引用本文: 郭麗, 王凱歌. 良惡性胸膜疾病影像學診斷進展. 中國呼吸與危重監護雜志, 2024, 23(6): 437-441. doi: 10.7507/1671-6205.202311045 復制
版權信息: ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國呼吸與危重監護雜志》版權所有,未經授權不得轉載、改編
胸膜疾病是內科常見病,包括氣胸、胸腔積液、胸膜感染及腫瘤、胸膜鈣化、粘連及增厚等。胸膜疾病常繼發于其他疾病,亦可原發出現,產生相關癥狀和體征。胸膜疾病的病因診斷,尤其是良惡性鑒別診斷是臨床診療中的重點和難點。近年發布的胸膜疾病診療指南或專家共識對胸腔穿刺、胸膜活檢及內科胸腔鏡等有創診斷方法進行詳細總結論述[1-2]。作為無創診斷方法,胸部X線攝影(chest X radiography,CXR)、胸部超聲(chest ultrasonography,CUS)、計算機斷層掃描(computed tomography,CT)、核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)和正電子發射斷層掃描(positron emission tomography,PET)等影像學檢查在胸膜疾病的病因診斷及良惡性鑒別診斷中亦具有重要作用。CXR或普通CT即可診斷氣胸且無需良惡性鑒別,因此本文就不同影像學檢查在除氣胸外的各類胸膜疾病診斷及良惡性鑒別中的應用進展進行綜述。
1 胸腔積液
1.1 CXR
胸腔積液是指胸膜腔內積聚過多液體,常繼發于腫瘤、結核或其他疾病[3-5]。CXR可發現200 mL以上的胸腔積液,但無法區分積液性質。CXR肋膈角變鈍提示少量胸腔積液,約200~300 mL;正位CXR發現單側胸腔中下部(約第4前肋水平)外高內低的弧形陰影提示中等量胸腔積液;CXR發現單側胸腔透亮度減低,肺組織受壓,上肺部分可見(約第2前肋水平),縱隔向對側移位,橫膈下移時提示大量胸腔積液;CXR發現局限性大小不等的圓形、橢圓形或半月形密度增高影,且不隨體位變化而改變,需考慮包裹性胸腔積液。CXR診斷胸腔積液快速、簡便,用于疾病篩查具有優勢。基于CXR的計算機輔助智能像素分析可快速評價胸腔積液的大小和體積[6]。但CXR對少量胸腔積液漏診率較高,對有臨床癥狀但CXR陰性患者需結合CUS或胸部CT進一步明確診斷。
1.2 CUS
CUS可發現20 mL以內的胸腔積液,基于CUS圖像構建數學模型可準確測算胸腔積液量[7-8]。不同CUS表現可協助鑒別胸腔積液性質。胸膜增厚和胸腔分隔常提示滲出液,均勻回聲多提示胸腔積血或膿胸[9-10],但胸腔積液的回聲特性不能有效鑒別滲出液和漏出液[11]。合并胸膜結節、胸膜增厚或臟器結構改變等多提示惡性胸腔積液[12]。B超對良惡性胸腔積液的鑒別敏感性較低,超聲造影可提高良惡性鑒別診斷的準確性,胸膜增厚強化和肺實變不均勻強化與惡性胸腔積液顯著相關[13]。Kalkanis等[14]研究發現肋骨像素與胸腔積液像素的比值與胸水乳酸脫氫酶、細胞計數和酸堿度密切相關,可輔助鑒別胸腔積液性質。Ozgokce等[15]利用超聲剪切波彈性成像鑒別胸腔積液性質,發現界值為2.52 m/s時,鑒別漏出液與滲出液敏感性和特異性分別為91.0%和76.5%。Jiang等[16]報道超聲組織彈性成像對良惡性胸腔積液的診斷能力優于普通CUS,敏感性為83.64%,特異性為90.67%,而普通CUS的敏感性僅60.0%。CUS也可評估惡性胸腔積液行胸膜固定術的治療效果。Corcoran等[17]按照是否存在“胸膜滑動征”分別記0、2分,不確定記為1分,在胸膜固定術前和術后對單側胸腔9個區域進行評分,發現術后24 h評分高者胸腔固定成功率高。
