低劑量螺旋CT診斷慢性阻塞性肺部疾病的價(jià)值

曹慧萍，李　敏

（上海市嘉定區(qū)中醫(yī)醫(yī)院 影像科，上海　201800）

低劑量螺旋CT診斷慢性阻塞性肺部疾病的價(jià)值

曹慧萍，李敏△

（上海市嘉定區(qū)中醫(yī)醫(yī)院 影像科，上海201800）

臨床診斷肺氣腫主要依靠肺功能（pulmonary function test，PFT）檢測(cè)及患者臨床癥狀、體征、胸片等。無(wú)論哪一種檢查手段、都存在一定的局限性，如肺功能（PFT）的檢測(cè)，僅限制于呼氣相具有氣流受限患者判斷較為敏感，而不能提供肺氣腫的形態(tài)、分布和范圍。低劑量螺旋CT從主觀視覺(jué)的方法和定量CT分析兩方面入手，對(duì)早期、輕、中度肺氣腫的診斷比PFT更敏感、更具有特異性，在定性的同時(shí)還可定量評(píng)估，尤其HRCT在肺氣腫診斷中占優(yōu)勢(shì)。

肺氣腫；慢性阻塞；COPD診斷

慢性阻塞性肺病（COPD）是一種慢性呼吸系統(tǒng)的疾病，表現(xiàn)出以氣流受限為特征的，呈進(jìn)行性發(fā)展的，可以預(yù)防和治療的一種疾病，進(jìn)一步發(fā)展為肺心病和呼吸衰竭。因此，早期診斷，早期預(yù)防和早期治療是關(guān)鍵。肺功能檢查是目前COPD診斷和分級(jí)的金標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)慢性阻塞性肺部疾病的早期診斷具有一定的局限性。胸部CT檢查，尤其是低劑量螺旋CT被公認(rèn)為肺部病變最敏感的影像學(xué)檢查方法。隨著CT成像后處理技術(shù)的不斷發(fā)展，低劑量螺旋CT（LDCT）是在確保不影響診斷的前提下，降底掃描時(shí)輻射劑量，盡可能使吸氣、呼氣雙相掃描的累積輻射量接近常規(guī)CT單次掃描的輻射劑量，同時(shí)能檢出肺功能正常者的早期肺氣腫。Sanders［1］研究表明胸部CT對(duì)早、輕、中度肺氣腫的診斷提供了參考。臨床診斷肺氣腫主要依靠肺功能（pulmonary function test，PFT）檢測(cè)及患者臨床癥狀、體征、胸片等。無(wú)論哪一種檢查手段、都存在一定的局限性，如肺功能（PFT）的檢測(cè)，僅限制于呼氣相具有氣流受限患者判斷較為敏感，而不能提供肺氣腫的形態(tài)、分布和范圍。低劑量螺旋CT從主觀視覺(jué)的方法和定量CT分析兩方面入手，對(duì)早期、輕、中度肺氣腫的診斷比PFT更敏感、更具有特異性，在定性的同時(shí)還可定量評(píng)估，尤其HRCT在肺氣腫診斷中占優(yōu)勢(shì)。

1　傳統(tǒng)X線評(píng)估肺氣腫是通過(guò)主觀視覺(jué)方法

普通X線胸部檢查是肺部疾病首選的一種檢查手段，對(duì)肺氣腫評(píng)估通常是用主觀視覺(jué)的方法，首先，在保證圖像的質(zhì)量的前提下，表現(xiàn)出兩肺紋理稀疏，兩肺透亮度增加，肋間隙增寬，肋骨走形平直，兩側(cè)膈肌低平，肋膈角淺鈍，側(cè)位顯示胸骨后間隙增寬。這些征象對(duì)重度肺氣腫診斷比較敏感，對(duì)早期、輕、中度肺氣腫診斷不敏感。MaKi等對(duì)肺減容術(shù)患者術(shù)前胸片回顧性研究表明對(duì)肺氣腫評(píng)估存在許多缺點(diǎn)，如對(duì)肺膨脹過(guò)度缺乏特異性，具有一定的主觀性，無(wú)法準(zhǔn)確定量評(píng)估肺氣腫不均勻分布，隨著CT技術(shù)及計(jì)算機(jī)軟件不斷的發(fā)展，彌補(bǔ)了普通胸片在肺氣腫診斷中的局限性和弊端。據(jù)報(bào)道CT的密度分辨率超過(guò)X線胸片的30倍，能夠檢測(cè)肺功能正常的早期肺氣腫。

