CT 與核酸檢測對新型冠狀病毒肺炎診斷及病程演變的對比分析

邢路靜 張瑞芳 柴亞如

1 鄭州大學第一附屬醫(yī)院超聲科 450052；2 鄭州大學第一附屬醫(yī)院放射科 450052通信作者：張瑞芳，Email：zrfzheng123@163.com

新型冠狀病毒肺炎（corona virus disease 2019,COVID-19）是由新發(fā)現(xiàn)的β 屬RNA 病毒引起的以肺部炎性病變?yōu)橹鞯募毙院粑纻魅静1]；由于其傳染性較強且目前沒有特效的治療方法，該病已被納入《中華人民共和國傳染病防治法》規(guī)定的乙類傳染病，并按甲類傳染病管理。新型冠狀病毒感染后潛伏期長，傳染性強，臨床表現(xiàn)無特異性，如不能早期發(fā)現(xiàn)并隔離患者，大范圍的傳播會對人民的生命健康造成嚴重威脅[2]。根據(jù)國家衛(wèi)生健康委員會印發(fā)的新型冠狀病毒肺炎防控方案（第六版）[3]，COVID-19 的診斷標準需結合流行病學、臨床表現(xiàn)、CT 表現(xiàn)和病毒核酸檢測等結果。其中，核酸檢測是COVID-19 診斷的“金標準”，但由于采樣方式等問題其檢測陽性率有限[4]。CT 檢查較快捷且陽性率高，能清晰顯示COVID-19 常見的淡薄磨玻璃病灶，并對病變的范圍、程度和病程演變進行定量評估[5]。因此，本研究通過對比評估COVID-19的臨床表現(xiàn)、CT 特征和核酸檢測結果，探討CT對該病的診斷價值及其與核酸檢測結果的相關性，以期提高對COVID-19 的認識，為其臨床早期診斷和病程演變評估提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2020 年1 月20 日至3 月5 日由鄭州大學第一附屬醫(yī)院收治的164 例確診和疑似COVID-19 患者的臨床和CT 影像資料。確診COVID-19 納入標準：①符合新型冠狀病毒肺炎防控方案（第六版）[3]的確診診斷標準；②CT 影像資料完整。疑似COVID-19 納入標準：①符合新型冠狀病毒肺炎防控方案（第六版）[3]的疑似診斷標準；②核酸檢測2 次以上，結果均為陰性；③CT影像資料完整。排除標準：①非COVID-19 患者；②胸部 CT 圖像質(zhì)量不佳者。

164 例患者中確診COVID-19 患者76 例，其中男性40 例、女性36 例，年齡25～83 歲（中位年齡56 歲）；疑似COVID-19 患者88 例，其中男性47 例、女性41 例，年齡21～75 歲（中位年齡51歲）。將所有患者按年齡分為＜60 歲組（122 例）和≥60 歲組（42 例）。所有患者均記錄自發(fā)病以來的臨床癥狀、各次CT 及核酸檢測的時間和結果。76 例確診患者均有4～8 d 短期隨訪CT 和核酸檢測資料，61 例確診患者具有9～12 d 隨訪CT 和核酸檢測資料。所有患者檢查前均簽署了知情同意書，本研究符合《赫爾辛基宣言》的原則。

1.2 CT 檢查

掃描設備包括美國GE 公司Revolution CT、德國Siemens 公司 SOMATOM Force CT 和德國Siemens 公司SOMATOM Definition AS+ CT?；颊呷⊙雠P位，頭先進屏氣掃描，自肺尖至肺底行螺旋掃描。掃描參數(shù)：管電壓120 kV，自動調(diào)制管電流，螺距 0.990～1.375 mm，矩陣 512×512，層厚5 mm，層間距5 mm，視野 350 mm×350 mm。重建薄層肺窗，層厚 0.625～1.250 mm。