1.3 胸部CT
胸部CT不僅顯示胸腔積液的程度和部位,還可發現肺內、胸膜、膈肌、肺門和縱隔等部位的病變,有助于胸腔積液的病因診斷及良惡性鑒別[1]。相對于平掃,增強CT可更清楚顯影異常增厚胸膜或結節,是胸部惡性腫瘤影像學診斷的金標準[18]。結節性胸膜增厚、不規則性胸膜增厚、縱隔胸膜增厚、壁層胸膜增厚>1 cm和環狀胸膜增厚等CT影像學特征多提示惡性胸腔積液,診斷特異性為78%~100%,敏感性為36%~68% [1, 19]。既往報道胸部CT良惡性胸腔積液診斷特異性和敏感性差異較大,可能歸因于納入患者的胸部疾病譜不同,多以惡性胸膜間皮瘤為主。Lee等[3]報道結核性胸腔積液(tuberculous pleural effusion,TPE)和惡性胸腔積液(malignant pleural effusion,MPE)的CT鑒別要點:MPE的局灶性胸膜增厚數量更多、最大厚度更大、結節輪廓形態更多,而彌漫型和環周型胸膜增厚在TPE中更為常見;MPE的獨立危險因素包括局灶性胸膜增厚數量>7個、最大厚度>6 mm、結節狀輪廓并缺少彌漫性胸膜增厚,其中任意因素的MPE診斷敏感性為66%,特異性為92%。但是,單一胸部CT對MPE的診斷敏感性不高,易漏診,胸部CT聯合胸腔積液細胞學檢查使MPE的診斷敏感性達90%以上,特異性100%[20]。隨著能量CT成像技術的發展,雙能量CT結合多參數分析在良惡性胸腔積液診斷方面也表現出一定臨床應用價值[21]。
Porcel等[22]基于胸部CT建立了區分良惡性胸腔積液的評分系統:胸膜病變(結節、腫塊或增厚)≥1 cm(5分),肝轉移瘤、腹部腫塊或肺結節≥1 cm(各3分),無局限包裹性積液、心包積液或心臟擴大(各2分)。總分≥7分診斷惡性胸腔積液的敏感性和特異性分別為74%和92%。但后續研究顯示該評分系統單獨應用并不能準確預測滲出性胸腔積液的良惡性,對臨床決策參考價值不大[23]。隨著人工智能(artificial intelligence,AI)技術的發展,利用AI構建深度學習模型在良惡性胸腔積液輔助診斷方面具有一定優勢[24]。Wang等[25]基于胸部CT圖像構建的深度學習模型在外部驗證集患者中的診斷敏感性為89.4%、特異性為65.1%,在胸腔積液良惡性鑒別診斷方面表現出良好性能。
1.4 胸部MRI
MRI用于直接診斷良惡性胸腔積液相關研究較少,對增強CT造影劑過敏患者或避免過量CT輻射的兒童有潛在應用價值。MRI掃及縱隔胸膜受累、環形胸膜增厚、結節狀胸膜增厚、胸膜輪廓不規則、胸壁或膈肌浸潤合并胸腔積液時多提示惡性疾病[1]。增強MRI使用造影劑可更好地評估胸膜病變,基礎采集和注射造影劑后的延遲采集對比可有效協助良惡性胸腔積液的診斷、制定治療計劃以及評估治療效果[26]。Rosmini等[27]利用心血管MR的T1 Mapping技術鑒別胸腔漏出液和滲出液,發現胸腔積液平掃T1值與蛋白含量呈負相關,T1 Mapping對胸腔滲出液的診斷敏感性為79%,特異性為89%,可有效避免對明確滲出液患者不必要的有創操作。Keskin等[28]發現胸腔滲出液彌散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)的表觀彌散系數(apparent dispersion coefficient,ADC)值顯著低于漏出液,ADC閾值3.51×10–3mm2/s診斷胸腔滲出液的敏感性為90.4%,特異性為78%。
