新型冠狀病毒肺炎的影像學(xué)診斷

何光武 孫 昂

2020年2月11日WHO宣布由SARS-CoV-2導(dǎo)致的疾病正式命名為新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)[1,2]。目前研究認(rèn)為，COVID-19是以侵犯肺部引發(fā)肺炎為主的急性傳染病，它傳染性強(qiáng)，能在人與人之間傳播[3]。包括流行病學(xué)史、臨床癥狀、影像學(xué)檢查以及病毒核酸檢查在內(nèi)的4個(gè)方面為診斷COVID-19提供主要依據(jù)，最終確診需要2次病毒核酸檢測(cè)陽性，其中影像學(xué)檢查，尤其是胸部CT檢查在新型冠狀病毒肺炎的發(fā)現(xiàn)、診斷、療效觀察及患者出院標(biāo)準(zhǔn)等診療過程中起到不可替代的作用。

一、COVID-19的流行病學(xué)

1.病原學(xué)特點(diǎn)：新型冠狀病毒直徑為60～140nm，呈多形性，以圓形或橢圓形多見，這種β屬有包膜的病毒基因特征與嚴(yán)重急性呼吸綜合征病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus，SARS-CoV)明顯不同，但與蝙蝠SARS樣冠狀病毒(bat-SL-CoVZC45)有很高的同源性。

2.流行病學(xué)特點(diǎn)：新型冠狀病毒感染者是主要傳染源。飛沫傳播以及與患者密切接觸傳播是其主要傳播途徑。由于是新發(fā)病毒感染，人群普遍易感[4]。

二、COVID-19的病理學(xué)特點(diǎn)

目前有關(guān)COVID-19的組織病理和尸檢結(jié)果顯示，肺臟可見實(shí)變、出血、壞死、出血性梗死，Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞可見增生及脫落，包涵體出現(xiàn)在Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞內(nèi)。使用電鏡可以發(fā)現(xiàn)冠狀病毒顆粒位于支氣管黏膜上皮和Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)[4]。反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(reverse transcription-polymerase chain reaction，RT-PCR)檢測(cè)新型冠狀病毒核酸陽性。

三、COVID-19的影像學(xué)檢查

1.DR檢查：不推薦使用，這是由于COVID-19胸片漏診率高，病變初期多無異常，易漏診。重癥或危重癥患者，可使用移動(dòng)DR進(jìn)行床旁攝片。

2.CT檢查：COVID-19放射學(xué)檢查，首選容積CT掃描，掃描層厚5mm，重建為1.0～1.5mm薄層?？蛇M(jìn)行多平面重建，為病灶的早期檢出、病變的評(píng)估提供更多信息，也更利于發(fā)現(xiàn)普通X線不易觀察的病變[5]。

四、COVID-19的影像學(xué)表現(xiàn)

根據(jù)CT表現(xiàn)的特點(diǎn)，COVID-19可以分為早期、進(jìn)展期、危重期和吸收期4個(gè)階段。

1.早期：早期的放射學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)，典型的COVID-19的CT表現(xiàn)為雙側(cè)磨玻璃樣影(GGOs)，分布在周邊及后肺，斑片狀及融合性病變主要表現(xiàn)為混合型GGO病變(50%)，其次為單純性GGO病變(35%)[6]。最常見的病變形狀為楔形(42%)，其次為細(xì)長(zhǎng)型(33%)和融合性型(25%)。病灶之間界限模糊(70%)，部分病灶可見支氣管充氣征(28%)。結(jié)節(jié)樣病變主要表現(xiàn)為純磨玻璃結(jié)節(jié)(57%)、磨玻璃為主的病變(32%)以及滲出為主的病變(11%)。結(jié)節(jié)性病變?yōu)閳A形(95%)，邊界不清(75%)，未見空洞、小結(jié)節(jié)、樹芽征或胸腔積液。