1.3 CT 圖像分析

在不知道患者核酸檢測結果的前提下，由2 名胸部專業(yè)放射科醫(yī)師（分別具有4 年、10 年的工作經(jīng)驗）對CT 圖像進行分析，具體方法：在肺窗和縱隔窗觀察每例患者的病變分布部位、形態(tài)、密度、病灶內(nèi)血管和支氣管情況，對于特殊病灶可進行多平面重建觀察，進行多次檢查的，對各次檢查影像學征象進行動態(tài)分析評估并綜合診斷，當結果出現(xiàn)分歧時共同協(xié)商確定是否具有COVID-19 的影像學特征[6]。短期內(nèi)CT 復查結果分為進展和緩解2 個程度[7]：進展指病灶較前次增多、范圍變大以及在病灶范圍不變的情況下密度轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵭?；緩解指病灶較前次減少、縮小以及病灶密度由實性變淡（即便病灶范圍略有增大）。

1.4 核酸檢測方法

采用廣州中山大學答安基因股份有限公司生產(chǎn)的新型冠狀病毒核酸檢測試劑盒（國械注準20203400063），以逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈式反應（RT-PCR）法進行COVID-19 核酸檢測，檢測機構為鄭州大學第一附屬醫(yī)院檢驗科。檢測樣本為咽拭子。COVID-19核酸檢測結果陽性則確診為 COVID-19。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用SPSS19.0 軟件進行統(tǒng)計學分析。計數(shù)資料采用“頻數(shù)”和“構成比”表示。以COVID-19 核酸檢測結果作為“金標準”，計算CT 診斷的靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值和準確率。不同年齡組間各診斷效能的比較采用獨立樣本卡方檢驗。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 患者的一般資料

164 例患者中，有發(fā)熱、咳嗽、乏力和肌痛等相關臨床癥狀者146 例（89.0%），無臨床癥狀者18例（11.0%）；核酸檢測最終確診陽性76 例，陽性率為46.3%；CT 診斷陽性143 例，陽性率為87.2%；確診患者中無臨床癥狀者8 例，疑似患者中無臨床癥狀者10 例。

2.2 CT 的診斷價值

164 例患者的CT 表現(xiàn)和核酸檢測的對比結果見表1。CT 診斷的靈敏度為96.1%、特異度為20.5%、陽性預測值為51.0%、陰性預測值為85.7%和準確率為55.5%。在 ＜60 歲的患者中，CT 診斷的靈敏度為96.4%、特異度為21.2%、陽性預測值為50.5%、陰性預測值為87.5%和準確率為54.9%；在≥60 歲的患者中，CT 診斷的靈敏度為95.2%、特異度為18.2%、陽性預測值為52.6%、陰性預測值為80.0%和準確率為57.1%。CT 診斷的靈敏度（χ2=0.051，P=0.822）、特異度（χ2=0.414，P=0.520）、陽性預測值（χ2=0.052，P=0.820）、陰性預測值（χ2=0.175，P=0.676）和準確率（χ2=0.063，P=0.802）在＜60 歲和≥60 歲患者之間的差異均無統(tǒng)計學意義。88 例疑似COVID-19患者中，CT 診斷陽性率為79.5%（70/88）。

2.3 確診患者初診時的臨床癥狀、CT 和核酸檢測結果的對比分析

76 例確診患者初診時，68 例（89.5%）有相關臨床癥狀，8 例（10.5%）為無癥狀亞臨床期患者（因有流行病史來院篩查發(fā)現(xiàn)）。69 例（90.8%）患者初診時CT 有陽性表現(xiàn)，主要影像學征象為磨玻璃密度（46 例）、實性密度（17 例）和混合磨玻璃密度（6 例）病灶，其中46 例磨玻璃密度病灶中有8 例合并鋪路石征；7 例（9.2%）初診時CT 無陽性表現(xiàn)，復查過程中4 例CT 出現(xiàn)陽性征象，另3 例持續(xù)陰性。65 例（85.5%）患者核酸初檢結果為陽性；11 例（14.5%）核酸初檢結果為陰性，復查過程中轉(zhuǎn)為陽性，其中9 例初診時CT 有陽性表現(xiàn)。

