MSCT 結(jié)合三維重建成像技術(shù)診斷支氣管擴(kuò)張的價值研究

王永豐，周 丹（通信作者）

（江蘇省海濱康復(fù)醫(yī)院放射科 江蘇 連云港 222000）

支氣管擴(kuò)張是支氣管及周圍肺組織慢性炎癥與纖維化引起的氣管壁變形與持久擴(kuò)張，是臨床常見呼吸系統(tǒng)慢性病。支氣管擴(kuò)張是一種結(jié)構(gòu)性改變，被破壞的組織難以恢復(fù)到健康狀態(tài)，因此疾病具有不可逆性，無法自愈和治愈，只能通過治療緩解癥狀、延緩進(jìn)程，因此早期診斷本病，及時予以有效干預(yù)對改善患者預(yù)后具有重要意義[1]。支氣管擴(kuò)張的臨床癥狀與體征同慢性支氣管炎、肺膿腫、肺結(jié)核等多種疾病相似，體格檢查及實驗室結(jié)果常常提示非特異性，影像學(xué)成為臨床診斷本病的主要手段。X 線平片是支氣管擴(kuò)張的傳統(tǒng)診斷方法，不過此法獲取的圖片為重疊性的二維影像，密度分辨能力不強(qiáng)，臨床應(yīng)用受限。CT 可以斷層成像，提高了組織分辨率，特別是多層螺旋CT（multi-slice spiral CT，MSCT），可以全肺薄層掃描，兼具高時間分辨率與空間分辨率高的特點，能夠更好地顯示及評估病灶形態(tài)學(xué)[2]。三維重建成像是CT 的一種后處理技術(shù)，能夠?qū)T 二維橫斷圖像重建成直觀的三維立體圖像，使疾病診斷變得更加直觀[3]。文章現(xiàn)以我院近年體檢發(fā)現(xiàn)支氣管擴(kuò)張患者為例，探究MSCT 結(jié)合三維重建成像技術(shù)診斷本病的臨床價值，具體報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2022 年3 月—2023 年5 月江蘇省海濱康復(fù)醫(yī)院收治的72 例經(jīng)體檢發(fā)現(xiàn)的支氣管擴(kuò)張患者為研究對象，其中男44 例，女28 例；年齡29～89 歲，平均（58.77±9.31）歲。癥狀體征：慢性咳嗽咳痰72 例，其中咳濃痰37 例；雙肺聽診有固定濕性啰音72 例；咯血56 例，主要為痰中帶血或小量咳血；喘憋、呼吸困難16 例；發(fā)熱14 例；胸痛9 例；呼吸雜音7 例。72 例患者共有263 個肺段支氣管擴(kuò)張，擴(kuò)張類型包括柱狀型81 個、靜脈曲張型77 個、囊狀型64 個、混合型41 個。

診斷標(biāo)準(zhǔn)：參照中華醫(yī)學(xué)會《中國成人支氣管擴(kuò)張癥診斷與治療專家共識》（2021）[4]，以支氣管直徑與伴行肺動脈直徑比值為診斷依據(jù)?；颊咭猿掷m(xù)或反復(fù)的咳嗽、咳痰為主要臨床表現(xiàn)，肺部有固定濕啰音，或伴呼吸困難、咯血、發(fā)熱、胸痛等癥，影像學(xué)檢查符合肺段支氣管直徑/伴行肺動脈直徑＞1 或伴管壁明顯增厚、肺段支氣管遠(yuǎn)端直徑大于或等于近端直徑、胸壁下10 mm 內(nèi)可見支氣管中的1 項及以上，或經(jīng)呼吸內(nèi)科隨訪或外科手術(shù)證實。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①體檢發(fā)現(xiàn)支氣管擴(kuò)張，符合診斷標(biāo)準(zhǔn)；②門診病例；③年齡≥18 歲；④無其他類型肺部器質(zhì)性疾病；⑤影像學(xué)資料完整齊全。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并肝腎功能異常；②妊娠哺乳期女性；③精神疾病或認(rèn)知異常；④合并需要急診救治的嚴(yán)重并發(fā)癥；⑤支氣管哮喘急性期。