早期病灶常表現(xiàn)為單發(fā)或多發(fā)的局限性磨玻璃陰影、結(jié)節(jié)，非常淡薄的小斑片狀磨玻璃陰影或者大片狀磨玻璃陰影，以不規(guī)則形、扇形多見，磨玻璃陰影內(nèi)細(xì)支氣管壁有增厚，可見支氣管充氣征，病灶內(nèi)或病灶周圍血管增粗。病灶邊界多不清晰，病灶多分布于中、下肺葉，多位于胸膜下或沿支氣管血管束分布。

Chung等[7]回顧分析了21例來自中國(guó)的感染COVID-19的有癥狀患者的胸部CT掃描。典型的CT表現(xiàn)為雙側(cè)肺實(shí)質(zhì)磨玻璃影，有時(shí)表現(xiàn)為圓形和周圍肺分布。未見肺空洞、胸腔積液和腫大淋巴結(jié)。

2.進(jìn)展期：相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，病變進(jìn)展期常有多發(fā)新病灶出現(xiàn)，新病灶CT影像表現(xiàn)與上述早期病灶相似，表現(xiàn)為GGO滲出、融合或伴有實(shí)變，有結(jié)節(jié)和暈征、實(shí)變病灶內(nèi)可見空氣支氣管征[8]。以雙肺野中外帶分布多見，原有磨玻璃陰影可融合或部分吸收，其形態(tài)也發(fā)生變化，不完全沿支氣管血管束走行?？沙霈F(xiàn)胸腔積液，但量一般不大。胸腔積液的多少、縱隔及肺門淋巴結(jié)是否增大則取決于患者是否有基礎(chǔ)性疾病。

部分進(jìn)展期新冠肺炎患者胸部X線片檢查可呈陽性，胸部CT可顯示更多病灶。Yoon等[9]研究發(fā)現(xiàn)，9例COVID-19患者中3例(33.3%)經(jīng)胸片檢查發(fā)現(xiàn)實(shí)質(zhì)異常，多數(shù)為外周病灶。胸部CT圖像顯示，9例患者中有8例為雙側(cè)受累，另一例為單側(cè)“反暈征”。總共發(fā)現(xiàn)77個(gè)病變，包括斑片狀病變(39%)、大融合性病變(13%)和小結(jié)節(jié)性病變(48%)。78%和67%的病變累及周圍和后肺野。病灶通常是不清晰的，由混合磨玻璃影、實(shí)變或純磨玻璃影組成。斑片狀病變、大融合性病變主要分布在兩肺下葉、胸膜下，而結(jié)節(jié)性病變主要分布在支氣管血管束。

3.危重期：相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)在危重期，少數(shù)具有基礎(chǔ)疾病的患者、老年患者或肥胖者，病程進(jìn)展迅速，肺內(nèi)病變范圍擴(kuò)大，雙肺密度彌漫性、廣泛性進(jìn)一步增高，散在的磨玻璃影融合成片，結(jié)構(gòu)扭曲、變密實(shí)。病變發(fā)展超過50%用時(shí)不到2天，常表現(xiàn)為GGO伴實(shí)變[8]。此期患者病死率較高。部分合并其他疾病的患者，可表現(xiàn)為臨床癥狀明顯加重而影像表現(xiàn)加重不明顯。

4.吸收期：絕大多數(shù)COVID-19患者經(jīng)過隔離治療，病情趨于穩(wěn)定、好轉(zhuǎn)，表現(xiàn)為病灶范圍縮小，密度逐漸減低，病灶數(shù)量減少，磨玻璃陰影可完全吸收。部分患者表現(xiàn)為纖維化，這是否預(yù)示著病變的逆轉(zhuǎn)，仍有待于資料的進(jìn)一步積累。肺部影像學(xué)改變，往往滯后于臨床癥狀。

