朱晓龙,刘庆啸,纪蒙蒙,李传贵,崔书君,朱月香(河北北方学院附属第一医院,河北张家口075000)
640层容积CT双入口灌注成像在肺结核早期治疗效果评价中的作用
朱晓龙,刘庆啸,纪蒙蒙,李传贵,崔书君,朱月香
(河北北方学院附属第一医院,河北张家口075000)
目的 探讨640层容积CT双入口灌注成像对肺结核治疗后早期疗效的评价作用。方法 选择经病理学或组织细胞学诊断为空洞型肺结核行治疗4周患者90例,依据临床症状、体征及影像学改善情况分为缓解组74例与未缓解组16例。于治疗前及治疗后4周分别对两组行CT常规平扫、CT双入口灌注成像检查,测定病灶大小、病灶血容量(BV)、表面渗透性(PS)、肺动脉血流量(PF)、支气管动脉血流量(BF)和灌注指数(PI),比较两组治疗前后病灶大小及灌注成像参数变化。结果 两组治疗前后CT常规平扫病灶大小差异无统计学意义(P均>0.05)。CT灌注成像检查缓解组结核病灶治疗后与治疗前比较,BV、PS、PF、BF下降,PI升高,差异有统计学意义(P均<0.05);非缓解组治疗后与治疗前比较,BF升高,PI降低,差异有统计学意义(P均<0.05)。治疗后与非缓解组比较,缓解组BV、PS、BF下降,PI升高,差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论 640层容积CT双入口灌注成像对肺结核治疗后早期疗效评估有重要价值。
肺结核;CT灌注成像;双重血供;肺动脉血流量;支气管动脉血流量;灌注指数
肺结核病变是临床常见的慢性传染性疾病,近年来有逐渐增多趋势。保守药物治疗作为临床主要的治疗方法,而多重耐药菌和药物的不良反应可影响治疗效果,因此应选择适当的治疗方案。目前,肺结核的敏感性及疗效评价主要依据传统影像学的病灶大小及形态学改变,而这种评估方法周期长,且有一定的局限性。CT灌注作为功能成像方法之一,能较敏感地反映病灶的血液循环状况及局部用药浓度。目前,国内对肺结核灌注方面的研究资料较少[1]。本研究旨在应用640层容积CT双入口灌注技术分析肺结核病变,对治疗效果进行早期评估,从而指导临床合理用药。
1.1 临床资料 2013年5月~2015年8月在本院初诊的空洞型肺结核患者90例,男22例、女18例,年龄32~65岁。入选标准:治疗前经痰标本、胸水标本病理学诊断或穿刺活检细胞学确诊空洞型肺结核,且未经治疗者。患者采用全身治疗方案2HRZE/4HR(H-异烟肼,R-利福平,Z-吡嗪酰胺,E-乙胺丁醇)治疗,疗程4周;同时口服肝泰乐进行护肝治疗。4周后依据临床症状、体征及影像学改善情况将90例患者分为缓解组74例和未缓解组16例。本研究通过伦理委员会的批准,患者签署知情同意书。排除标准:有过敏病史、心肝肾功能不佳及呼吸困难不能配合CT扫描的患者。
1.2 CT灌注成像及其图像处理 灌注成像检查前所有患者反复进行屏气训练,然后采用Toshiba Aquilion One 640层CT进行容积扫描。扫描前采用常规平扫先行病灶定位并测定病灶大小。然后运用高压双筒注射器经右侧肘前静脉注射60 mL碘克沙醇(碘浓度为320 mg/mL),注射速率6 mL/s。注药后患者需屏住呼吸,于2 s后启动病灶CT动态容积扫描程序,共15个容积,间隔2 s,灌注扫描在30 s内完成。CT病灶动态容积扫描结束后,进行全肺容积扫描,管电压80 kV,自动管电流。将采集到的图像数据用0.5 mm层厚、0.5 mm间隔重建,每个容积生成320帧图像,一共生成4 800帧初始图像。应用迭代重建AIDR 3D Standard后处理技术进行降噪处理,提高图像质量。应用Toshiba双入口灌注软件,先对图像进行对位,后在肺门水平的肺动脉主干、降主动脉、肺内病灶分别手工绘制兴趣区(ROI),以生成3条时间密度曲线(TDC),分别代表肺循环输入函数、体循环输入函数及组织衰减函数。另外,于左心房内同时绘制ROI生成TDC,应用其峰值时间来区分肺循环(峰值时间之前)与体循环(峰值时间之后)。预先设置灌注窗宽0~120 HU,排除骨质密度和肺组织的干扰,使肺内病灶得到良好的灌注。最后,运行双入口灌注软件,自动生成512×512编码的彩色图像,分别得到病灶的血容量(BV)、表面渗透性(PS)、肺动脉血流量(PF)、支气管动脉血流量(BF)和灌注指数[PI=PF/(PF+ BF)],然后由两位高年资医师采用双盲法分别完成后处理程序,病灶分别测量5个灌注值,计算该病灶的平均值,最终数据取两位检查者的平均值。