2　低劑量螺旋CT（computed tomography，CT）定量指標(biāo)（3D-LDCT MLD）與肺功能之間相關(guān)性分析

目前診斷COPD的金標(biāo)準(zhǔn)是肺功能（PFT）的檢查，適合于依從性和耐受性好的患者，對(duì)依從性和耐受性差的患者，進(jìn)行肺功能的檢測(cè)具有一定困難。低劑量螺旋CT對(duì)早期肺氣腫診斷及病情嚴(yán)重程度的評(píng)估方面占有優(yōu)勢(shì)，能檢出早期肺氣腫，對(duì)早期肺氣腫的患者干預(yù)治療起到一定作用。近幾年的研究己表明［2］低劑量螺旋CT不僅能反應(yīng)兩肺病變部位、兩肺密度、形態(tài)改變，還與氣流受限程度之間存在較好的相關(guān)性。Sanders［1］研究分析肺功能正常者的早期肺氣腫表現(xiàn)與CT定量指標(biāo) （LDCT-3D MLD）與肺功能（FEVl/FVC、FVC、FEVl）等指標(biāo)存在一定的相關(guān)性［3-5］。CT容積測(cè)定的研究有不少報(bào)道［6］，早期的CT肺容積定量分析研究采用單層螺旋CT，由于掃描速度比較慢，對(duì)肺功能減低的患者適應(yīng)性差，特別對(duì)肺容積的測(cè)定結(jié)果會(huì)多少受到影響，國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)已有報(bào)道［7］。盡管有學(xué)者改變掃描參數(shù)及掃描方向，目的降低呼吸對(duì)圖像質(zhì)量的影響，提升肺容積定量測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。近年來(lái)多層螺旋CT（multi.slice spiral CT，MSCT）廣泛應(yīng)用，特別是16層MSCT的使用，全肺掃描時(shí)間在8～10s左右完成，改善了屏氣和掃描速度之間的矛盾，提高圖像質(zhì)量。我們分析2015年1月份到2016年3月份我院確診的慢性阻塞性肺部疾病的35例患者，男性28例，年齡45～83歲。女性7例，年齡55～80歲。其臨床資料及肺功能檢查和胸部低劑量呼吸雙相CT掃描資料，肺功檢查各項(xiàng)指標(biāo)，第1秒用力吸氣肺活量（FEV1）占預(yù)計(jì)值的百分比（FEV1%）、第1秒用力吸氣的量與用力肺活量的百分比（FEVI/FVC）、肺總量（TLC）、VC、用力肺活量（FVC）、殘氣量 （RV）、殘氣量與肺總量的百分比（RV/TCL）以及LDCT-3D重建后的各項(xiàng)指標(biāo)，呼吸雙相肺氣腫容積（emphysemavolume，EVin、EVcx）、吸呼雙相肺氣腫指數(shù) （emphysema index，EIin、Elex）、以及吸呼雙相肺總?cè)莘e（total lung volume，Levin、TLVex）指數(shù)，比較各項(xiàng)指標(biāo)在正常組和COPD組患者之間的差異性。對(duì)肺功能指標(biāo)和LDCT-3D重建后經(jīng)過(guò)肺氣腫分析軟件獲得的指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，選擇-910Hu、-920Hu，-950Hu為肺氣腫的上限閾值，將＜-910Hu、＜-920Hu作為肺氣腫閾值，相近閾值諸多文獻(xiàn)報(bào)道過(guò)［8］，參照文獻(xiàn)以＜-910Hu和＜-920Hu為肺氣腫閾值是可行的，接近與楊明等人研究選取的閾值［9］。結(jié)果：雙相呼吸肺氣腫的指數(shù)（EIin、EIex）與各項(xiàng)肺功能指數(shù)的相關(guān)性優(yōu)于呼吸雙相肺氣腫容積 （EVin、EVcx）指數(shù)，-920HU閾值時(shí)Elex與FEVI相關(guān)性較好。而在-920HU閾值時(shí)各CT定量指標(biāo)與PFT相關(guān)性最佳。

