螺旋CT 支气管重建成像技术的临床应用

谷卓玉 李明磊 艾科奇 徐慧琳



·短篇论著·

螺旋CT 支气管重建成像技术的临床应用

谷卓玉 李明磊 艾科奇 徐慧琳

支气管; 体层摄影术,X线计算机; 图像处理; 计算机辅助

螺旋CT 气管支气管树成像的方法是指在螺旋CT 薄层容积数据采集的基础上,利用计算机的后处理技术做气道的立体重建,可重建成各种不同的二维(2D)和三维(3D) 气管支气管像,将病变真实地显示出来。气管支气管CT重建后，可对支气管异物、新生物及气管狭窄等病变的显示和诊断提供准确的依据。

材料与方法

一、一般资料

随机抽取临床疑有气管支气管病变，且经支气管重建成像(部分经纤维支气管镜检查并经病理证实)的40例患者，其中男24 例，女16例，年龄13～65岁，平均46.5岁。另选择30例健康体检志愿者(男18 例，女12例，年龄21～66岁，平均47.5岁)进行参照对比。

二、设备和CT扫描条件

应用GE Light speet VCT 64 排螺旋CT 机扫描系统，患者仰卧位，头先进，上臂上抬高过头，扫描范围自胸廓入口至第12 肋骨最低点下1 cm；扫描时让患者屏气，由头向足侧行胸部无间隔容积扫描。管电压120 kV，管电流250 mAs，层厚5 mm、层间距3 mm、扫描野300 mm，准直器宽度0.75 mm，螺距1.0。

三、图像后处理

轴位扫描后进行矢状、冠状位由GE Advantage Window 4.5计算机工作站进行三维重建。先采用密集法重建,层距1 mm，获得层面像后传至工作站, 并在工作站分别进行多平面图像重建(multi planar reconstruction, MPR)、表面遮盖显示(shaded surface display, SSD)、最小密度投影(minimum intensity projection, MinIP)、仿真内窥镜(CT Virtual endoscopy, CTVE)技术以使气管支气管成像。

结 果

一、正常支气管像

30 例中28 例支气管影像无异常改变,其CT表现如下:

1. MPR表现: 气管支气管依其所在横断、冠状、矢状或斜切面等方位和层深的不同行走方向，可表现为环状、椭圆环状,逐渐变细的轨道状,管壁光整。冠状位的某些平面下，有时可同时显示多级支气管的纵剖面。

2. SSD表现: 依所取CT 域值的范围和高低不同，可分别获得三种3D图像: ①蒂状气管支气管像,图像中包括1、2级和部分3、4级支气管，外表呈蒂状；②树状支气管像,各级支气管成像,外表呈树枝状； ③胸膜-支气管像,在气管支气管成像的同时,胸膜也成像。

3. MinIP表现： 一般使1～3级支气管投影成像,形成分枝状低密度影；其周围是细小支气管和肺泡的综合投影, 形成均匀密度的肺野轮廓。

4. CTVE 表现： 是气管支气管腔的轴向观,管内壁光整,在气管段可窥见环状结构和隆突。通过移动导航鼠标,可窥见各级支气管开口,并可经开口深入远段管腔,图像逼真犹如纤维镜下所见。

二、异常支气管像

40 例支气管影像异常,影像表现归纳如下。

1. 腔内占位表现： 本组气管支气管腔内生长肿瘤11例。MPR 直接显示病灶,形成腔内高密度影,局部气体充盈缺损,尤其在层面与该段支气管平行以致使管腔成纵切面时显示最为满意。SSD 表现视支气管阻塞程度而异,肿瘤若非完全阻塞,其病灶均表现为局部气道表面轮廓结构的缺损, 完全阻塞者支气管形成残端。MinIP 表现为气道低密度投影不延伸,至病灶处形成局部缺损或中断。CTVE 表现为腔内高密度灶,形成局部管腔狭窄或闭塞。

2. 腔外肿块压迫或管壁肿瘤侵犯：共10 例,其中纵隔肿瘤3 例,中央型肺癌 7例,腔外肿块压迫者以支气管狭窄为主；MPR和 MinIP 均能显示狭窄并可见移位,但管壁规则。SSD 表现为狭窄变形, 表面见弧形压迹。管壁肿瘤侵犯者狭窄多为不规则, MPR 除显示气道不规则狭窄外,尚能显示其周围的软组织肿块影及肺不张, CTVE 见管腔变形或闭塞。

3. 支气管异物： 共9例，可以行MPR、 MinP、 SSD等多种后处理技术,使气管、主支气管、上下叶支气管及部分段支气管可显示在同一图像上,故能够清晰显示气管支气管异物的直接征象和较全面的间接征象[1-3]。对气管、支气管异物诊断准确率达100%。便于手术者术前了解异物的形态、大小、位置的情况。

4. 支气管扩张： 共6例, MPR 和MinIP 显示病灶明确,可见囊状、椭圆形、柱状含气或含气液结构。在作 MPR 处理时, 改变平面角度和深度还能显示增粗和纡曲的扩张支气管剖面。通过旋转 MinIP 图像, 可选择最佳投影方位,展现增粗和纡曲的支气管,其密度明显低于周围组织。SSD 表现病变支气管表面轮廓增粗,或由细到粗呈棒锤状。