1.5 PET
PET是評估胸膜疾病的有效工具[29]。近年來,PET/CT的胸膜代謝和解剖顯像廣泛用于良惡性胸腔積液的診斷,尤其適用于對胸腔穿刺或胸膜活檢等有創操作存在禁忌的患者,但PET/CT顯像能否準確鑒別良惡性胸腔積液存在爭議[30]。PET/CT顯像的分析方法一般包括視覺/定性分析、評分/分級系統或基于標準攝取值(standardized uptake value,SUV)的半定量分析如最大標準攝取值(SUVmax)、平均標準攝取值(SUVmean)及靶本比(target-to-background ratio,TBR)等[29-30]。既往研究報道基于PET/CT的各種分析方法對良惡性胸腔積液的診斷準確性差異較大。Porcel等[31]薈萃分析表明PET/CT融合顯像半定量分析診斷惡性胸腔積液的敏感性為81%,特異性僅為74%。Sun等[32]薈萃分析發現PET/CT融合顯像的視覺評估分析診斷惡性胸腔積液的敏感性為93.5%,顯著高于CT和PET顯像,診斷良性胸腔積液的敏感性為92.6%。各研究結論差異較大可能是患者異質性及PET/CT顯像評價指標選擇不同所致。
Simsek等[33]研究表明利用PET/CT的單項指標均不能有效診斷良惡性胸腔積液,PE最大標準攝取值(SUVmax)>1.3或PE SUVmax/MBP SUVmean>1.2聯合彌漫性結節/結節性胸膜厚度、阻塞性肺不張、SUVmax>2.5的肺部結節或腫塊、多發性肺結節中的至少一項,診斷MPE的敏感性為88.2%,特異性為100%;但PE SUVmax<1.3或PE SUVmax/MBP SUVmean<1.2且無其他表現并不能排除MPE。此外,Lu等[34]建立了基于PET/CT的評分模型,包括8個獨立預測參數:胸膜結節或腫塊(4分)、局灶性胸膜增厚(2分)、無胸膜腔(2分)、受累縱隔胸膜厚度≥0.5 cm(1分)、受累縱隔胸膜SUVmax≥3.0(1分)、受累非縱隔胸膜厚度≥0.5cm(1分)、受累非縱隔胸膜SUVmax≥3.0(1分)及胸腔積液SUVmax≥1.6(1分),該評分模型在驗證集患者中診斷MPE的敏感性為91.7%、特異性為88.4%,評分0~2分的陰性預測值為99.4%,9~15分的陽性預測值為98.3%。其他研究報道PET/CT的評分模型和預測參數大同小異,除上述參數外,還包括癌胚抗原異常、淋巴結SUVmax以及肺部腫塊/結節的SUVmax等,結果表明基于PET/CT的評分預測模型均能有效協助臨床醫師進行良惡性胸腔積液的鑒別診斷[35-37]。
MRI具有良好軟組織分辨能力,能夠更加清晰地顯示正常胸膜結構和病變胸膜特征。因此,PET/MRI特有的代謝解剖成像在良惡性胸腔積液診斷方面有較好應用價值。彭文貝等[29]研究表明PET/MRI聯合胸膜病變部位SUVmax和DWI特征對MPE的診斷敏感性75.6%、特異性100%;而PET/CT聯合胸膜病變部位SUVmax和影像學特征對MPE的診斷敏感性85.4%、特異性83.3%。兩者診斷MPE的曲線下面積差異無統計學意義,故診斷效率相當。但PET/MRI對胸膜病灶顯示更高的SUVmax和更高的TBR,并具有特異的胸膜DWI特征,其臨床意義有待進一步研究。