MLD指全肺平均CT值，而MLD的測(cè)定種類各異，目前很多研究通過(guò)測(cè)定上、中、下肺野（主動(dòng)脈弓、氣管隆突、左下肺靜脈平面或隆突及上下5cm）平均密度［10］，然后均值為上、中、下肺野平均密度代表MLD。隨著CT后處理軟件的不斷更新，三維肺模型直接獲得MLD值，計(jì)算出35例COPD組深吸氣末、深呼氣末上、中、下肺區(qū)及全肺的各密度指標(biāo)，利用Pearson相關(guān)分析來(lái)檢驗(yàn)正常組各密度指標(biāo)與肺功能指標(biāo)FEVl%和FEVl/FVC的無(wú)明顯相關(guān)性。而35例COPD患者各密度指標(biāo)與肺功能指標(biāo)FEVl%和FEVl/FVC的相關(guān)性比較，結(jié)果表明：各密度指標(biāo)中吸氣末密度僅與FEVl/FVC呈顯著相關(guān)性，而與反映小氣道不可逆受阻的FEVl%無(wú)顯著相關(guān)性，這與Knudson等［11］的報(bào)道一致。呼氣末密度與FEVl%和FEVl/FVC均呈顯著相關(guān)性，說(shuō)明呼氣末密度指標(biāo)對(duì)COPD的診斷具有一定參考價(jià)值，對(duì)COPD肺部疾病的早期診斷是可行的。吸氣相說(shuō)明肺組織存在過(guò)度充氣，容易造成因吸氣過(guò)度誤診為肺氣腫。在MLD與PFT指標(biāo)相關(guān)性研究中發(fā)現(xiàn)呼氣末的MLD與PFT指標(biāo)的相關(guān)性明顯高于吸氣末，特別是與RV/TLC的相關(guān)性，很多學(xué)者認(rèn)為MLD不能單獨(dú)用來(lái)判斷通氣功能是否正常，特別是吸氣相MLD，不同呼吸時(shí)相MLD，兩者差值若小于100Hu，提示肺氣腫存在。

呼吸時(shí)相的選擇大多數(shù)研究者持有不同的看法，認(rèn)為呼氣相優(yōu)于吸氣相。Gevenois［8］認(rèn)為肺氣腫的定義基礎(chǔ)是病理學(xué)，形態(tài)學(xué)測(cè)量值是建立在充氣固定的肺標(biāo)本檢查之上的，且被認(rèn)為是參考標(biāo)準(zhǔn)，尤其高分辨CT，具有極好的空間分辨力，對(duì)于顯示小病灶及細(xì)微形態(tài)學(xué)表現(xiàn)優(yōu)于常規(guī)CT，是常規(guī)CT檢查的一種補(bǔ)充，能夠發(fā)現(xiàn)吸氣相上細(xì)微和難以確定的病變，更接近于大體病理，其對(duì)肺氣腫分型方面具有敏感性和特異性，被認(rèn)為是無(wú)創(chuàng)性診斷早期肺氣腫的金標(biāo)準(zhǔn)。潘紀(jì)戌等還發(fā)現(xiàn)35.7%常規(guī)CT中無(wú)肺氣腫的患者HRCT發(fā)現(xiàn)有輕度肺氣腫，因此，HRCT是早期肺氣腫檢測(cè)中必不可缺少的檢測(cè)方法。但是，HRCT也有局限性和弊端，不能實(shí)行全肺掃描，受層厚和照射劑量的限制，利用少數(shù)幾個(gè)層面對(duì)肺氣腫視覺(jué)分級(jí)評(píng)估存在片面性，且受主觀因素影響大，重復(fù)性差。因此，無(wú)法精確到測(cè)量全肺密度的范圍和病變的程度，隨著CT設(shè)備和計(jì)算機(jī)圖像后處理技術(shù)不斷完善，通過(guò)設(shè)定閾值，利用肺氣腫分析軟件進(jìn)行定量分析并能反應(yīng)整體及局部的肺功能情況。特別是16層以上螺旋CT的臨床使用，掃描全肺僅需8～10s左右，大多數(shù)患者均能順利完成掃描，并可從原始掃描數(shù)據(jù)中以任何層厚進(jìn)行重組高質(zhì)量圖象，經(jīng)后處理得到顯示雙肺的三維容積成像，觀察肺的三維立體結(jié)構(gòu)，提高了定量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。20世紀(jì)90年代以來(lái)，在世界范圍內(nèi)廣泛地開(kāi)展了低劑量螺旋CT（LDCT）應(yīng)用和研究，國(guó)內(nèi)外有很多學(xué)者采用三維容積成像進(jìn)行肺功能的相關(guān)研究，在確保達(dá)到診斷目的前提下，犧牲一部分圖象質(zhì)量，降底CT掃描所用的管電流旋轉(zhuǎn)時(shí)間（mAs），使患者所接受的X線輻射劑量降到常規(guī)掃描時(shí)的一半的劑量，被臨床廣泛應(yīng)用。