表 1 164 例確診和疑似COVID-19 患者的CT 表現(xiàn)與核酸 檢測結果的比較（例）Table 1 Comparison of CT and nucleic acid testing results for patients confirmed or suspected to have COVID-19 (case)

2.4 確診患者病程演變過程中CT 和核酸檢測結果的比較

76 例確診患者的4～8 d 后隨訪CT 和核酸檢測結果：11 例（14.5%）核酸初檢陰性患者轉(zhuǎn)為陽性，其中7 例CT 顯示肺炎進展（圖1）；28 例（36.8%）CT 顯示肺炎較初次CT 吸收緩解，其中14 例核酸檢測結果由陽性轉(zhuǎn)為陰性、14 例核酸檢測結果持續(xù)陽性；另37 例（48.7%）CT 顯示肺炎進展，其中8 例核酸檢測結果由陽性轉(zhuǎn)為陰性，29 例核酸檢測結果持續(xù)陽性。61 例確診患者的9～12 d 后隨訪CT 和核酸檢測結果：46 例（75.4%）CT 顯示肺炎較上次吸收緩解，其中31 例核酸檢測結果由陽性轉(zhuǎn)為陰性（圖2），15 例核酸檢測結果持續(xù)陽性；另15 例（24.6%）CT 顯示肺炎進展，其中4 例核酸檢測結果由陽性轉(zhuǎn)為陰性，11 例核酸檢測結果持續(xù)陽性（圖3）。

3 討論

早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早隔離是控制COVID-19 疫情的關鍵。核酸檢測是確診 COVID-19 的“金標準”，但因樣本采集、試劑盒質(zhì)量和疾病演變較快等多種因素的影響，導致核酸檢測的靈敏度不高，部分患者存在假陰性[3]。CT 檢查快捷、直觀、靈敏度高，可以檢測出肺部毫米級的病灶，是COVID-19 早期診斷和評估病程演變的主要輔助方法[8]。

圖 1 確診COVID-19 患者（男性，49 歲）的CT 圖 患者發(fā)熱3 d，2020-01-22 核酸檢測結果為陰性，CT（A）顯示右肺上葉淡薄磨玻璃影；2020-01-29 復查CT（B）顯示磨玻璃病灶增多，范圍擴大，右肺上葉磨玻璃影內(nèi)出現(xiàn)鋪路石征，核酸檢測結果轉(zhuǎn)為陽性；2020-02-06 復查CT（C）顯示磨玻璃病灶吸收，核酸檢測結果轉(zhuǎn)為陰性。COVID-19：新型冠狀病毒肺炎；CT：計算機體層攝影術Fig. 1 CT images of patient (male, 49 years old) confirmed to have COVID-19

圖 2 確診COVID-19 患者（女性，33 歲）的CT 圖 患者發(fā)熱1 周，2020-01-21 核酸檢測結果為陽性，CT（A）顯示左肺上葉胸膜下磨玻璃影；2020-01-27 復查CT（B）顯示肺炎進展，原病灶部分吸收，周圍出現(xiàn)多發(fā)病灶，核酸檢測結果為陽性；2020-02-04 復查CT（C）顯示病灶大部分吸收，核酸檢測結果轉(zhuǎn)為陰性。COVID-19：新型冠狀病毒肺炎；CT：計算機體層攝影術Fig. 2 CT images of patient (female, 33 years old) confirmed to have COVID-19

圖 3 確診COVID-19 患者（男性，40 歲）的CT 圖 患者反復發(fā)熱6 d，2020-01-31 核酸檢測結果為陽性，CT（A）顯示雙肺胸膜下多發(fā)散在斑片影；2020-02-08 復查CT（B）顯示雙肺胸膜下病灶進展部分實變，核酸檢測結果為陽性；2020-02-15 復查CT（C）顯示肺炎進展，核酸檢測結果為陽性。COVID-19：新型冠狀病毒肺炎；CT：計算機體層攝影術Fig. 3 CT images of patient (male, 40 years old) confirmed to have COVID-19

