不同剂量螺旋CT扫描对COPD的诊断价值比较

黄超　胡海华　包芸

[摘要] 目的 通過比较不同剂量螺旋CT扫描对COPD的诊断价值，为临床诊断COPD选择检查方法时提供参考。方法 选择本院收治120例初步诊断为COPD的患者，详细记录患者的临床症状、危险因素暴露史、家族史等，所有患者均行肺功能检查。采取随机数字表法随机分为两组，即常规剂量螺旋CT组和低剂量螺旋CT组，以分组及编号代替患者信息后，分别予以常规剂量和低剂量螺旋CT扫描，由两位放射科主治医师独立阅片并对成像质量分级。比较两组成像质量、辐射剂量及诊断结果准确性的差异，评估不同剂量螺旋CT扫描对COPD的诊断价值。结果 两种CT检查方法的图像的优良率及诊断结果准确性的差异均无统计学意义（P>0.05）;低剂量螺旋CT的辐射剂量明显低于常规剂量螺旋CT，差异有统计学意义（P<0.05）。 结论 低剂量螺旋CT扫描诊断结果的准确性与常规剂量螺旋CT相当，且辐射剂量低对人体的损害小，对于COPD的诊断有良好的参考价值，常规剂量螺旋CT与低剂量螺旋CT的优良率虽相同，但图像效果更优。

[关键词] 低剂量螺旋CT;慢性阻塞性肺疾病;诊断价值

[中图分类号] R563.9;R816.41          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2019）10-0123-04

Comparison of the diagnostic value of spiral CT scans at different doses for COPD

HUANG Chao1   HU Haihua1   BAO Yun2

1.Department of Radiology， Huzhou First People's Hospital in Zhejiang Province， Huzhou   313000， China; 2.Department of Emergency， Huzhou First People's Hospital in Zhejiang Province， Huzhou   313000， China

[Abstract] Objective To compare the diagnostic value of spiral CT scans at different doses for COPD， and to provide reference for the clinical selection of diagnostic method of COPD. Methods A total of 120 patients with a preliminary diagnosis of COPD were enrolled. The clinical symptoms， exposure history of risk factors， and family history were recorded in detail. All patients were given pulmonary function tests. The patients were randomly divided into two groups， the conventional-dose spiral CT group and the low-dose spiral CT group， and were given conventional-dose spiral CT scan and low-dose spiral CT scan， respectively. The results were read and graded by two separated radiologists， and the differences in imaging quality， radiation dose and diagnostic accuracy between the two groups were compared， and the diagnostic value of spiral CT scans at different doses for COPD was evaluated. Results There was no significant difference in the excellent rate of the images and the accuracy of the diagnosis results between the two groups（P>0.05）. The radiation dose of the low-dose spiral CT was significantly lower than that of the conventional-dose spiral CT， and the difference was statistically significant（P<0.05）. Conclusion The accuracy of low-dose spiral CT scan is comparable to that of conventional-dose spiral CT， and the low radiation dose has little damage to the human body， which has good reference value for the diagnosis of COPD. The excellent rates of conventional dose spiral CT and low-dose spiral CT are similar， but the image quality of the former is better.

[Key words] Low-dose spiral CT; Chronic obstructive pulmonary disease; Diagnostic value

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一种中老年人常见的慢性呼吸道疾病，以持续存在、进行性加重的气流受限为主要特征[1]，常见的临床表现为慢性咳嗽、咳痰，典型症状为气促或呼吸困难，劳累后加重。COPD的全球患病率为4%～20%，在人类死亡原因中排第四位，预计在2020年将成为人类死亡的第三大原因[2]，我国中老年人群中的患病率为8.2%，每年有超过100万人因此死亡。及早诊断干预可以有效控制病情，延缓病情进展，改善患者预后。目前，临床上对COPD的诊断主要综合患者的肺功能检查结果、临床表现、病史及危险因素等方面综合考虑进行诊断。COPD防治全球倡议[3]将患者吸入支气管扩张剂后的FEV1/FVC<70%作为气道受阻的标准，临床上也将肺功能检查作为诊断COPD的必要条件。然而人体的双肺有较强的代偿能力，仅在肺组织受到一定程度的破坏后，肺功能检查才会出现异常[4]。有研究显示[5]CT能够精确地定位肺部病变，确定病灶数目，还能够反映肺功能状况，对于COPD的诊断有极大的参考价值。不同剂量螺旋CT的成像质量及对人体的辐射剂量存在差异，本研究旨在探讨不同剂量螺旋CT扫描对COPD诊断价值的差异，为临床应用螺旋CT诊断COPD提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年7月～2018年6月本院收治的初步诊断为COPD的患者120例。纳入标准：①根据临床症状（如呼吸困难、慢性咳嗽、多痰等）及高危因素接触史（如吸烟、室内外空气污染等），经过两位主治医师接诊且均考虑为COPD的患者;②年龄50～80岁，愿意行螺旋CT检查;③无肺功能检查禁忌证（如严重的低血氧症、气胸或气胸愈合1个月内）的患者。排除标准：①有胸部手术史者;②合并有脏器衰竭、恶性肿瘤等危重疾病者;③精神异常或意识模糊缺乏基本沟通能力者。采用随机数字表法分为两组，即常规剂量螺旋CT组（常规组）60例，低剂量螺旋CT组（低剂量组）60例。其中常规组男43例，女17例，年龄53～76岁，平均（60.8±7.2）岁。低剂量组男45例，女15例，年龄51～79岁，平均（62.1±7.9）岁。两组患者基本资料之间的差异无统计学意义（P>0.05）。本研究方案已获得医院伦理委员会审核同意，所有患者入组前均签署知情同意书。