3　COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)

COPD診斷的金標(biāo)準(zhǔn)仍為PFT，但與多層螺旋CT雙相掃描肺功能評(píng)估技術(shù)相比，多測(cè)螺旋CT對(duì)早期、輕度、中度肺氣腫的診斷優(yōu)于PFT，PFT對(duì)早期、輕、中度的COPD診斷不敏感。因?yàn)榉谓M織有強(qiáng)大的代償作用，只有當(dāng)肺組織被破壞達(dá)30%以上，PFT的檢測(cè)是異常［12］。潘紀(jì)戌等［13］對(duì)117例患者CT視覺(jué)評(píng)分和PFT對(duì)照發(fā)現(xiàn)，在24例肺功能正常者中有16例CT結(jié)果顯示存在肺氣腫，提示低劑量螺旋CT在早期肺氣腫的診斷中重要性，還可以利用肺氣腫分析軟件，對(duì)單側(cè)肺或局部肺氣腫進(jìn)行直接、客觀的測(cè)量，更接近實(shí)際值，并作出準(zhǔn)確判斷，具有形態(tài)、功能、定位、定量兼得的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了形態(tài)與功能的統(tǒng)一，同時(shí)對(duì)不能耐受PFT檢查患者，可以通過(guò)低劑量螺旋CT定量分析進(jìn)行評(píng)估。

但是，低劑量螺旋CT也有局限性，在降低輻射劑量的同時(shí)，增加圖像噪聲，多少會(huì)影像圖像質(zhì)量，所以接受最低噪聲水平和X線劑量水平，必須對(duì)所有掃描參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)這種平衡，保證圖像質(zhì)量。另外定量CT檢測(cè)低密度區(qū)并非特異性由肺氣腫引起，可能由支氣管本身病變引起的氣到阻塞或氣道異常導(dǎo)致肺密度減低，不要誤認(rèn)為是肺氣腫。

綜上所述，隨著低劑量螺旋CT及后處理技術(shù)在肺氣腫定量分析研究的不斷深入，肺氣腫患者CT定量評(píng)估肺功能將有望成為一種無(wú)創(chuàng)性的可靠的檢測(cè)手段，期待擴(kuò)大樣本量和隨訪觀察進(jìn)一步驗(yàn)證其準(zhǔn)確性，更好用于臨床肺氣腫的定量診斷及分級(jí)，尤其對(duì)COPD早期診斷和分級(jí)，為患者及早實(shí)施干預(yù)治療，防止病情進(jìn)一步發(fā)展提供了更好的幫助。參考文獻(xiàn)：

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△李敏，E-mail：limin1959@sohu.com。