Shi等[10]研究發(fā)現(xiàn)，COVID-19的放射學(xué)演變與該疾病的臨床病程是一致的。臨床前患者(癥狀出現(xiàn)前1周)的典型CT影像特征包括單側(cè)9例(60%)、多灶8例(53%)、磨玻璃影14例(93%)。小葉間隔增厚、相鄰胸膜增厚、結(jié)節(jié)、圓形囊性改變、支氣管擴(kuò)張、胸腔積液、淋巴結(jié)病在本組少見。癥狀出現(xiàn)后第1周患者的CT影像表現(xiàn)為病變迅速演變?yōu)殡p側(cè)病變(19例，占90%)和彌漫性病變(11例，占52%)，但仍以磨玻璃為主(17例，占81%)。胸腔積液1例(5%)，淋巴結(jié)腫大3例(14%)。在癥狀出現(xiàn)后1～2周，隨著疾病的進(jìn)展，磨玻璃樣陰影仍是主要的CT表現(xiàn)(17例，占57%)，但也有9例(30%)為實(shí)變。他們?cè)趯?duì)1例死亡患者的后續(xù)CT研究中發(fā)現(xiàn)，雙側(cè)胸腔積液加重，這提示有胸腔積液的患者可能愈后不佳。在癥狀出現(xiàn)后第3周，磨玻璃影(5例，占33%)和網(wǎng)狀影(5例，占33%)是主要的影像學(xué)表現(xiàn)，其次是支氣管擴(kuò)張(2例，占13%)。CT掃描的病變范圍從亞臨床期到癥狀出現(xiàn)后的第1周和第2周有明顯的增加，然后在第3周逐漸減少。

需要注意的是，部分患者CT檢查表現(xiàn)完全正常，這提示胸部CT缺乏完全的敏感度，不能單獨(dú)可靠地完全排除這種疾病，特別是在感染早期[11]。這可能與COVID-19的潛伏期為幾天有關(guān)，可能存在一個(gè)前驅(qū)期，在影像學(xué)表現(xiàn)出現(xiàn)之前，病毒感染表現(xiàn)出癥狀。COVID-19的癥狀可能在暴露后2天或2周內(nèi)出現(xiàn)，這與MERS的潛伏期類似。

隨著COVID-19感染病例的報(bào)道數(shù)量繼續(xù)增加，多國(guó)放射科醫(yī)生都會(huì)遇到這種疾病的感染者。高度可疑和確定的疫區(qū)暴露史和旅行史是考慮這一診斷的關(guān)鍵。雙肺多發(fā)胸膜下或后肺磨玻璃影提示放射科醫(yī)生COVID-19感染的可能。此外，正常的胸部CT掃描并不排除COVID-19感染的診斷。

由于RT-PCR檢測(cè)的陽性率相對(duì)較低，當(dāng)RT-PCR檢測(cè)陰性而CT檢查陽性的“假陽性”病例可能實(shí)際上就是COVID-19感染者。Ai等[12]研究認(rèn)為，對(duì)于RT-PCR陰性的患者，超過70%的患者有典型的CT影像表現(xiàn)。由于COVID-19與其他病毒性肺炎的CT影像特征重疊，故在胸部CT上可以識(shí)別COVID-19假陽性病例。然而，考慮到COVID-19的迅速蔓延，CT檢查的首要任務(wù)是要識(shí)別任何可疑的病例，以便隔離患者并給予適當(dāng)?shù)闹委煛Ｍㄟ^對(duì)臨床癥狀、典型的CT影像表現(xiàn)、動(dòng)態(tài)CT隨訪的綜合分析，約81%的首次RT-PCR陰性但胸部CT掃描陽性的患者被重新歸類為COVID-19的高度疑似或疑似病例。

五、新型冠狀病毒肺炎的影像鑒別診斷

COVID-19的暴發(fā)導(dǎo)致了全球衛(wèi)生緊急狀況。COVID-19在放射學(xué)上與SARS和MERS肺炎相似[13～15]。盡管CT影像表現(xiàn)相似，但是COVID-19在放射學(xué)上似乎比非典型肺炎(SARS)和中東呼吸綜合征(MERS)更溫和。SARS和MERS的初始X線異常占78.3%～82.4%，而COVID-19僅占33%[16]。不伴實(shí)變的GGO，在COVID-19患者中占45%～67%，在中東呼吸綜合征患者中占14%～40%,在非典型肺炎患者中占50%[17～19]。