1.2 方法

全部患者均采用西門子SOMATOM Scope16 排多層CT 進(jìn)行支氣管檢查。檢查前禁食4 h，上機(jī)前去除周身金屬裝飾，女性不穿有鋼圈的內(nèi)衣。檢查時患者取仰臥位，雙臂自然上舉置于頭頂上方，先行MSCT 檢查，采用連續(xù)容積掃描，掃描范圍胸廓入口至肺底，過程中根據(jù)需要指導(dǎo)患者呼吸配合，掃描參數(shù)為電壓120 kV、電流320 mA、層厚5 mm、間隔1 mm、矩陣512×512，掃描野直徑視情況而定，為150～350 mm。將MSCT 圖像上傳工作站進(jìn)行薄層重建，重建層厚1.25 mm，于肺窗（窗位-650 HU，窗寬1 500 HU）和縱隔窗（窗位35 HU，窗寬400 HU）下觀察。另利用三維重建成像技術(shù)對MSCT掃描獲取的二維橫斷圖像進(jìn)行三維重建。重建方法：采用多平面重建（multi planar reconstruction，MPR），在CT 任意斷面上按需畫線，沿畫線將斷面上的層面重組，獲取實時的三維重建圖像，必要時采用表面遮蓋顯示法（SSD），根據(jù)診斷需要在原始圖像上選取所需容積范圍，調(diào)整至3 倍放大，最高分辨率，閾值-500～-300 HU。重建后的三維圖像可以顯示患者的整個支氣管樹，并且能夠從任意方向觀察支氣管樹的形態(tài)，必要時運用分割程序（CUT）進(jìn)行三維圖像處理，以更好地顯示病變。由影像科2 名資深醫(yī)師采用雙盲法閱片，以二人相同結(jié)論為診斷結(jié)果，意見不統(tǒng)一則商議而定。

1.3 觀察指標(biāo)與診斷標(biāo)準(zhǔn)

比較觀察MSCT 檢查與MSCT+三維重建對不同類型支氣管擴(kuò)張與不同程度支氣管擴(kuò)張的檢出情況，評價診斷效能。

（1）支氣管擴(kuò)張類型 依據(jù)影像學(xué)表現(xiàn)，支氣管擴(kuò)張可以分為4 種，具體類型及CT 診斷如下：①柱狀支氣管擴(kuò)張——CT 可見肺段支氣管的管徑增大，管壁增厚，病變段與CT 掃描平面垂直時可見“印戒征”，與CT 掃描平面平行時可見“軌道征”；②囊狀支氣管擴(kuò)張——CT 可見一組或多發(fā)性的含氣囊腔，囊腔內(nèi)可見特異性的氣液平面，囊內(nèi)充滿液體時呈葡萄狀；③靜脈曲張狀支氣管擴(kuò)張——CT 可見病變的肺段支氣管管徑粗細(xì)不均勻、管壁形態(tài)不規(guī)則，呈串珠狀。④混合型支氣管擴(kuò)張——CT 同時可見至少2 種上述類型的支氣管擴(kuò)張。

（2）支氣管擴(kuò)張程度 依據(jù)病變肺段支氣管管徑與伴行肺動脈管徑間水平差異，將支氣管擴(kuò)張程度分為4 級：①支氣管直徑/伴行肺動脈直徑≤1 為無擴(kuò)張；② 支氣管直徑是伴行肺動脈直徑的1～2 倍為輕度擴(kuò)張；③支氣管直徑是伴行肺動脈直徑的2～3 倍（不包括2 倍）為中度擴(kuò)張；④支氣管直徑是伴行肺動脈直徑的3 倍以上（不包括3 倍）為重度擴(kuò)張。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)，符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

72 例患者的263 個擴(kuò)張支氣管經(jīng)MSCT+三維重建檢查均檢出，單純MSCT 檢查漏檢柱狀型擴(kuò)張4 例、靜脈曲張型擴(kuò)張4 例、囊狀型擴(kuò)張3 例、混合型擴(kuò)張3 例，見表1。MSCT+三維重建檢查檢出輕度擴(kuò)張氣管115 個、中度擴(kuò)張氣管82 個、重度擴(kuò)張氣管66 個，單純MSCT檢查漏診14 個，包括輕度擴(kuò)張氣管9 個（64.29%）、中度擴(kuò)張氣管3 個（21.43%）、重度擴(kuò)張氣管2 個（14.29%），見表2。漏診擴(kuò)張支氣管中，以輕度支氣管擴(kuò)張占比最高。MSCT+三維重建的支氣管擴(kuò)張檢出率高于MSCT，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

表1 兩種診斷方法對不同類型支氣管擴(kuò)張數(shù)的檢出情況 單位：個

表2 兩種診斷方法對不同嚴(yán)重程度支氣管擴(kuò)張數(shù)的檢出情況 單位：個

典型案例：男性，55 歲，因“慢性咳嗽伴濃痰10余年，近半月感冒后癥狀加劇出現(xiàn)咯血”而入院，行MSCT 檢查，影像三維重建，見圖1。

圖1 典型案例MSCT+三維重建圖

3 討論

CT 診斷支氣管擴(kuò)張主要依據(jù)支氣管內(nèi)徑與伴行肺動脈直徑比值，正常支氣管動脈比率（B/A）大于1.5 提示支氣管擴(kuò)張，是CT 診斷本病的直接征象。支氣管輪廓呈柱狀、囊狀、曲張樣異常，胸膜下1 cm 內(nèi)可見支氣管、無支氣管逐漸變細(xì)等也是CT 診斷支氣管擴(kuò)張的重要依據(jù)[5]。另外，支氣管壁增厚、支氣管黏液栓塞或液體填充、小葉間隔增厚、小葉中央結(jié)節(jié)或樹芽征等形態(tài)學(xué)改變，也是支氣管擴(kuò)張重要間接征象[6]。CT 診斷技術(shù)眾多，從理論上講，掃描層厚越薄、組織分辨率越高的CT 診斷方法，越能更好地顯示及觀察支氣管擴(kuò)張的影像學(xué)征象，診斷靈敏度越高，診斷效能越好。

