如下。
左上图：矢状位；左下图：横断面；右侧：冠状位。
肺小结节的三维重建：
这是放射科/影像科专门针对肺小结节的项目，通常来讲，CT层厚小于2毫米才能重建，厚层CT图像进行重建的意义不大。胸部CT平扫是把胸部一层层的断层扫描下来，它反应的只是横断面上结节的性状。三维重建是在此基础上，选择一种算法模型，通过专门的软件工作站进行处理，在三维空间上把结节的样子显示出来，这样可以更清晰的从任意不同角度观察肺结节的大小、形态、有没有分叶、空泡、胸膜牵拉和毛刺等恶性结节所具备的影像学特征。三维重建后可计算出结节的体积/容积（Volume），而结节的体积倍增时间是鉴别良恶性的重要依据之一。如果决定手术的话，三维重建还可以准确的定位，判定结节的位置，是精准解剖性肺段切除术的有力保障。
下图右是对图左边结节的三维重建，因为时间关系，只对结节进行了重建，没有对相关血管等进行处理。很显然，三维重建使得对结节的评估更为直观，我们可以看到结节表面的突起毛刺。
当然并非每个肺结节患者都需要进行三维重建，对于考虑可能是恶性的肺结节，三维重建的意义较大。此外，我国医疗体制原因，医生的医疗服务远远不如药品和器械值钱。很多地区，三维重建没法额外进行收费，因此在没有必要的情况下影像科医生是不可能费时费力的对每个患者进行三维重建的，这点相信大家也是可以理解的。在1毫米左右层厚的情况下，对绝大多数患者而言，医生的诊断经验和水平更为重要。
低剂量CT（LDCT）
相比常规CT，低剂量螺旋CT辐射剂量较小，约为常规CT的1/4左右，是肺癌筛查的首选方式。
胸部CT平扫vs增强CT
CT平扫也叫普通CT或常规CT，增强CT有时也叫强化CT。
增强CT是使用了造影剂的CT扫描，有许多病变在普通CT扫描时无明显特征，例如小肝癌等。注射造影剂后，使病变组织与邻近正常组织间的密度差增加，从而提高病变的显示率，获取更清晰的图像，以进一步确诊。
肺结节的诊断以及随访，胸部CT一般平扫即可，无需增强。在怀疑有血管畸形或梗塞时可给予造影剂行增强CT。
这么多的胸部CT扫描和技术，该如何选择呢？建议如下：
- 每年例行的肺癌早期筛查：低剂量胸部CT。
- 常规CT/胸部X光/其他检查诊断出肺部结节，建议平扫、高分辨率的薄层CT复查。
- 肺部小结节定期随访，建议薄层平扫、高分辨率CT复查。
- 肺部小结节有可疑变化，怀疑恶性及术前需明确定位的，建议高分辨率报薄层CT后进行三维重建，可能需要耐心和放射科医生沟通。
由于一些结节需要接受多次随访检查，影像检查应该侧重于获得高质量、便于诊断的肺部图像，同时尽可能减少辐射剂量。
为什么医生不一开始就给我做薄层CT？
讲了这么多关于高分辨率薄层CT的好处，一些肺结节患者可能要问了：什么医生不一开始就给我做高分辨率薄层CT呢？原因是多方面的。
1、CT扫描用在很多良性和恶性疾病的诊断上，只有少数疾病对诊断CT的精度要求很高（例如心脏冠脉CT和肺结节），在医院资金受限、大型设备（包括CT扫描仪）配置证也受限的情况下，16排或32排CT对于绝大多数疾病的诊断精度足够了。医院当然没有动力去努力争取购买64排或以上的CT扫描仪，尤其是基层医院或相关（肺癌/肺结节/心脏病等）患者不多的三甲医院。没有这些设备的话，当然不能进行薄层CT扫描。
2、除了低剂量CT筛查会诊断出肺结节之外，其他偶发性肺结节大都是在诊断其他疾病的时候顺带发现的肺结节。因为本次胸片/CT扫描的目的就不是为了诊断肺结节，自然也就无需这样的高分辨率薄层CT了。
3、肺癌低剂量CT筛查一般使用的是5毫米的层厚，不规范的医院或体检中心就不好说了。通常认为6毫米以下的肺结节恶性程度很低，因此从筛查的角度来讲，5毫米精度用于筛查是足够的。如果一开始就是1毫米的扫描的话，打印的胶片的数量是5毫米层厚的5倍左右，完全没必要。
4、多排CT（64排或以上）的辐射量总体而言会可能会比低剂量CT要高，当然辐射量要综合多方面因素，不光是看排数。医生要权衡CT带来的辐射致癌的可能以及筛查的准确性。对于肺癌高危人群（前面有介绍），即使没有诊断出肺结节，也是每年都要接受低剂量CT筛查的，累计的辐射就不少了。如果再增加辐射量的话，筛查带来的生存获益可能就大大缩减了。
5、64排或以上CT扫描的费用可能比常规CT的费用要高，总之不会比常规CT的要便宜，一上来就做高分辨率薄层CT的话，可能引发一些患者的不满：医院是不是乱收费？
6、肺结节的评估，需要医生使用不同算法进行量化，并结合临床特性等多种因素，并非单纯依靠CT扫描本身，也不是仅仅依靠一次CT扫描来定性。
关于高分辨率薄层CT的另外几点说明：
1、如何识别自己接受的CT扫描的层厚等基本信息？
一般来讲，CT报告上会描述使用的层厚、增强或平扫等信息，如下图所示，这是患者D女士的低剂量CT筛查报告。
但也有很多CT诊断报告压根不提供这方面的信息，尤其是层厚层距信息。