1.2 COPD诊断标准

根据中华人民共和国卫生部制定的《慢性阻塞性肺疾病诊断标准》[6]，COPD需综合年龄、危险因素暴露情况、家族史、临床表现、体征及肺功能检查进行诊断。肺功能检查中应用支气管舒张剂后FEV1/FVC<70%可确定气流受限，是诊断COPD的必要条件。部分患者并无咳嗽、咳痰等临床表现，而肺功能检查中却出现FEV1/FVC<70%的情况，此类患者在排除其他疾病后也可以诊断为COPD[7]。螺旋CT扫描表现[8]：呼气相时气管壁形态不规则、管壁增厚、管腔狭窄或闭塞、平均肺密度低于正常值。本研究中以肺功能检查结合临床表现及危险因素暴露史为COPD诊断金标准评估不同剂量螺旋CT结合临床对COPD的诊断价值。

1.3 方法

所有初步考虑为COPD的患者均行常规肺功能检查以明确诊断。所有患者在CT检查前均接受呼气末及吸气末屏气指导，采用西门子-128层螺旋CT机进行CT检查。扫描时分别扫描患者深吸气末及深呼气末的肺部情况，扫描范围自肺尖到肺底。常规剂量螺旋CT组扫描参数：管电压120 kV，管电流200 mA，转速为3转每秒，螺距为1.4，扫描时间为6～12 s，采集层厚为0.5 mm/1.0 mm，以层厚5.0 mm重建。低剂量螺旋CT组扫描参数：管电压120 kV，管电流80 mA，转速为3转每秒，螺距为1.4，扫描时间为6～12 s，采集层厚为0.5 mm/1.0 mm，以层厚0.5 mm重建。计算机根据设置的扫描参数自动生成两种扫描方法所需的计量长度乘积（dose length product，DLP）及CT剂量加权指数（CT dose index weighted，CTDIw）。患者暴露的有效辐射剂量（effective dose，ED）=DLP*W，W为权重因子参照2000年国际辐射防护委员会相关文献定为0.014。患者在扫描时隐藏其姓名、年龄等基本信息，以分组及编号代替。

1.4 图像评估[7]

CT图像的基本要素包括图像分辨力、噪声及伪影，质量良好的CT图像表现为较高的分辨力、较低的噪声并且几乎没有伪影。其中空间分辨力是指分辨细微组织结构的能力，即图像对组织结构空间大小的分辨能力。噪声指采集过程中收到的干扰信号，主要影响图像的密度分辨力，噪声高的表现为图像均匀性差，呈斑点、颗粒、网纹、雪花等形状。伪影则指原本扫描物体中并不存在却出现在图像上的影像，一般与X线剂量不相关，本研究中不做考虑。CT图像的质量分析由两位放射科主治医师在被盲的情况下独立分析，出现意见分歧时则与另一位副主任医师共同商讨达成一致意见。质量评定结果分为优、良、差三个等级：以肺部细微结构显示清楚，图像中未出现斑点、颗粒、网纹、雪花为优;以肺部细微结构显示较为清楚，图像中有轻微的斑点、颗粒、网纹、雪花为良;以肺部细微结构显示较模糊且影响判断，有较多的斑点、颗粒、网纹、雪花为差。本研究以CT图像不影响诊断的优、良两个等级为有效图像。