MSCT 的層數(shù)多于傳統(tǒng)CT，采用多通道數(shù)據(jù)采集技術(shù)。球管輸出的X 線可經(jīng)MSCT 多層同時利用，效率高。與傳統(tǒng)CT 單通道數(shù)據(jù)采集相比，不僅掃描時間更短，成像速度更快，而且覆蓋容積范圍更大，層厚更薄，因此分辨率更高，更易觀察到異常的支氣管擴(kuò)張形態(tài)，從而提高檢出率[7]。有研究顯示，以MSCT診斷支氣管擴(kuò)張，靈敏度與特異度均高于X 線及傳統(tǒng)CT 平片[8-9]。三維重建成像是高端CT機(jī)帶有的后處理技術(shù)，包括多平面重建、多層面容積重建、表面遮蓋顯示、仿真內(nèi)窺鏡成像等，它利用工作站上的特殊軟件對CT 掃描所得容積數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以重建出組織的立體圖像，使觀察與診斷變得更加直觀，可以幫助臨床獲得更高的準(zhǔn)確率，特別能夠提高微小病變、隱匿病變的診斷效果[10]。

本研究基于MSCT 掃描，利用三維重建成像診斷支氣管擴(kuò)張，聯(lián)合采用了MPR 與SSD 兩項重建技術(shù)，其中MPR 可以通過插值、重采樣、投影等處理方法，在三維容積的任意方位進(jìn)行交互式導(dǎo)航，將三維影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為不同平面的實時二維重建圖像，可以從任意位置、改變?nèi)我鈱雍駚碛^察支氣管的細(xì)微結(jié)構(gòu)，能夠較好地顯示肺內(nèi)支氣管復(fù)雜的形態(tài)及解剖結(jié)構(gòu)，從而提高疾病診斷準(zhǔn)確性[11]。而SSD 則是保存被觀察物體外表所有相關(guān)像素的最高和最低CT 值影像，同時把超過限定CT信號閾值的像素透明處理所組成的三維圖像。此法空間立體感很強(qiáng)，能夠清晰顯示復(fù)雜的、重疊的三維關(guān)系及相關(guān)結(jié)構(gòu)的表面形態(tài)與解剖結(jié)構(gòu)，尤其適用于顯像結(jié)構(gòu)復(fù)雜的空腔結(jié)構(gòu)，可以呈現(xiàn)出肺部整個的支氣管樹，對局部解剖和病變的顯示很直觀，利于支氣管擴(kuò)張的定位及定量測量[12]。不過，SSD 喪失的容積資料較多，可能失去定性診斷的CT 密度，導(dǎo)致分支結(jié)構(gòu)顯示少或不能顯示，因此以此診斷支氣管擴(kuò)張也需要聯(lián)合MSCT 檢查及其他三維重建影像，以更好地為支氣管擴(kuò)張?zhí)峁┯跋裨\斷依據(jù)。

本研究結(jié)果顯示，72 例患者的263 個擴(kuò)張支氣管經(jīng)MSCT+三維重建均檢出，檢出率高于MSCT 檢查，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）?？隙薓SCT+三維重建診斷支氣管擴(kuò)張的有效性與臨床價值。另外，MSCT檢查漏診病例中，以輕度支氣管擴(kuò)張占比最高，分別為73.17%和64.29%，原因在于輕度支氣管擴(kuò)張的病情輕，具有隱匿性，有時病變的直接CT 征象不明顯，加之二維圖像局限性，易導(dǎo)致漏診。而MSCT+三維重建可以實現(xiàn)對各肺段支氣管多角度、多切面、立體化、細(xì)致化地觀察，診斷支氣管擴(kuò)張的靈敏度較常規(guī)CT 和單純MSCT 更高。

綜上所述，MSCT 結(jié)合三維重建成像技術(shù)可以全面直觀地顯示支氣管形態(tài)，以此診斷支氣管擴(kuò)張的效能高，可以在明確支氣管擴(kuò)張位置、判定支氣管擴(kuò)張類型及嚴(yán)重程度方面提供更高的影像學(xué)價值，特別是在診斷較為隱匿的輕度支氣管擴(kuò)張方面具有優(yōu)勢，值得臨床應(yīng)用推廣。