腺病毒感染者的胸部CT可表現(xiàn)為胸膜下GGO、雙肺節(jié)段性及胸膜下實(shí)變、胸腔積液、小葉間隔增厚、支氣管充氣征。

COVID-19多累及雙側(cè)肺、多個(gè)肺葉，以后肺和外周肺為主的分布特征明顯。研究表明，流行性感冒肺炎傾向于累及下肺。H1N1肺炎和SARS均具有較強(qiáng)的外周性，而H5N1流感不具有大葉性。甲型H7N9流感病毒性肺炎早期為片狀磨玻璃影及實(shí)變影，伴有間質(zhì)改變，病變進(jìn)展迅速，H7N9肺炎以右下肺為主分布。

COVID-19患者的胸部CT檢查結(jié)果與不同病毒科的腺病毒引起的胸部CT檢查結(jié)果存在重疊；與相同病毒科的病毒(如SARS-CoV和MERS-CoV)的胸部CT檢查結(jié)果既有不同也有相似之處。

病毒性肺炎是由上呼吸道病毒感染，向下蔓延所致的肺部炎癥。病情較重及死亡者常為有慢性心肺疾病的患者以及老人、嬰幼兒或孕婦。其CT影像表現(xiàn)多樣，十分復(fù)雜，不同病毒導(dǎo)致的肺炎影像學(xué)表現(xiàn)有所差異，缺乏普遍規(guī)律，這種復(fù)雜性可能與病程、宿主免疫力、浸入機(jī)體病毒類型、數(shù)量與毒力等有關(guān)。

支原體肺炎好發(fā)于兒童和青年，支原體抗體效價(jià)升高，癥狀重，體征輕，與影像學(xué)改變不同步，X線呈節(jié)段或非節(jié)段的高密度影，CT呈雙肺彌漫分布支氣管壁增厚，小葉中心性結(jié)節(jié)，可見樹芽征、肺實(shí)變、磨玻璃影，與COVID-19不同的是，支原體肺炎常有縱隔淋巴結(jié)腫大和胸腔積液。

六、展 望

COVID-19在肺部CT掃描中表現(xiàn)為單或雙側(cè)胸膜下磨玻璃影(GGO)，雙肺外帶及肺后部好發(fā)，右肺下葉病灶較多，網(wǎng)狀磨玻璃影和(或)小葉間隔增厚，支氣管充氣征、邊界不清；胸腔積液相對(duì)少見，未見病灶含有鈣化的報(bào)道，未見所有病灶都為實(shí)變的報(bào)道。磨玻璃影融合可以作為疾病進(jìn)展的標(biāo)志。雖然積極的核酸檢測(cè)是診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但如果患者有流行史，有發(fā)熱和(或)咳嗽，CT上可見肺周圍及后部磨玻璃影病變，白細(xì)胞正?；驕p少，應(yīng)高度懷疑為COVID-19。

COVID-19雖然有一定的影像學(xué)特點(diǎn)，但其影像學(xué)特異性還沒有達(dá)到足以與其他病毒性肺炎甚至部分非病毒性肺炎鑒別開來的層面。也就是說，不能單純依據(jù)患者肺部影像學(xué)表現(xiàn)來確診COVID-19。CT的特點(diǎn)是敏感度強(qiáng)，但特異性相對(duì)不夠高；核酸測(cè)序的特點(diǎn)是特異性強(qiáng)，但敏感度相對(duì)不夠高。由于COVID-19潛伏期相當(dāng)長(zhǎng), CT與核酸測(cè)序都有一定的假陰性，偶有治愈者出院10天后核酸測(cè)序又轉(zhuǎn)陽。影像學(xué)表現(xiàn)結(jié)合患者流行病接觸史、臨床表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)室檢查，可以互補(bǔ)提高診斷效能。