2、少数肺癌/肺结节患者量大、设备先进的专科肿瘤医院，肺癌筛查的低剂量CT也是高分辨率的薄层CT。虽然报告上会显示5mm，但实际使用的是1.5毫米/mm的薄层CT，放射科/影像科医生诊断的时候在电脑系统里看到的是1.5毫米层厚，只是在给患者打印的胶片的时候，按5毫米来打印，一般是两大张胶片约60张图片。
例如下图胸部CT的DICOM截图就是上面CT报告示例中的患者D女士的实际CT情况，虽然CT报告中标注的是5毫米层厚，但实际使用的是1.5毫米的层厚，左下角黄色的文字“T：1.5mm”就是1.5毫米层厚的意思，T就是Thickness层厚的意思。
图左边显示了不同层厚的序列图像，用红色框出来的就是其层厚，有1.5毫米层厚的，5毫米的，10毫米的--从薄变厚是很容易的，按间隔抽取一部分图像就可以了，但是从厚层CT变薄层CT是不可能的。大家应该了解DICOM图像以及薄层CT的好处了吧。
但是肺结节的随访，在绝大多数医院，一定要对医生明确提出平扫、薄层、高分辨率三个关键词。要知道，有时候患者提了这些要求，医院也号称使用的是高分辨率的薄层CT，但是实际上根本就不是高分辨率薄层CT呢，因为一些医院压根就没有64排或以上的胸部CT嘛！
医生如何测量肺结节大小呢？
从历史上看，许多的临床研究以及临床诊断，都将肺结节的最大直径报告为结节大小，但这种方法导致不同医生之间、同一医生不同时候给出的大小差异性都较大，因此这种方法不再受到青睐。
目前医学界认为更科学的做法，是将肺结节的大小定义为结节长轴和短轴的平均值，然后四舍五入到最接近的整毫米值。在部分实性（亚实性）结节中，无论是结节总体大小还是实性部分大小，都应分别使用上述平均计算方法进行测量。如下图所示：
当然了，借助专门软件，医生很容易完成测量这一步骤的。不用担心尺寸量不准，就怕判断不出来。
其他肺结节量化的方法：容积测量
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肺结节尤其是生长缓慢的磨玻璃结节GGN的增长。
关于MRI和PET/CT检查
您可能听说过PET扫描或MRI扫描。不幸的是，这些扫描对于肺小结节没什么价值。
MRI扫描不能很好地显示肺结节: 在肺结节的检出方面，MRI的敏感度远低于CT，主要原因是肺部质子密度低，磁敏感性不均匀，空间分辨率低，很难显示5毫米以下的结节。对于磨玻璃结节GGN，尤其是纯磨玻璃结节GGN，MRI不能显示。因此，目前不推荐使用MRI检查诊断肺结节。
PET/CT对肺结节的诊断价值非常有限。主要原因是PET扫描不能“看到”小于约一厘米的结节，即使PET整合了CT，PET/CT诊断肺结节可产生假阳性和假阴性结果。PET/CT是通过18F标记的葡萄糖（FDG）摄取的活性来区分良性和恶性的。由于炎症和感染也是具备FDG活性的，导致其诊断特异性降低。
- 假阳性表现为感染性和炎症性疾病，尤其是肺炎、分枝杆菌病、类风湿结节和结节病。
- 假阴性结果可能发生在代谢活性低下的肿瘤（原位腺癌、浸润性腺癌、粘液腺癌和类癌）和未控制的高血糖患者（高血糖水平阻碍FDG摄取）。实性成分小于8 毫米的结节和纯磨玻璃结节在PET上也可能是假阴性。
FDG的代谢活性由标准摄取值（SUV）来定量。区分良性病变和恶性病变的最佳SUV阈值尚未明确，虽然在大多数研究诊断性能的研究中，SUV＞2.5通常表示肺结节的恶性概率很高。然而，尽管SUV与恶性的可能性呈正相关，即使SUV不高（例如＜2.5）的结节也可能是恶性的。
使用FDG的PET/CT可用于＞8毫米结节的诊断，以明确结节是恶性肿瘤的概率，并确定最安全的活检目标部位。
- 显示出FDG活性的实性结节或实性结节成分大于8 毫米的亚实性结节更可能是恶性的，应活检。
- 没有显示出FDG活性的实性结节不太可能是恶性的，取决于评估的癌症风险，有时筛选出来，接受CT随访监测即可。
- FDG的PET/CT对单纯性亚实性结节的恶性风险评估没有帮助。假阳性率和假阴性率都很高。
- 在怀疑为恶性结节的患者中，FDG的 PET/CT也用于评估是否有远处转移，也能帮助选择最安全的活检部位。
对于不同肺结节情况，该如何进行临床评估，如何处理，我们后续将会发出，敬请期待。
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视频【肺磨玻璃结节的处理】复旦大学附属肿瘤医院放射诊断科王升平
Reference：
Heber MacMahon et al，guidelines for Management of incidental Pulmonary nodules Detected on cT images: From the Fleischner Society 2017，https://doi.org/10.1148/radiol.2017161659
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