1.5 统计学方法

本研究中以肺功能检查为金标准，肺功能检查为阳性的，若CT检查为阳性则为真阳性，若CT检查为阴性则为假阴性;肺功能检查为阴性，若CT检查为阴性则为真阴性，若CT检查为阳性的则为假阳性。靈敏度=真阳性/（真阳性+假阴性）×100%，特异性=真阴性/（真阴性+假阳性）×100%，阳性似然比=真阳性/（真阳性+假阳性）×100%，阴性似然比=真阴性/（真阴性+假阴性）×100%。所有数据均采用SPSS 20.0统计软件进行分析，其中计量资料采用（x±s）表示，组间比较采用t检验，计数资料比较采用χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者CT图像质量比较

两组图像质量优良率分别为93.3%和90.0%，差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

2.2 不同检查方法诊断结果及两种CT检查方法对COPD诊断价值的评估

常规组排除图像质量较差4例，其余图像优良56例。CT结合临床的诊断结果为：真阳性42例，真阴性6例，假阳性3例，假阴性5例;低剂量组排除图像质量较差6例，其余图像优良54例，CT结合临床的诊断结果为：真阳性44例，真阴性6例，假阳性2例，假阴性2例。两种检查方法对COPD诊断价值的评估结果显示两组的灵敏度、特异性、阳性似然比及阴性似然比之间的差异无统计学意义（P>0.05），见表2、表3、图1。

2.3 两种检查方法辐射剂量比较

结果显示两组检查方法的DLP、CTDIw及ED均存在明显差异，且差异有统计学意义（P<0.05），见表4。

3 讨论

慢性阻塞性肺气肿全球倡议（Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease，GOLD）将COPD定义为一种可以预防和治疗的常见病，气流受限不完全不可逆，呈进行性发展，多与吸烟、病毒细菌感染、有害气体或有害颗粒引起的气道、肺实质、肺血管慢性炎症反应相关[9-10]。COPD患者临床常见表现为慢性咳嗽、咳白黏痰、偶有血丝、气短或呼吸困难、胸闷等，患者的肺部组织结构逐步改变，肺功能受到破坏，常引起全身多个器官系统并发症，且常迁延不愈终身患病，致死率及致残率极高，严重影响患者的生活质量和生命健康[11-13]。及早发现COPD予以干预治疗有利于控制患者病情、延缓进展、提高患者生活质量，减少社会及家庭的负担。当前临床上诊断COPD主要是综合病史、危险因素暴露史、家族史及肺功能检查进行，其中肺功能检查出气流受限是明确诊断的必要条件。然而近年来有研究指出肺功能检查以FEV1/FVC<70%的固定值确定气流受限作为COPD的诊断标准会造成低年龄段人群的漏诊与高年龄段人群的误诊[14-16]，而且肺功能检查多在肺功能受损到一定程度时才能显示出气流受限[17]，存在一定的局限性。寻求新的检查方法诊断COPD已成为近年来国内外学者的研究热点。随着CT扫描成像技术的快速发展，能够清晰显示肺部细微组织结构的螺旋CT已成为诊断肺部疾病最好的检查方法之一，以CT定量评估肺功能的方式已被应用于临床[18-19]。本研究通过对比不同剂量的螺旋CT对COPD的诊断效果，为临床应用合适的检查方法提供参考，结果显示常规剂量螺旋CT与低剂量螺旋CT图像质量的优良率分别为93.3%和90.0%，差异无统计学意义（P>0.05），提示两种剂量螺旋CT的图像质量在进行COPD诊断时效果相当;两种CT检查方法诊断COPD的灵敏度、特异性、阳性似然比、阴性似然比差异均无统计学意义（P>0.05），提示两种螺旋CT检查方法的诊断价值相当;而低剂量螺旋CT组的辐射剂量明显低于常规剂量组，差异有统计学意义（P<0.05）。同时，在统计数据时我们发现常规剂量螺旋CT组图像质量为优的数量明显多于低剂量螺旋CT组，再进一步应用SPSS对比两组中优质图像的差异后发现差异有统计学意义（P<0.05），说明虽然两组的优良率相当，但是常规剂量螺旋CT的图像质量更高。COPD的病理改变多为弥漫性的小气道病变引起的肺气肿，利用CT成像技术观察肺部弥漫性病变的细微表现，能够提高微小病变的检出率，也可应用于小气道功能的评估[20-23]。由前文中图像评估的等级划分可知优等图像为肺部细微结构显示清楚，图像中无斑点、颗粒、网纹、雪花，其余等级均存在不同程度的斑点、颗粒等问题。由此可知，常规剂量螺旋CT在诊断COPD早期肺部病变较细微时有一定的优势。

综上所述，低剂量螺旋CT扫描图像可在不影响COPD诊断的情况下有效降低辐射剂量，与常规剂量螺旋CT的诊断价值相当，但是常规剂量螺旋CT扫描在显示肺部微小病变方面存在优势，临床上应根据实际情况权衡利弊，选择最有利于患者的检查手段。

[参考文献]

[1] Benediktsdóttir B，Gudmundsson G，J？觟rundsdóttir KB，et al.Prevalence of COPD in Iceland--the BOLD study[J]. Lknablai，2007，93（6）：471-477.

