MPR重建技術(shù)在早期新型冠狀病毒肺炎患者CT診斷中的應(yīng)用價值

魏夢綺，李 娜，石明國，鄭敏文

1. 空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院 放射科，陜西 西安 710032；2. 西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬市九院 放射科，陜西 西安 710054

引言

2020年1月20日國家衛(wèi)生健康委員會將新型冠狀病毒感染引起的肺炎納入乙類傳染病，并按甲類傳染病管理[1-2]。同時各省相繼啟動重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件一級響應(yīng)，實行最嚴(yán)格的防控措施。世界衛(wèi)生組織將新型冠狀病毒引發(fā)的疾病正式命名為新型冠狀病毒肺炎（Coronavirus Disease 2019，COVID-19）[3]。陜西省疫情以輸入性病例為主，所以病例以輕度（早期）、中度（進(jìn)展期）為主，重度（重癥）患者少見。因此如何迅速準(zhǔn)確診斷早期COVID-19患者，是臨床最為關(guān)心的問題。

1 胸部CT在COVID-19診斷中的價值

按照國家衛(wèi)生健康委員會《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第五版）》[4]中最新診療方案，熒光RT-PCR核酸檢測是確診COVID-19的金標(biāo)準(zhǔn)。但是由于目前試劑盒短缺、檢測時間長以及假陰性高，可能要重復(fù)采樣，延長確診時間等缺點，將嚴(yán)重影響大范圍疑似人群的快速普檢分診，導(dǎo)致很多COVID-19患者被漏診，從而造成更大范圍的傳播，尤其對大量密切接觸者、家庭留觀人員等。多層螺旋CT檢查方便、快捷、直觀，目前在基層醫(yī)院普及性極高，是早期篩查和病情分級與療效評價的十分重要不可替代的手段。針對目前疫情現(xiàn)狀，國家衛(wèi)生健康委員會將CT檢查納入第五版《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案》中。影像上根據(jù)病變受累范圍與CT表現(xiàn)，分為早期、進(jìn)展期、實變期、恢復(fù)期（轉(zhuǎn)歸期）。其中早期病例以病變范圍及出現(xiàn)癥狀時間可以分為超早期及早期。超早期影像表現(xiàn)：單發(fā)、雙發(fā)或散在數(shù)個局灶性磨玻璃密度影、小葉中心結(jié)節(jié)及周圍環(huán)繞斑片狀磨玻璃密度影、斑片狀實變影及其內(nèi)見支氣管充氣征，以中下葉胸膜下為著。早期（約發(fā)病1～3 d）：表現(xiàn)為斑片狀磨玻璃密度影，伴蜂窩樣或網(wǎng)格樣增厚小葉間隔，此期肺泡間隔毛細(xì)血管擴張充血、肺泡腔內(nèi)液體滲出和小葉間隔間質(zhì)水腫[5-12]。

2 COVID-19胸部CT掃描和重建特點

常規(guī)CT掃描方案采用管電壓120 kV，管電流80 mAs，螺距1.0，旋轉(zhuǎn)時間0.5 s，頭至足側(cè)掃描，重建5 mm，重建間隔5 mm。COVID-19患者病情進(jìn)展迅速，因此如何在早期就做出準(zhǔn)確診斷變得極為迫切，尤其是早期患者影像特征不典型，易遺漏。常規(guī)厚層CT軸位掃描常常不能明確顯示病變。對比常規(guī)胸部CT，新型冠狀病毒感染的肺炎CT檢查[13]首選容積CT掃描，開啟自動管電壓或管電壓選擇100～120 kV，使用智能管電流80 mAs，準(zhǔn)直器寬度0.5～1.5 mm，掃描層厚5 mm，重建層厚和層間距小于1.5 mm。采用銳利算法重建，可以采用較大螺距（1.0～1.5的螺距）以減少掃描時間，旋轉(zhuǎn)時間小于0.5 s，掃描方位取從足側(cè)至頭側(cè)（肋膈角到肺尖）的掃描方向以減輕患者呼吸運動偽影。常用重建方法有最大密度投影、最小密度投影、容積再現(xiàn)、多平面重建（Multi-Planar Reconstruction，MPR）等。利用小于1.5 mm薄層圖像任意角度（冠、矢、任意角度）斷面的圖像后處理技術(shù)，可更精確地顯示病變與血管、胸膜及胸壁的關(guān)系，有助于病變準(zhǔn)確定位，可以更好地顯示病灶與支氣管的位置關(guān)系，提供病變細(xì)節(jié)與特征。圖1為空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院1病例的同層面常規(guī)CT軸位圖像與薄層CT軸位圖像對比圖像，從圖1可以看出，常規(guī)軸位圖像右肺下葉小斑片狀磨玻璃影，邊界及內(nèi)部密度顯示不清；薄層CT軸位磨玻璃病灶邊界，其內(nèi)可見增粗血管影及擴張小支氣管影。薄層CT軸位圖像顯示病灶形態(tài)、大小、邊界，及病灶內(nèi)部性質(zhì)優(yōu)于常規(guī)厚層CT軸位圖像。