5. 支气管狭窄： 共4例，可以行MPR、MinP、SSD等多种后处理技术,可在轴位、冠状位与矢状位上清晰显示狭窄段气管或支气管的长度和狭窄程度。

讨 论

胸部螺旋CT扫描的图像后处理,可获得各种效果的气管支气管像[4-5]。MPR、SSD、 MinIP、CTVE各处理技术的配合运用,可全面了解气管支气管的外表、内壁和管腔,对于研究正常和异常支气管影像学特性有着重要价值。

MPR 图像是一组不同平面的 2D 图像,可根据支气管的行走方向施行横断、冠状、矢状或斜面重建,还可根据需要选择层深, 因此能将气管支气管从各个角度显示,有利于病变检出。MPR 重建肺段支气管无信号丢失,对肺段支气管的显示优于3D 重建。

SSD是立体感极强的 3D 图像, 采取肺部螺旋 CT 扫描显示出三维重建后的支气管树影,有取代支气管造影的可能。根据我们的经验和对病例的总结,认为对于病变的定位,SSD 具有明显的优越性,但定性诊断方面存在一定局限,因为 SSD 图像是气道的外表面,对于能导致支气管阻塞的诸多病变,其影像改变尚缺乏特征性征象。

MinIP 能清楚地将气道投影成像,图像平滑,大凡能使气管支气管的含气发生改变的病变均能在图像上产生相应改变,但它很难显示正常的细小支气管,与 MPR 相结合运用,可提高其诊病价值。

CTVE可清楚显示亚段及其以上支气管的内腔结构,获得类似纤维内窥镜所见的表现结果，不仅能检出腔内占位,还能明确显示腔外压迫和肿瘤对管壁的侵犯。对于支气管扩张，CTVE在临床检查已能提供一定帮助。CTVE 与纤维内窥镜相比较，其优点至少包括[6-7]: ①属于非侵入性检查，患者无痛苦；②能从不同角度和从狭窄或阻塞远端观察病灶；③能观察到纤维内窥镜无法到达的管腔。因此，CTVE已引起普遍兴趣和重视,其技术也日臻成熟[7-10]。但是, CTVE 表现的支气管内壁和管腔的影像必竟缺少组织的特异性，也不能直接进行活检。因此, CTVE 目前只能部分替代纤维内窥镜检查或作为纤维内窥镜检查的一种补充、筛选手段。

以上重建方法不仅可显示气管、支气管腔,还可反映气管支气管及其周围病变,但由于各自存在的局限性,加之肺部其它病变也可影响气管支气管的成像效果, 故在临床应用上要互相配合, 并且要密切结合常规轴位层面的基本图像，才能提高其临床应用价值。

1 胡树坤. 64 层螺旋CT最小密度投影结合CT仿真内窥镜对小儿支气管异物的应用价值[J]. 现代医药卫生, 2012, 28(20): 3060-3061.

2 李飞, 陈琛. 双源CT及三维重建技术在小儿气道异物检查中的应用价值[J]. 中国医药指南, 2016, 14(4): 24-25.

3 侯明杰, 曹维彬, 马丽. 64 排螺旋CT重建技术在诊断小儿气管异物中的价值[J]. 临床医学, 2014, 34(1): 81-82.

4 殷薇薇, 叶彩儿, 陈彦凡. 多层螺旋CT重建技术在气管支气管病变诊断中的意义[J]. 温州医学院学报, 2005, 35(2): 134-136.

5 李相生, 张挽时, 宋云龙. 螺旋CT气管重建技术评价肺癌与气管支气管的关系[J]. 空军总医院学报, 2006, 22(3): 138-140.

6 童三龙, 邓宏亮, 张凯. 多排螺旋CT 重建技术诊断气管性支气管[J]. 实用医学影像杂志, 2014, 15(3): 217-218.

7 刘丽君, 张海斌, 叶广平. 多层螺旋CT 重建技术在气管支气管非金属异物中的诊断价值[J]. 陕西医学杂志, 2011, 40(7): 863-864.

8 姜华, 曲世巍, 梁爽. 64排螺旋CT 重建技术在小儿气管、支气管异物诊断中的应用[J]. 医疗卫生装备, 2013, 34(3): 74-75.

9 Barnes D, Gutiérrez Chacoff J, Benegas M, et al. Central airway pathology: clinic features, CT findings with pathologic and virtual endoscopy correlation[J]. Insights Imaging, 2017, 8(2): 255-270.

10 Qi Y, Ma X, Li G, et al. Three-dimensional visualization and imaging of the entry tear and intimal flap of aortic dissection using CT virtual intravascular endoscopy[J]. PLoS One, 2016, 11(10): e0164750.

(本文编辑：王亚南)

谷卓玉，李明磊，艾科奇，等. 螺旋CT 支气管重建成像技术的临床应用[J/CD]. 中华肺部疾病杂志(电子版)， 2017， 10(2)： 211-212.

10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2017.02.024

400037 重庆，第三军医大学新桥医院放射科

徐慧琳， Email: 595966924@qq.com

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2016-09-18)