2 胸膜結節和腫塊
胸膜結節和腫塊包括良性胸膜疾病、原發性和轉移性胸膜腫瘤等。CXR及超聲對單純性胸膜結節或腫塊診斷價值有限。CT可清晰顯示病變數目、大小及位置,協助判斷胸膜病變的性質。鈣化性病灶常提示良性,見于結核性胸膜炎后期鈣化和石棉相關的胸膜斑。CT診斷胸膜斑的敏感性和特異性分別為39%和79%,而以4.8為SUV臨界值時,PET/CT診斷胸膜斑的敏感性和特異性分別為71%和63%[38]。Lennartz等[39]研究顯示能譜CT和傳統CT診斷惡性胸膜疾病的敏感性分別為96%和83% ,特異性分別為84%和63%。因此,能譜CT可提高惡性胸膜腫瘤與非鈣化良性胸膜病變的鑒別診斷準確性。
MRI掃描時間長、費用高,較少應用于良惡性胸膜疾病的診斷。研究發現MRI對胸膜結核患者肺門淋巴結腫大、胸腔積液、肺空洞、結節及肺實變的檢出率與胸部CT相當[40]。MRI較CT具有更好的軟組織分辨率,特別是增強MRI。MRI發現縱隔胸膜受累、結節性或環形胸膜增厚(>1 cm)、胸壁及膈肌等鄰近結構受累常提示惡性疾病[26]。
惡性胸膜間皮瘤(malignant pleural mesothelioma,MPM)和肺癌胸膜轉移是兩種最常見胸膜原發和轉移腫瘤。MPM與長期石棉暴露相關,MPM胸部DWI的ADC值明顯低于膿胸和胸腔積液[41],上皮細胞MPM的ADC值明顯高于肉瘤樣MPM。因此,DWI的ADC值被認為是MPM診斷的替代生物標志物[42]。遠處轉移將改變MPM的治療方案,分期評估至關重要。全身MRI、PET/MRI、PET/CT對MPM的分期準確性均高于胸部增強CT[43];PET/MRI用于MPM的局部分期,比PET/CT更準確,尤其是T分期[44]。灌注加權MRI評估MPM的腫瘤體積比CT更快,重復性更好[45]。動態增強MRI可顯示腫瘤血管化程度及預測MPM對化療反應性及預后[46]。
肺癌胸膜轉移對肺癌分期、治療及預后至關重要。胸部CT是診斷肺癌胸膜轉移的最常用方法,評價指標包括腫瘤大小、實性成分大小、腫瘤-胸膜夾角、腫瘤-胸膜距離和腫瘤-胸膜接觸長度等[47]。研究報道胸部CT診斷肺癌胸膜轉移的特異性約80.7%~99.2%,敏感性約25.0%~59.6%,準確性約70.8%~77%[48]。增強MRI掃描的T1梯度回波序列評估肺癌臟層胸膜侵犯時對腫瘤-胸膜接觸長度、腫瘤-胸膜夾角以及拱距-最大腫瘤直徑比的診斷性能與CT相同,但MRI優勢在于能更加清晰地顯示腫瘤-胸膜界面,有利于肺癌臟層胸膜表面侵犯的識別[49]。PET/MRI對直徑小于3 cm的實性和亞實性肺腺癌胸膜轉移具有較高的預測價值[48]。
3 總結和展望
CXR、CUS、胸部CT、MRI和PET等影像學檢查作為無創手段,在各類胸膜疾病的病因診斷尤其良惡性鑒別診斷方面具有重要作用。MIT實現對氣胸高危患者的床旁持續監測,其在早期診斷氣胸的準確性需進一步評價。能譜CT及DWI為良惡性胸膜疾病的診斷開辟新視角。PET與CT及MRI的融合圖像不僅提高良惡性胸膜疾病的診斷能力,還可用于胸膜腫瘤分期及預測治療反應。基于PET/CT及PET/MRI的良惡性胸膜疾病診斷新技術探索可能是未來研究熱點。深度學習及人工智能等技術與傳統影像學技術互相結合在良惡性胸膜疾病的診斷與鑒別診斷方面具有巨大優勢,算法和指標的不斷優化為提高良惡性胸膜疾病的診斷準確性、降低診斷時間和經濟成本提供可能。但各類影像學檢查在胸膜疾病的定性診斷方面存在局限,需結合胸腔穿刺或胸膜活檢等有創檢查進一步明確診斷。
