CT 定量成像技術(shù)的臨床應(yīng)用進(jìn)展

劉天成 汪文劍 王浩（通訊作者）

（杭州市第二人民醫(yī)院胸外科 浙江 杭州 310000）

慢性阻塞性肺疾?。–OPD）、哮喘、肺氣腫等均為臨床常見的肺部疾病，對患者的健康乃至生命安全會構(gòu)成較大的威脅，加強(qiáng)對肺功測定（PFT）可為此類疾病的預(yù)后提供重要的參考，但其也需結(jié)合患者的病情及輔助檢查等，才能準(zhǔn)確評估患者肺功能[1]。CT 定量成像，也被稱為CT 肺容積成像，是一項(xiàng)近年來興起的新技術(shù)，其方法是通過對肺部行CT 掃描后，應(yīng)用數(shù)字技術(shù)計(jì)算肺密度及肺容積的大小，并對其進(jìn)行建模[2]。這項(xiàng)技術(shù)能夠在一部分領(lǐng)域填補(bǔ)傳統(tǒng)肺功能測定的不足。現(xiàn)對CT 定量成像在臨床應(yīng)用及展望作如下綜述。

1.COPD 與肺氣腫

肺氣腫COPD 患者的常見并發(fā)癥，由于其不均勻分布的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的PFT 測定難以準(zhǔn)確地描述患者的生理狀態(tài)[3]。CT 定量成像技術(shù)不但可以評估患者是否患有肺氣腫，還能準(zhǔn)確評估肺氣腫的嚴(yán)重程度和病變范圍，這對于肺氣腫的早期診斷與嚴(yán)重程度的評估具有重大價(jià)值[4]。目前，CT 定量成像技術(shù)評價(jià)肺氣腫的方法比較多，主要有三種評價(jià)方法，對應(yīng)三類評價(jià)指標(biāo)，分別是肺氣腫指數(shù)（EI）、平均肺密度（MLD）指標(biāo)與肺容積指數(shù)（LVI）。三者以肺容積指數(shù)在臨床上的應(yīng)用最多，平均肺密度指標(biāo)其次，肺氣腫指數(shù)再次。

EI 評價(jià)：其評價(jià)肺功能的方法稱為閾值限定法，也稱全自動肺葉分割法：其檢測方法是采用密度分割技術(shù)將圖像分割，計(jì)算大于選定閾值的肺組織的體積。所以閾值的選定會直接影響到檢查結(jié)果。目前閾值的選擇尚無統(tǒng)一的定論，鄧和平等[5]的研究表明，CT 定量成像選定的HU 值最合適的為-955HU ～-945HU，而目前大多數(shù)采取的研究采取的閾值為-950HU。

MLD 評價(jià)：其計(jì)算深呼氣時整個肺的平均肺密度MLDex 和深吸氣時整個肺的平均肺密度MLDin，以及計(jì)算出的肺密度差MLDex-MLDin。

LVI 評價(jià)：是計(jì)算深吸氣與呼吸末的肺容積，從而計(jì)算出吸氣末全肺容積 （Vin）、呼氣末全肺容積（Vex）、肺容積比（Vex/Vin），肺容積差（Vin-Vex）。肺密度指數(shù)和肺容積指數(shù)更適用于肺功能整體情況的評估，而密度分析法對局部肺葉的評估尤其有獨(dú)到之處。

對比傳統(tǒng)PFT，CT 定量成像的有以下優(yōu)勢：（1）可以精確顯示病變的肺葉，評估疾病的嚴(yán)重程度。通過CT 定量成像可以測定單側(cè)肺體積以及測量局部肺體積，明確病變的范圍。（2）早期發(fā)現(xiàn)，早期診斷。早期肺氣腫往往肺功能檢查無明顯異常，但行CT 定量成像可以通過肺密度的變化早期發(fā)現(xiàn)病癥。（3）預(yù)測COPD的發(fā)生和進(jìn)展，更具有可重復(fù)性。但CT定量成像也存在不足。比如，CT 定量成像技術(shù)因需行CT 檢查，可能增加患者受到射線照射的劑量。又比如，對于COPD 患者，因CT 掃描不便于重復(fù)，檢查前需對患者嚴(yán)格吸氣屏氣、呼氣屏氣訓(xùn)練，若患者不能配合，則測定結(jié)果準(zhǔn)確度將受影響。

2.肺癌

PFT 對于肺癌患者手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率的評估具有重要意義。從上世紀(jì)70 年代起至今，PFT 一直作為術(shù)前常規(guī)檢查廣泛應(yīng)用于肺癌手術(shù)及其他需要切除肺組織的手術(shù)中。但隨著時代的發(fā)展，腔鏡手術(shù)在肺癌手術(shù)中的占比越來越高，且社會對于術(shù)后并發(fā)癥的預(yù)測、術(shù)后生活質(zhì)量的要求越來越高，PFT越來越不能滿足患者的需要。CT 肺功能測定技術(shù)對于預(yù)測術(shù)后肺功能的改變，有其獨(dú)到之處，并越來越受到各方面的重視。