圖1 同層面常規(guī)CT軸位圖像與薄層CT軸位圖像對比

3 MPR重建技術(shù)在COVID-19中的應(yīng)用

基于薄層CT進(jìn)行MPR，在軸位、矢狀位和冠狀位觀察，可見顯示毫米級微小病灶，有利于病灶早期檢出，評估病變性質(zhì)和范圍，發(fā)現(xiàn)DR胸部平片不易觀察的細(xì)微變化。對于COVID-19患者，常規(guī)軸位CT掃描難以全面反映病變的形態(tài)，尤其是超早期孤立小斑片狀磨玻璃病灶及結(jié)節(jié)病灶。MPR技術(shù)在病灶的外形邊界診斷中能夠發(fā)現(xiàn)更加微小的病變，與采用冠狀位、軸位與矢狀位三種位置同時進(jìn)行MPR技術(shù)分析，拓寬診斷角度有關(guān)。運用MPR技術(shù)，圖像分辨率和清晰度明顯提高，圖像質(zhì)量顯著改善，得到高質(zhì)量的各向同性后處理重建圖像，有利于肺部病變的診斷。MPR可從不同方向的多個平面顯示病變，比DR及普通軸位CT更全面地顯示肺內(nèi)小病灶的形態(tài)和多種征象。對于COVID-19的增粗的血管影和微血管增多、支氣管充氣征、“馬賽克”征等顯示的更為全面。基于薄層CT進(jìn)行MPR重建，明顯提高了診斷的準(zhǔn)確性。

常規(guī)軸位CT圖像對于非常淡薄的磨玻璃樣陰影和小結(jié)節(jié)陰影，由于表現(xiàn)不典型容易漏診。對于局限性實性病灶及實變影與磨玻璃影共存病例顯影不良，無法清晰顯示典型馬賽克征磨玻璃影。而薄層重建MPR圖對于淡薄磨玻璃影顯影大大優(yōu)于常規(guī)厚層軸位圖，明顯減少漏診。對于實變影與磨玻璃影共存病例可以顯示小葉中心實性結(jié)節(jié)及周圍環(huán)繞斑片狀磨玻璃密度影，以及斑片狀實變影及其內(nèi)見支氣管充氣征。圖2為空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院1病例的常規(guī)軸位圖像與薄層MPR冠、矢狀位圖像，從圖2可以看出，常規(guī)軸位圖像右肺上葉斑片狀淡薄磨玻璃影，顯示欠清；薄層MPR冠、矢狀位顯示中心實性密度影，周圍環(huán)繞斑片狀磨玻璃影，其內(nèi)可見增粗血管影及支氣管充氣征?？梢郧逦@示磨玻璃陰影與空氣潴留形成的典型“馬賽克”征象。圖3為西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬市九院1病例的常規(guī)軸位圖像與薄層MPR重建圖像，從圖3可以看出，常規(guī)軸位CT圖像顯示左肺下葉胸膜下多發(fā)斑片狀、片狀磨玻璃影，但病灶內(nèi)細(xì)節(jié)顯示不清。薄層MPR重建圖可以清晰顯示病灶內(nèi)增粗的血管影和微血管增多，矢狀位顯示病灶全貌，并顯示“馬賽克”典型征象，部分伴纖維化改變。

圖2 常規(guī)軸位圖像與薄層MPR冠、矢狀位圖像

圖3 常規(guī)軸位圖像與薄層MPR重建圖像

4 結(jié)語

CT影像雖然不是診斷新型肺炎的金標(biāo)準(zhǔn)，但可以快速成像，迅速獲得結(jié)果，發(fā)現(xiàn)異常提前隔離。同時，因為核酸檢測受多種因素影響（樣本取材、送檢時間、檢查試劑等會有影響），而且有一定滯后性。所以對于連續(xù)核酸檢測陰性早期患者，可以依靠CT典型表現(xiàn)做出可靠臨床診斷。薄層重建MPR技術(shù)可以檢出毫米級的磨玻璃病灶，大大提高了診斷的準(zhǔn)確率，在其早期診斷中發(fā)揮著重要的作用。同時可以在隨后治療過程中準(zhǔn)確評估治療的有效性。所以運用MPR技術(shù)對早期COVID-19患者進(jìn)行圖像重建，可以顯著提高診斷的準(zhǔn)確性，還能對其臨床病程及嚴(yán)重程度進(jìn)行評估，幫助各級醫(yī)療機構(gòu)的臨床醫(yī)生對COVID-19的診治，并對COVID-19的防控隔離決策給出一定的影像學(xué)指導(dǎo)。