浅论慢性阻塞性肺病的CT肺功能研究.docx

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浅论慢性阻塞性肺病的CT肺功能研究

浅论慢性阻塞性肺病的CT肺功能研究

【摘要】目的:

研究平静呼吸状态下定量CT肺功能对慢性阻塞性肺病（COPD）的诊断价值。

方法:

COPD组48例和健康对照组28例，行平静呼吸下定量CT检查。

利用CT肺功能定量分析软件分析图像数据并得出相应CT肺功能参数值：

CT值，像素指数（PI，分为-1024～-960，-960～-910，-910～-800，-800～-700，　-700五区），容积，比较各组参数的差异。

结果:

轻中度组、重度组与正常组相比，肺总容积、PI－960～－910均显着增加，平均CT值、PI－800～－700、PI－700均显着减低。

结论:

定量CT肺功能可对不同程度COPD的肺功能进行评估，是对COPD患者尤其是不能耐受肺功能检查者了解其肺功能情况的另一种途径。

【关键词】慢性阻塞性肺病；体层摄影术，X线计算机；定量分析

Abstract:

Objective:

Toassessthediagnosticvalueofchronicobstructivepulmonarydisease（COPD）innormalrespirationbyquantitativeCTpulmonaryfunction.Methods:

Thestudiedpopulationconsistedof48patientswithCOPDand28normalvolunteersascontrols.TheCTsourceimagesofeachcasewereanalyzedwithCTpulmonaryquantitativesoftwareandtheparametersincludedthemeanattenuationvalue，theattenuationvalueofeachlungfield（includeupper，middleandlowerfield），pixelindices，lungvolume（total1ungvolumeandvolumeofeachlung）.Results:

Ascomparedwithcontrolgroup，total1ungvolumeandPIsignificantlyincreasedinslight-moderategroupandseveregroup，whilethemeanattenuationvalue，PIandPIweresignificantlydecreased（P）.TherewasstatisticallydifferenceinPIandPIamongthreegroups（P）.Nosignificantdifferencewasfoundintheattenuationvaluebetweengroups，andtherewasnostatisticaldifferenceinPIbetweenleftandrightlungfield（includeupper，middleandlowerfield）inslight-moderategroupandseveregroup（P）.Conclusion:

PatientswithCOPDcanbeevaluatedbyquantitativeCTpulmonaryfunctionandservedasanalternativetoolforthosepatientswhocouldnotbeassessedbypulmonaryfunctiontest（PFT）.

Keywords:

chronicobstructivepulmonarydisease；tomography，x-raycomputed；quantitativeanalysis

随着多层CT的肺定量软件应用，关于CT肺功能对肺功能评估的研究已成为当前的热点之一。

目前国内外研究CT肺功能的历史并不太久，对肺气肿的研究报道较多，其他呼吸系统的疾病以及各种检查方法的研究正在进行中。

本研究对48例慢性阻塞性肺病患者采用平静呼吸状态下的CT肺功能成像与功能评估，旨在探讨其临床应用价值。

1资料和方法

　一般资料收集我院2006年10月-2007年12月期间COPD患者48例，均行肺功能检查，根据中华医学会呼吸病学分会制定的慢性阻塞性肺疾病诊治指南COPD的严重度分级标准[1]，分轻中度组19例，重度组29例。

另选28例体检健康者作对照。

年龄40～84岁，平均岁；男66例，女10例，均存在阻塞性肺气肿。

所有病例行平静呼吸下CT检查，并利用PulmoCT肺功能软件进行肺功能评估。

　扫描方法采用SomatomSensation16排螺旋CT机、GElight/speedd16排扫描机。

扫描参数：

球管电压120kV，有效管电流100mAs，扫描断层准直mm，层厚5mm，每圈移床量mm，旋转时间s。

扫描方向从头至足，范围自肺尖至肺底。

患者平静呼吸时一次屏气完成扫描。

　图像重建将数据传入后处理工作站，利用轴位对图像质量进行评估，图像合格标准为无呼吸运动伪影。

利用SensationPulmo肺定量软件对5mm层厚的横轴图像进行逐层测定，该软件自动将图像中肺组织与其他组织（胸壁、气管、肺门大血管、纵隔、心脏等软组织）勾画出来，得出全肺、左右肺及上中下肺野各组的数据。

并用伪彩技术直观地显示出在阈值范围内肺组织，并且得出像素直方图。

　统计学处理方法多组样本均数比较采用单因素方差分析，两两比较方差齐时采用q检验，方差不齐用Tamhane‘sT2法，两组样本比较采用配对样本t检验。

2结果

　三组CT肺功能比较正常组、轻中度组及重度组COPD共76例，轻中度组、重度组与正常组相比，肺总容积、PI－960～－910显着增加，平均CT值、PI－800～－700、PI－700显着减低，差异存在显着性（P）；平均CT值、肺总容积在轻中度组与重度组间差异无显着性。