利益沖突:本文不涉及任何利益沖突。
胸膜疾病是內科常見病,包括氣胸、胸腔積液、胸膜感染及腫瘤、胸膜鈣化、粘連及增厚等。胸膜疾病常繼發于其他疾病,亦可原發出現,產生相關癥狀和體征。胸膜疾病的病因診斷,尤其是良惡性鑒別診斷是臨床診療中的重點和難點。近年發布的胸膜疾病診療指南或專家共識對胸腔穿刺、胸膜活檢及內科胸腔鏡等有創診斷方法進行詳細總結論述[1-2]。作為無創診斷方法,胸部X線攝影(chest X radiography,CXR)、胸部超聲(chest ultrasonography,CUS)、計算機斷層掃描(computed tomography,CT)、核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)和正電子發射斷層掃描(positron emission tomography,PET)等影像學檢查在胸膜疾病的病因診斷及良惡性鑒別診斷中亦具有重要作用。CXR或普通CT即可診斷氣胸且無需良惡性鑒別,因此本文就不同影像學檢查在除氣胸外的各類胸膜疾病診斷及良惡性鑒別中的應用進展進行綜述。
1 胸腔積液
1.1 CXR
胸腔積液是指胸膜腔內積聚過多液體,常繼發于腫瘤、結核或其他疾病[3-5]。CXR可發現200 mL以上的胸腔積液,但無法區分積液性質。CXR肋膈角變鈍提示少量胸腔積液,約200~300 mL;正位CXR發現單側胸腔中下部(約第4前肋水平)外高內低的弧形陰影提示中等量胸腔積液;CXR發現單側胸腔透亮度減低,肺組織受壓,上肺部分可見(約第2前肋水平),縱隔向對側移位,橫膈下移時提示大量胸腔積液;CXR發現局限性大小不等的圓形、橢圓形或半月形密度增高影,且不隨體位變化而改變,需考慮包裹性胸腔積液。CXR診斷胸腔積液快速、簡便,用于疾病篩查具有優勢。基于CXR的計算機輔助智能像素分析可快速評價胸腔積液的大小和體積[6]。但CXR對少量胸腔積液漏診率較高,對有臨床癥狀但CXR陰性患者需結合CUS或胸部CT進一步明確診斷。
1.2 CUS
CUS可發現20 mL以內的胸腔積液,基于CUS圖像構建數學模型可準確測算胸腔積液量[7-8]。不同CUS表現可協助鑒別胸腔積液性質。胸膜增厚和胸腔分隔常提示滲出液,均勻回聲多提示胸腔積血或膿胸[9-10],但胸腔積液的回聲特性不能有效鑒別滲出液和漏出液[11]。合并胸膜結節、胸膜增厚或臟器結構改變等多提示惡性胸腔積液[12]。B超對良惡性胸腔積液的鑒別敏感性較低,超聲造影可提高良惡性鑒別診斷的準確性,胸膜增厚強化和肺實變不均勻強化與惡性胸腔積液顯著相關[13]。Kalkanis等[14]研究發現肋骨像素與胸腔積液像素的比值與胸水乳酸脫氫酶、細胞計數和酸堿度密切相關,可輔助鑒別胸腔積液性質。Ozgokce等[15]利用超聲剪切波彈性成像鑒別胸腔積液性質,發現界值為2.52 m/s時,鑒別漏出液與滲出液敏感性和特異性分別為91.0%和76.5%。Jiang等[16]報道超聲組織彈性成像對良惡性胸腔積液的診斷能力優于普通CUS,敏感性為83.64%,特異性為90.67%,而普通CUS的敏感性僅60.0%。CUS也可評估惡性胸腔積液行胸膜固定術的治療效果。Corcoran等[17]按照是否存在“胸膜滑動征”分別記0、2分,不確定記為1分,在胸膜固定術前和術后對單側胸腔9個區域進行評分,發現術后24 h評分高者胸腔固定成功率高。