1.3 统计学方法 采用SPSS17.0统计软件。计量资料以±s表示,组间比较采用配对t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组治疗前后常规CT平扫结核病灶大小比较缓解组治疗前后结核空洞直径分别为(3.58±0.79)、(3.51±0.68)cm,未缓解组治疗前后结核空洞直径分别为(3.69±0.83)、(3.71±0.82)cm,两组治疗前后病灶大小比较差异无统计学意义(P均>0.05)。
2.2 两组治疗前后CT灌注成像结核病灶参数比较 缓解组治疗后BV、PS、PF、BF、PI均下降,与治疗前比较差异有统计学意义(P均<0.05)。未缓解组治疗后BF升高,PI降低;与治疗前比较差异有统计学意义(P均<0.05)。与未缓解组治疗后比较,缓解组BV、PS、BF下降,PI升高,差异均有统计学意义(P均<0.05)。见表1。
表1 两组治疗前后CT灌注成像结核病灶参数比较(±s)
表1 两组治疗前后CT灌注成像结核病灶参数比较(±s)
注:与同组治疗前比较,*P<0.05;与缓解组同时点比较,△P<0.05。
组别nBV(mL/100 g)PS(s)PF[mL/(min·100 g)]BF[mL/(min·100 g)]PI缓解组74治疗前10.18±4.7318.76±6.9338.76±12.7929.82±6.290.57±0.03治疗后7.37±4.24*10.31±6.13*27.49±5.68*16.54±3.68*3.69±0.82*未缓解组16治疗前14.37±4.2825.41±6.3728.63±12.0813.87±3.920.63±0.13治疗后16.72±5.1228.85±4.7829.38±6.5135.72±4.35*△0.48±0.09*△
肺结核病作为一种慢性呼吸道传染病,治疗过程较为缓慢,需长期使用治疗药物,同时需提高患者免疫防御机制。肺结核的治疗原则强调早期、联合、规律、适量、全程。治疗药物有异烟肼、利福平、吡嗪酰胺、乙胺丁醇、丁胺卡那及氧氟沙星等,治疗方案首先推荐:2HRZE/4HR或2H3R3Z3E3/4H3R3。以往肺结核的治疗效果评价依赖于传统影像学检查,如X线平片、普通CT扫描等,均具有一定的局限性。目前,CT灌注成像在肿瘤学领域的诊断和鉴别诊断及肿瘤血管的微血管密度与血管内皮生长因子的相关性研究[2,3]应用较多。CT灌注成像可显示肺结核病变的血供特点,且可通过观察肺结核病灶的血流灌注情况的变化来评估治疗效果,直观显示肺结核的血流动力学改变,但临床CT灌注成像对肺结核的治疗效果评价的研究相对较少。
肺脏具有两套血管系统,即肺循环和体循环。大量研究结果证实恶性肿瘤是血管生成依赖性疾病,如肺癌即主要有体循环供血[4~6]。而肺结核病变中肺循环血供占优势,CT灌注成像表现为肺结核病灶肺动脉血流明显高于支气管动脉血流[7]。因此明确肺部病变的血供起源及其所占百分比对疾病的诊断及鉴别诊断有重要作用。病灶血供的强弱还可反映结核病灶的活跃程度,通过治疗前后灌注参数的对照可判断治疗效果及预后[8]。本研究结果显示,结核病灶经治疗4周后,两组常规CT平扫病灶大小、形态变化均无统计学差异;而缓解组治疗后CT灌注参数BV、PS、PF、BF均下降,提示病变已趋于好转或稳定,可能是炎症反应的减少或肉芽组织发生纤维化造成血供减少所致。PI升高提示病灶仍以肺动脉供血为主。而未缓解组灌注参数BV、PS、PF、BF均升高,其中BF及PI差异有统计学意义,提示可能随着病灶的发展,结核病变产生的多种炎症因子,尤其是血管内皮生长因子,在活动性肺结核患者的血液及病变组织中均表达明显升高[9,10],从而使支气管动脉供血增多,造成空洞型病灶中支气管动脉供血比例相对增加。此类患者治疗效果不理想,与国内相关研究结果相符[11]。
临床实践发现,肺结核病变的存在和肺癌有一定的相关性[12],肺结核患者病理表现组织细胞增生、坏死、变质,加之患者自身抵抗力、免疫力不断下降,可导致患者肺组织细胞异常增殖分化[13,14],同时,肺结核的药物联合治疗,不仅使免疫功能受限,而且可促进癌变过程,多种因素累积可促使肺结核合并肺癌的发生[15]。因此,对于疗效不佳的肺结核空洞病变,如出现高灌注、高血流量时应警惕恶变可能,密切结合临床,减少误诊的发生。