本研究結果顯示，以病毒核酸檢測結果作為“金標準”，CT 篩查 COVID-19 的靈敏度為96.1%，僅有3 例（3.9%）患者漏診，這說明CT 在篩查COVID-19 方面有較高的檢出能力，且與相關研究結果基本一致[8-9]。本研究中CT 檢查的特異度較低（20.5%），原因有二：一是CT 陽性患者中部分可能是異病同影的其他類型肺炎[10]，二是考慮與核酸檢測靈敏度低，疑似病例中有一部分其實也是COVID-19 患者有關。本研究中CT 診斷效能各指標在＜60 歲和≥60 歲患者間的差異無統(tǒng)計學意義，鄧芷晴等[8]研究結果表明，CT 診斷特異度隨患者年齡段的增高有下降趨勢。而Ai 等[11]研究結果顯示，CT 診斷的陽性預測值和準確率在≥60 歲人群中較高。我們分析，高齡人群病情較重且易伴發(fā)細菌感染，COVID-19 合并細菌感染時失去病毒性肺炎的典型征象不易診斷，故各研究結果不甚一致。

在本研究中，初次核酸檢測結果陰性的11 例患者中9 例CT 有陽性表現(xiàn)，均表現(xiàn)為淡薄磨玻璃密度影，為COVID-19 早期患者，證實了早期CT篩查的必要性，可以檢出因初次核酸陰性而漏診的患者。7 例患者初診時CT 無陽性表現(xiàn)，其中4 例于復查過程中出現(xiàn)陽性CT 征象，說明即使初檢CT陰性也不能排除COVID-19 的診斷。以上結果提示，在臨床診斷過程中，不能以單次核酸檢測或 CT 檢查結果來確診或排除COVID-19，若患者符合流行病史且具有相應臨床癥狀時，應提高警惕，短期復查CT 和核酸檢測來進行綜合分析。COVID-19 初診時以磨玻璃特征為主，病程演變過程中會失去病毒性肺炎的特征CT 表現(xiàn)，表現(xiàn)為條索狀、條片狀的高密度影，與一般細菌性肺炎表現(xiàn)類似，此時需要參照流行病史及核酸檢測結果來綜合診斷。在COVID-19 病程隨訪過程中，我們發(fā)現(xiàn)部分患者CT 顯示肺炎緩解早于核酸檢測結果由陽性轉(zhuǎn)為陰性；CT 顯示進展期患者核酸檢測結果不穩(wěn)定，部分由陽性轉(zhuǎn)為陰性，部分持續(xù)陽性。COVID-19 是一個病程演變較快且具有多樣性的疾病，雖然出院標準為2 次核酸檢測結果為陰性，但我們認為在COVID-19 不斷變化和進展的過程中，CT 能更直觀準確地顯示其病情進展及緩解情況[12]。

綜上所述，CT 檢查對COVID-19 是一種快速有效的篩查方法，靈敏度高，且部分早期COVID-19患者CT 表現(xiàn)陽性早于核酸檢測結果，有利于早期隔離及早期治療；同時在COVID-19 病程演變評估中CT 也發(fā)揮著重要作用。在臨床工作中，我們要將CT 檢查與核酸檢測結果互補、聯(lián)合分析，并進行動態(tài)監(jiān)測，爭取做到COVID-19 的臨床診療最優(yōu)化。本研究病例數(shù)較少，后續(xù)需要大樣本量的病例隨訪和分析總結來不斷探究該病的影像學發(fā)展規(guī)律，以更精準的診斷服務于臨床。

利益沖突 本研究由署名作者按以下貢獻聲明獨立開展，不涉及任何利益沖突。

作者貢獻聲明 邢路靜負責研究過程的實施、數(shù)據(jù)的收集和分析、論文的撰寫；張瑞芳負責命題的提出和設計、論文的修訂；柴亞如負責方法的建立、數(shù)據(jù)的收集和分析、論文的修訂。