1.3 胸部CT
胸部CT不僅顯示胸腔積液的程度和部位,還可發現肺內、胸膜、膈肌、肺門和縱隔等部位的病變,有助于胸腔積液的病因診斷及良惡性鑒別[1]。相對于平掃,增強CT可更清楚顯影異常增厚胸膜或結節,是胸部惡性腫瘤影像學診斷的金標準[18]。結節性胸膜增厚、不規則性胸膜增厚、縱隔胸膜增厚、壁層胸膜增厚>1 cm和環狀胸膜增厚等CT影像學特征多提示惡性胸腔積液,診斷特異性為78%~100%,敏感性為36%~68% [1, 19]。既往報道胸部CT良惡性胸腔積液診斷特異性和敏感性差異較大,可能歸因于納入患者的胸部疾病譜不同,多以惡性胸膜間皮瘤為主。Lee等[3]報道結核性胸腔積液(tuberculous pleural effusion,TPE)和惡性胸腔積液(malignant pleural effusion,MPE)的CT鑒別要點:MPE的局灶性胸膜增厚數量更多、最大厚度更大、結節輪廓形態更多,而彌漫型和環周型胸膜增厚在TPE中更為常見;MPE的獨立危險因素包括局灶性胸膜增厚數量>7個、最大厚度>6 mm、結節狀輪廓并缺少彌漫性胸膜增厚,其中任意因素的MPE診斷敏感性為66%,特異性為92%。但是,單一胸部CT對MPE的診斷敏感性不高,易漏診,胸部CT聯合胸腔積液細胞學檢查使MPE的診斷敏感性達90%以上,特異性100%[20]。隨著能量CT成像技術的發展,雙能量CT結合多參數分析在良惡性胸腔積液診斷方面也表現出一定臨床應用價值[21]。
Porcel等[22]基于胸部CT建立了區分良惡性胸腔積液的評分系統:胸膜病變(結節、腫塊或增厚)≥1 cm(5分),肝轉移瘤、腹部腫塊或肺結節≥1 cm(各3分),無局限包裹性積液、心包積液或心臟擴大(各2分)。總分≥7分診斷惡性胸腔積液的敏感性和特異性分別為74%和92%。但后續研究顯示該評分系統單獨應用并不能準確預測滲出性胸腔積液的良惡性,對臨床決策參考價值不大[23]。隨著人工智能(artificial intelligence,AI)技術的發展,利用AI構建深度學習模型在良惡性胸腔積液輔助診斷方面具有一定優勢[24]。Wang等[25]基于胸部CT圖像構建的深度學習模型在外部驗證集患者中的診斷敏感性為89.4%、特異性為65.1%,在胸腔積液良惡性鑒別診斷方面表現出良好性能。
1.4 胸部MRI
MRI用于直接診斷良惡性胸腔積液相關研究較少,對增強CT造影劑過敏患者或避免過量CT輻射的兒童有潛在應用價值。MRI掃及縱隔胸膜受累、環形胸膜增厚、結節狀胸膜增厚、胸膜輪廓不規則、胸壁或膈肌浸潤合并胸腔積液時多提示惡性疾病[1]。增強MRI使用造影劑可更好地評估胸膜病變,基礎采集和注射造影劑后的延遲采集對比可有效協助良惡性胸腔積液的診斷、制定治療計劃以及評估治療效果[26]。Rosmini等[27]利用心血管MR的T1 Mapping技術鑒別胸腔漏出液和滲出液,發現胸腔積液平掃T1值與蛋白含量呈負相關,T1 Mapping對胸腔滲出液的診斷敏感性為79%,特異性為89%,可有效避免對明確滲出液患者不必要的有創操作。Keskin等[28]發現胸腔滲出液彌散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)的表觀彌散系數(apparent dispersion coefficient,ADC)值顯著低于漏出液,ADC閾值3.51×10–3mm2/s診斷胸腔滲出液的敏感性為90.4%,特異性為78%。