[2] Fang X，Wang X，Bai C. COPD in China：The Burden and Importance of Proper Management[J]. Chest，2011，139（4）：920.

[3] Montesd OM，Pérezpadilla R.Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease（GOLD）-2017：The alat perspective[J]. Archivos De Bronconeumología，2017，53（3）：87.

[4] 張田宝，孙艳秋.CT定量评估慢性阻塞性肺疾病患者肺功能的研究进展[J]. 实用医学影像杂志，2017，18（4）：339-342.

[5] Hackx M，Bankier AA，Gevenois PA. Chronic obstructive pulmonary disease：CT quantification of airways disease[J].Radiology，2015，265（1）：34-48.

[6] 中华人民共和国卫生部. 慢性阻塞性肺疾病诊断标准[J].国际呼吸杂志，2011，31（1）：1-2.

[7] 陈灏珠，林果为，王吉耀.实用内科学[M].第14版.北京：人民卫生出版社，2013：1697.

[8] 汪黎明，宋迪.低剂量螺旋CT扫描对慢性阻塞性肺疾病诊断准确性研究[J]. 实用放射学杂志，2018，34（4）：613-616.

[9] 彭云，王军，陈建新，等.胸部CT检查肺动脉与主动脉直径比对慢性阻塞性肺疾病患者预后的临床价值[J].中华肺部疾病杂志（电子版），2018，11（4）：421-425.

[10] Decramer M，Vestbo J，Bourbeau J，et al. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease[J]. Journal of Cardiopulmonary Rehabilitation，2013，22（4）：234.

[11] 姬建强.多层螺旋CT在慢性阻塞性肺疾病临床诊断及病情严重程度分级评估中的应用价值[J].实用中西医结合临床，2017，17（3）：95-96.

[12] 李骋，孙英丽，金倞，等.大螺距扫描模式在COPD患者肺CT低剂量筛查中的初步应用[J].临床放射学杂志，2018，37（8）：1381-1385.

[13] 杨林巧.多层螺旋CT低剂量动态扫描对慢性阻塞性肺疾病的研究[J].实用医技杂志，2015，22（2）：124-125.

[14] 于立萍，何权瀛.对于以吸入支气管舒张剂后FEV1/FVC%<70%作为COPD诊断标准的一点意见[J].中国呼吸与危重监护杂志，2013，12（1）：5-6.

[15] Celli BR，Halbert RJ，Isonaka S，et al. Population impact of different definitions of airway obstruction[J]. European Respiratory Journal，2003，22（2）：268-273.

[16] Culver BH. Interpretation of spirometry：we can do better than the GOLD standard[J]. Respiratory Care，2006，51（7）：719-721.

[17] 高永炳，龚波，武洪林，等.慢性阻塞性肺疾病肺通气功能与CT肺气肿指数的研究[J].医学影像学杂志，2016， 26（12）：2224-2227.

[18] Haruna A，Muro S，Nakano Y，et al. CT Scan Findings of Emphysema Predict Mortality in COPD[J]. Chest，2010， 138（3）：635.

[19] 夏艺，管宇，范麗，等.高分辨率CT容积定量技术在慢性阻塞性肺疾病中的应用研究[J].医学影像学杂志，2013，23（8）：1219-1222.

[20] 程海平，官瑾，陈兵.64层螺旋CT不同低剂量扫描在肺部疾病中的运用[J].山西医药杂志（下半月刊），2011， 40（12）：1214.

[21] 王永林.多层螺旋CT低剂量扫描对慢性阻塞性肺疾病患者复查的诊断分析[J].当代医学，2018，（17）：160-162.

[22] 孟令新.刘挨师慢性阻塞性肺疾病合并肺栓塞的临床及CT定量研究进展[J].医学综述，2018，24（3）：596-600.

[23] 张银，丁薇，赵云峰，等.胸部CT扫描测定肺动脉与主动脉直径比值在慢性阻塞性肺疾病预后中的价值[J].中国医药导报，2017，14（4）：47-50.