综上所述,CT灌注是定量评价肺结核病变血流动力学较为有效的方法,可用于评价肺结核治疗的早期疗效,为临床制定治疗方案提供指导;同时,应用640层容积CT的肺双入口灌注技术对肺结核及肺癌的诊断及鉴别诊断亦有重要意义。
[1]许国宇,李红,敖国昆,等.螺旋CT灌注成像对肺结核的诊断价值[J].中国实验诊断学,2009,12(13):1737-1739.
[2]Hsu JY,Wakelee HA.Monclonal antibodies targeting vascular endothelial growth factor:current status and future challenges in Cancer therapy[J].Biol Drugs,2009,23(5):289-304.
[3]Fonsatti E,Nicolay HJ,Altomonte M,et al.Targeting cancer Vasculature via endoglin/CD105:a novel antibody-based diagnostic and therapeutic strategy in solid tumours[J].Cardiovasc Res,2010,86(1):12-19.
[4]Hellekant C.Bronchial angiography and intraarterial chemotherapy with mitomycin-C in bronchogenic carcinoma.Anatomy,technique,complications[J].Acta Radiol Diagn(Stockh),1979,20 (3):478-496.
[5]Bland JM,Altman DG.Applying the right statistics:analyses of measurement studies[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2003,22 (3):85-93.
[6]Bland JM,Altman DG.Statistical Methods for assessing agreement between two Methods of clinical measurement[J].Lancet,1986,1 (1):307-310.
[7]袁小东,敖国昆,全昌斌,等.肺双重血供的CT灌注技术及其应用于肺结核的初步研究[J].中华临床医师杂志,2011,5 (20):5913-5918.
[8]李利佳,敖国昆,袁小东,等.320排螺旋CT双入口灌注技术在肺结核的临床应用[J].放射学实践,2014,29(3):283-287.
[9]Alatas F,Aiatas O,Metintas M,et al.Vascular endothelial growth factor levels in active pulmonary tuberculosis[J].Chest,2004,125(6):2156-2159.
[10]沈兴华,陈兴年.肺结核患者血清VEGF检测的临床分析[J].临床肺科杂志,2010,15(9):1322.
[11]李利佳,敖国昆,袁曙辉,等.320排螺旋CT双入口灌注技术在肺结核治疗疗效评价中的应用[J].中国医学装备,2014,11 (4):283-287.
[12]吕然,毕科研,冯庆亮,等.痰液肿瘤标志物在中老年肺结核合并肺癌早期诊断中的应用[J].山东医药,2014,54(47):58-60.
[13]沈迪,齐军.肺癌早期诊断标志物研究进展[J].标记免疫分析与临床,2013,20(5):336-339.
[14]成小英,刘婷芝,王陆荣,等.3种肿瘤标志物在肺癌早期诊断中的联合应用价值[J].检验医学与临床,2012,9(13):1593-1594.
[15]金斌,喻艳林.肺结核合并肺癌的发生机制研究进展[J].山东医药,2015,55(24):104-106.
10.3969/j.issn.1002-266X.2016.25.028
R521
B
1002-266X(2016)25-0080-03
崔书君(E-mail:13932316949@126.com)
2016-04-15)