1.5 PET
PET是評估胸膜疾病的有效工具[29]。近年來,PET/CT的胸膜代謝和解剖顯像廣泛用于良惡性胸腔積液的診斷,尤其適用于對胸腔穿刺或胸膜活檢等有創操作存在禁忌的患者,但PET/CT顯像能否準確鑒別良惡性胸腔積液存在爭議[30]。PET/CT顯像的分析方法一般包括視覺/定性分析、評分/分級系統或基于標準攝取值(standardized uptake value,SUV)的半定量分析如最大標準攝取值(SUVmax)、平均標準攝取值(SUVmean)及靶本比(target-to-background ratio,TBR)等[29-30]。既往研究報道基于PET/CT的各種分析方法對良惡性胸腔積液的診斷準確性差異較大。Porcel等[31]薈萃分析表明PET/CT融合顯像半定量分析診斷惡性胸腔積液的敏感性為81%,特異性僅為74%。Sun等[32]薈萃分析發現PET/CT融合顯像的視覺評估分析診斷惡性胸腔積液的敏感性為93.5%,顯著高于CT和PET顯像,診斷良性胸腔積液的敏感性為92.6%。各研究結論差異較大可能是患者異質性及PET/CT顯像評價指標選擇不同所致。
Simsek等[33]研究表明利用PET/CT的單項指標均不能有效診斷良惡性胸腔積液,PE最大標準攝取值(SUVmax)>1.3或PE SUVmax/MBP SUVmean>1.2聯合彌漫性結節/結節性胸膜厚度、阻塞性肺不張、SUVmax>2.5的肺部結節或腫塊、多發性肺結節中的至少一項,診斷MPE的敏感性為88.2%,特異性為100%;但PE SUVmax<1.3或PE SUVmax/MBP SUVmean<1.2且無其他表現并不能排除MPE。此外,Lu等[34]建立了基于PET/CT的評分模型,包括8個獨立預測參數:胸膜結節或腫塊(4分)、局灶性胸膜增厚(2分)、無胸膜腔(2分)、受累縱隔胸膜厚度≥0.5 cm(1分)、受累縱隔胸膜SUVmax≥3.0(1分)、受累非縱隔胸膜厚度≥0.5cm(1分)、受累非縱隔胸膜SUVmax≥3.0(1分)及胸腔積液SUVmax≥1.6(1分),該評分模型在驗證集患者中診斷MPE的敏感性為91.7%、特異性為88.4%,評分0~2分的陰性預測值為99.4%,9~15分的陽性預測值為98.3%。其他研究報道PET/CT的評分模型和預測參數大同小異,除上述參數外,還包括癌胚抗原異常、淋巴結SUVmax以及肺部腫塊/結節的SUVmax等,結果表明基于PET/CT的評分預測模型均能有效協助臨床醫師進行良惡性胸腔積液的鑒別診斷[35-37]。
MRI具有良好軟組織分辨能力,能夠更加清晰地顯示正常胸膜結構和病變胸膜特征。因此,PET/MRI特有的代謝解剖成像在良惡性胸腔積液診斷方面有較好應用價值。彭文貝等[29]研究表明PET/MRI聯合胸膜病變部位SUVmax和DWI特征對MPE的診斷敏感性75.6%、特異性100%;而PET/CT聯合胸膜病變部位SUVmax和影像學特征對MPE的診斷敏感性85.4%、特異性83.3%。兩者診斷MPE的曲線下面積差異無統計學意義,故診斷效率相當。但PET/MRI對胸膜病灶顯示更高的SUVmax和更高的TBR,并具有特異的胸膜DWI特征,其臨床意義有待進一步研究。
2 胸膜結節和腫塊