CT值在-910～-960间代表肺气肿阈值的比值，轻中度与重度肺气肿组较正常组显着增加（P），重度组较轻中度组虽也有一定程度增加，但两者之间差异无显着性。

PI－910～－800在正常组、轻中度组及重度组之间存在差异（P）。

PI-1024～-960在正常组、轻中度组中所占比例很小，无法进行统计学分析。

像素直方图显示：

正常组的像素分布直方图接近正态分布曲线，曲线波峰在-900～-800Hu之间，而重度COPD组的像素直方图呈波峰位于-960Hu的偏态分布。

　各组左右肺的CT肺功能比较正常组左右肺CT值比较，右肺充气状况较左肺佳，轻中度组及重度组的左右肺CT值差别不大。

正常组、轻中度COPD组、重度COPD组中，每组左右肺容积比较，右肺容积均大于左肺，差异均存在显着性。

　各组上中下肺野的CT肺功能比较正常组上中下肺野CT值比较，中肺野CT值最小，下肺野CT值最大，下肺野与上、中肺野比较差异有显着性，而上、中肺野比较差异无显着性。

PI-910～-800、PI-700在上、中肺野间差别不大，差异无显着性，下肺野与上、中肺野间比差异有显着性。

PI-800～-700在上、中、下肺野之间差别不大，差异无显着性。

PI-1024～-960、PI-960～-910在正常组中所占比例非常小，无法进行统计学分析，见表1。

轻中度组及重度组上中下肺野CT值比较，下肺野、上肺野、中肺野依次减小，但差异不大。

各PI指数在上中下肺野之间比较差异均无显着性。

见表2、表3。

　　3讨论

CT肺功能定量分析软件能对呼吸系统疾病，尤其对难以耐受肺功能检查的COPD患者患者，可以同时在形态和功能两方面进行评估，弥补了PFT检查的不足。

有人[2-4]采用呼吸两相进行CT肺功能测定，它的检查方法更接近PFT，且与PFT比较时相关性较好，但是由于患者接受辐射剂量大，耗资较多，且重症COPD患者深呼吸很难真正做到。

而Beinert等也通过对在不同百分比肺活量时测得CT肺功能定量值进行比较后认为，50%肺活量时对肺野的干扰最小，对鉴别正常肺组织、肺气肿及纤维化病变的敏感性最佳。

因此，我们采用平静呼吸状态下进行CT扫描，并通过Pulmo软件进行CT肺功能分析，作大致的肺功能评估。

关于COPD的CT阈值，由于本组所选病例均存在阻塞性肺气肿，故COPD的CT肺功能指标可参照肺气肿。

Müller等研究认为CT值-910Hu是定量肺气肿最合适的阈值，重度肺气肿的阈值为-960Hu。

像素指标方面，本组正常组的像素分布直方图接近正态分布曲线，波峰在-900～-800Hu之间，小于-900Hu的区域不到15%，与韩萍等的研究一致。

因此本组资料CT肺功能采用PI-910为阈值，PI-91015%作为诊断COPD的标准。

CT肺功能可检出COPD患者并反映COPD的病情严重程度。

肺组织的CT值是由肺内的气体、液体和肺组织的含量比决定的，COPD由于是慢性呼吸疾病，病程较长，伴有肺泡壁不可逆的破坏，肺内含气量增加，造成两肺总容积增加，CT值减低。

故可通过指标CT值、两肺总容积、PI-960～-910、PI-910～-800检出COPD患者。

轻中度组与重度COPD组间总容积、CT值及代表肺气肿阈值的PI-960～-910虽有不同程度增加或减少，但无明显差异，可能由于慢性阻塞性肺病会伴有程度不同、分布不均匀的慢性炎性病灶，部分病例存在混合性的通气障碍，以致造成总容积、CT值及各组PI的误差。

因此不能单纯依靠肺容积变化、CT值及代表肺气肿阈值PI-960～-910的比重来推断COPD的严重程度。

但COPD程度越严重，代表肺气肿的PI-1024～-960的肺比重越大，而代表正常肺密度的PI-910～-800则在正常组所占比重大。

此外，像素直方图上显示：

COPD患者平均肺密度值降低，波峰左移。

大部分重度COPD组的像素直方图呈波峰位于-960Hu的偏态分布，峰值高低说明其所代表的组织在全肺中所占的比重的大小。

故通过代表重度COPD的PI-1024～-960及代表正常肺密度的PI-910～-800以及结合像素直方图变化可鉴别COPD严重程度。

本组资料显示，正常组左右CT值比较，右肺充气状况较左肺佳，是由于左肺受心脏影响，膨胀程度稍逊于右肺，故右肺CT值与左肺相比，差异有显着性。

轻中度组及重度组左右CT值差异不存在显着性。

三组上中下肺野CT肺功能比较发现，正常组上中下肺野CT值比较，下肺野最大，中肺野最小，CT值、PI-910～-800、PI-700在下肺野与上、中肺野之间比较差异分别有显着性存在。

轻中度组及重度组的CT值、各PI指数在上中下肺野之间比较差异均无显着性。

这表明正常存在的左右、上中下肺野CT肺功能的差异，当发生阻塞性肺气肿后，虽然病变分布可以不均匀，但除非是局限性的肺气肿，在左右肺及上中下肺野的分布并无明显差异，即不存在肺野及肺叶的差异。

因此，CT肺功能检查在一定程度上可对COPD、肺气肿患者作肺功能的评估，不仅对全肺，还能对局部肺野进行肺功能的评估，并且检查方便、可重复性强，是COPD患者不能耐受PFT检查者了解肺功能情况的一种途径，具有较广阔的发展前景。

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（1）:

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