張洪斌等[6]的研究認(rèn)為，肺癌患者CT 定量成像相關(guān)指數(shù)與肺功能相關(guān)指標(biāo)具有相關(guān)性，所以對于臨床傳統(tǒng)肺功能檢查禁忌的肺癌患者，其可以作為術(shù)前常規(guī)肺功能檢查的補(bǔ)充。廖碧紅等[7]的研究認(rèn)為，對于單側(cè)肺手術(shù)患者，CT 定量成像技術(shù)其對呼吸功能測定更精確。何海權(quán)等[8]認(rèn)為CT 定量成像技術(shù)預(yù)測術(shù)后肺功能與傳統(tǒng)方法具有高度相關(guān)性（P＜0.01）。

CT 定量成像技術(shù)的優(yōu)勢在于，其能精確顯示患側(cè)肺部的情況，而PFT 將雙肺看做一個整體進(jìn)行檢測。故對于預(yù)測術(shù)后肺功能及并發(fā)癥的發(fā)生率上，CT 定量成像技術(shù)可作為PFT 的補(bǔ)充。但目前研究僅對肺功能與CT 肺容積相關(guān)指數(shù)對比研究，研究內(nèi)容僅為二者的相關(guān)性研究。且研究的數(shù)量和質(zhì)量均不足，有待于進(jìn)一步更多樣本的聯(lián)合研究。

3.肺間質(zhì)性病變

CT 檢查是肺間質(zhì)性病變患者的常規(guī)檢查之一，而CT 定量成像技術(shù)可用于間質(zhì)性肺病的臨床嚴(yán)重程度和肺功能的評估。采用閾值限定法可將肺組織分成正常肺組織與間質(zhì)纖維化病變肺組織，從而計(jì)算出全肺容積（WL）、正常肺容積（NL）、間質(zhì)纖維化肺容積（ILDV），以及其衍生的指標(biāo)正常肺組織容積比（NL%=NL/WL）、間質(zhì)纖維化肺組織容積比（ILDV%=ILDV/WL）[9]。通過與PFT 相關(guān)數(shù)值對比研究，發(fā)現(xiàn)WL 與TLC 相關(guān)性最好，其次為FVC，且對于不同CT 表現(xiàn)類型的間質(zhì)性肺病，其相關(guān)性不受影響。而ILDV%則與DLCO%相關(guān)性最好，說明其是評價(jià)結(jié)締組織相關(guān)性肺間質(zhì)性病變患者彌散功能的理想指標(biāo)。另一些研究證實(shí)間質(zhì)性肺病CT 定量成像相關(guān)指數(shù)與PFT 的相關(guān)性，并可評估疾病的嚴(yán)重程度。

間質(zhì)性肺病的診斷依賴影像學(xué)檢查，CT 定量成像技術(shù)較傳統(tǒng)視覺評分法而言，其評分不受主觀意識影響，更加客觀，值得推廣，可能成為下一步研究的方向。

4.其他應(yīng)用

黃梅萍等[10]將此技術(shù)應(yīng)用于支氣管舒張?jiān)囼?yàn)中，通過對70 例支氣管哮喘患者的研究，認(rèn)為其與PFT 也有較好的相關(guān)性，并具有簡單易行的優(yōu)點(diǎn)。馮光等[11]對80 例肺小氣道病變患者的研究認(rèn)為管電流50mA，管電壓100kV 為其最佳掃描條件。張柏林等[12]認(rèn)為肺密度指數(shù)與肺容積指數(shù)可評價(jià)塵肺患者行大容量肺灌洗的療效。以上相關(guān)研究均表明CT 定量成像與PFT 的相關(guān)性，且檢查更為便捷。但其指數(shù)的臨床意義尚無大量詢證醫(yī)學(xué)證據(jù)，目前難以在臨床推廣。

5.結(jié)語

目前，已有相當(dāng)多研究提示CT 定量成像數(shù)值與PFT 的相關(guān)性。與PFT 相比，CT 定量成像更佳方便快捷，且CT 定量成像技術(shù)有利于疾病的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、精確評估病情和手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、預(yù)測患者預(yù)后。其不足之處在于無大量詢證醫(yī)學(xué)證據(jù)、診斷標(biāo)準(zhǔn)尚有爭議、不宜多次檢查、需患者良好配合。目前而言，CT 定量成像技術(shù)對于COPD 及肺氣腫患者、部分肺癌患者、間質(zhì)性肺病患者、部分塵肺具有臨床意義。