胸膜結節和腫塊包括良性胸膜疾病、原發性和轉移性胸膜腫瘤等。CXR及超聲對單純性胸膜結節或腫塊診斷價值有限。CT可清晰顯示病變數目、大小及位置,協助判斷胸膜病變的性質。鈣化性病灶常提示良性,見于結核性胸膜炎后期鈣化和石棉相關的胸膜斑。CT診斷胸膜斑的敏感性和特異性分別為39%和79%,而以4.8為SUV臨界值時,PET/CT診斷胸膜斑的敏感性和特異性分別為71%和63%[38]。Lennartz等[39]研究顯示能譜CT和傳統CT診斷惡性胸膜疾病的敏感性分別為96%和83% ,特異性分別為84%和63%。因此,能譜CT可提高惡性胸膜腫瘤與非鈣化良性胸膜病變的鑒別診斷準確性。
MRI掃描時間長、費用高,較少應用于良惡性胸膜疾病的診斷。研究發現MRI對胸膜結核患者肺門淋巴結腫大、胸腔積液、肺空洞、結節及肺實變的檢出率與胸部CT相當[40]。MRI較CT具有更好的軟組織分辨率,特別是增強MRI。MRI發現縱隔胸膜受累、結節性或環形胸膜增厚(>1 cm)、胸壁及膈肌等鄰近結構受累常提示惡性疾病[26]。
惡性胸膜間皮瘤(malignant pleural mesothelioma,MPM)和肺癌胸膜轉移是兩種最常見胸膜原發和轉移腫瘤。MPM與長期石棉暴露相關,MPM胸部DWI的ADC值明顯低于膿胸和胸腔積液[41],上皮細胞MPM的ADC值明顯高于肉瘤樣MPM。因此,DWI的ADC值被認為是MPM診斷的替代生物標志物[42]。遠處轉移將改變MPM的治療方案,分期評估至關重要。全身MRI、PET/MRI、PET/CT對MPM的分期準確性均高于胸部增強CT[43];PET/MRI用于MPM的局部分期,比PET/CT更準確,尤其是T分期[44]。灌注加權MRI評估MPM的腫瘤體積比CT更快,重復性更好[45]。動態增強MRI可顯示腫瘤血管化程度及預測MPM對化療反應性及預后[46]。
肺癌胸膜轉移對肺癌分期、治療及預后至關重要。胸部CT是診斷肺癌胸膜轉移的最常用方法,評價指標包括腫瘤大小、實性成分大小、腫瘤-胸膜夾角、腫瘤-胸膜距離和腫瘤-胸膜接觸長度等[47]。研究報道胸部CT診斷肺癌胸膜轉移的特異性約80.7%~99.2%,敏感性約25.0%~59.6%,準確性約70.8%~77%[48]。增強MRI掃描的T1梯度回波序列評估肺癌臟層胸膜侵犯時對腫瘤-胸膜接觸長度、腫瘤-胸膜夾角以及拱距-最大腫瘤直徑比的診斷性能與CT相同,但MRI優勢在于能更加清晰地顯示腫瘤-胸膜界面,有利于肺癌臟層胸膜表面侵犯的識別[49]。PET/MRI對直徑小于3 cm的實性和亞實性肺腺癌胸膜轉移具有較高的預測價值[48]。
3 總結和展望
CXR、CUS、胸部CT、MRI和PET等影像學檢查作為無創手段,在各類胸膜疾病的病因診斷尤其良惡性鑒別診斷方面具有重要作用。MIT實現對氣胸高危患者的床旁持續監測,其在早期診斷氣胸的準確性需進一步評價。能譜CT及DWI為良惡性胸膜疾病的診斷開辟新視角。PET與CT及MRI的融合圖像不僅提高良惡性胸膜疾病的診斷能力,還可用于胸膜腫瘤分期及預測治療反應。基于PET/CT及PET/MRI的良惡性胸膜疾病診斷新技術探索可能是未來研究熱點。深度學習及人工智能等技術與傳統影像學技術互相結合在良惡性胸膜疾病的診斷與鑒別診斷方面具有巨大優勢,算法和指標的不斷優化為提高良惡性胸膜疾病的診斷準確性、降低診斷時間和經濟成本提供可能。但各類影像學檢查在胸膜疾病的定性診斷方面存在局限,需結合胸腔穿刺或胸膜活檢等有創檢查進一步明確診斷。
利益沖突:本文不涉及任何利益沖突。