新型冠状病毒肺炎胸部CT 和病毒核酸检测早期诊断效能分析

方奕程 谢继承 杨晓晨 张黄琦 林敏洁许韵宇 王 健 陈 盈 季文斌

2019 年12 月，武汉出现不明原因的肺炎病例，通过对呼吸道标本中分离的病毒进行的基因测序，证实该肺炎为新型冠状病毒感染所致，继而将其命名为COVID-19。该病胸片检出率低，胸部CT 被推荐作为早期诊断的首选影像检查，病毒核酸检测则作为诊断该病的金标准。该研究通过回顾性分析51 例确诊病例的首次CT 检查和病毒核酸检测结果，旨在探讨两者的早期诊断效能和临床意义，以及制定更为可靠的诊疗方案。

方 法

1．临床资料

该研究为回顾性研究，对患者身体及隐私不构成影响，故未经伦理委员会审批和签署知情同意书。病例纳入标准：①患者经一次或多次核酸检测确诊为新型冠状病毒感染；②首诊均行胸部CT 平扫和病毒核酸检测；③胸部CT 图像符合要求。该研究收集了2020 年1 月至2020 年2 月台州恩泽医疗中心收治并确诊的51 例新型冠状病毒肺炎患者。51 例患者中，男性29 例，女性22 例，最大年龄86 岁，最小年龄21 岁，中位年龄45（38．5 ～55．0）岁。临床主要表现为发热、乏力、干咳等，这与最新的文献报道相符[1]，所有病例均有武汉居留史或与武汉返乡人员接触史。

2．CT 检查方法

51 例患者胸部CT 平扫检查均采用联影40 排UCT530 扫描仪，患者采用仰卧位，头先进，屏气方式进行扫描，扫描范围为肺尖至肺底。扫描参数：管电压120kV，平均管电流130mAs，螺距1．0750，准直宽度22mm，扫描层厚5mm，视野35cm，转速0．7s/r，图像层厚1mm，层间隔1mm，重建采用肺算法，窗宽1600HU，窗位-600 HU。

3．图像分析

将所得CT 图像传送至GE-PACS 工作站，不提供临床病史，由两位高年资主治医师按双盲法对所有患者进行CT 影像阅片，并将阅片结果分为典型和不典型两组，诊断明确的病例纳入典型组，诊断不明确的病例则纳入不典型组，胸部CT 表现无异常病例归入不典型组。影像诊断标准参考国家卫生健康委员会《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第六版）》[2]和中华医学会放射学分会《新型冠状病毒感染的肺炎的放射学诊断：中华医学会放射学分会专家推荐意见第一版》[3]，意见不同时由一名有25 年工作经验的胸部影像专家作出判断，以确保结果的相对客观。病毒核酸检测采用呼吸道咽拭子或痰液标本实时荧光RT-PCR 技术，检测结果分为阴性和阳性两组。用Fleiss’s kappa 检验分析两名医生之间诊断结果的一致性，卡方检验分析胸部CT 表现和病毒核酸检测的敏感性。

图1 不同性别之间发病年龄不存在差异。

图2 胸部CT 检查和病毒核酸检测的诊断效能对比。

结 果

51 例患者中，男性29 例，女性22 例，发病年龄中位数45（38．5 ～55．0）岁，对不同性别之间发病年龄的差异进行双样本t 检验，结果不同性别之间发病年龄没有显著差异（图1），P=0．51(F vs． M：45．5±12．0 vs． 47．9 ±13．7)。用Fleiss’s kappa检验分析两名医生之间诊断结果的一致性，两位阅片医生之间的诊断一致性较高（kappa=0．75）。首次胸部CT 检查与核酸检测的一致性分析结果：kappa=0．117， 并不具有一致性。首次胸部CT 检查典型者36 例，不典型者15 例（含影像表现无异常1例），首次病毒核酸检测阳性36 例，阴性15 例。单用胸部CT 诊断敏感性0．71，单用病毒核酸检测敏感性0．71，两者差异运用卡方检验诊断效能相似（P=1），两者联合敏感性达0．94（图2）。

图3 典型病例胸部CT 表现。A．男，70 岁，疫区接触史，发热伴咳嗽5天，两肺胸膜下多发大片磨玻璃影，呈铺路石征，边界模糊，伴有局部小叶中心性肺气肿、小血管网增粗、小叶间隔增厚和假空洞征；B．女，55 岁，疫区接触史，发热伴咳嗽3 天，两肺胸膜下多发团片状磨玻璃影，边界清晰，伴有小血管网增粗和小叶间隔增厚；C．男，50 岁，疫区接触史，发热伴咳嗽3 天，两肺胸膜下多发斑片磨玻璃影，边界模糊；D．男，27 岁，疫区接触史，发热3 天，左下肺多发团片状磨玻璃影，伴血管增粗、支气管扩张、小叶间隔增厚。

图4 不典型病例胸部CT 表现。A．女，54 岁，咳嗽3 天，右肺斜裂及左肺下叶胸膜下单发磨玻璃小结节；B．女 23 岁，发热4 天，左肺下叶胸膜下小斑片磨玻璃影，边缘欠清；C．女，41 岁，左肺下叶背段胸膜下斑片状磨玻璃影，边缘模糊；D．女，37 岁，发热3 天，右肺下叶外基底段磨玻璃小结节，边界清。

讨 论

新型冠状病毒属于β 属冠状病毒，主要经呼吸道飞沫和接触传播，具有很强的人传人特性，由该病毒引起的肺部感染被命名为新型冠状病毒肺炎，潜伏期1 ～14 天，多为3 ～7 天[2，4-8]，钟南山团队发表的最新研究则显示该病潜伏期最短0 天，最长24天，中位数为3 天[9]。本组病例男性占56．86%，女性43．14%，中位年龄45（38．5 ～55．0）岁，不同性别之间发病年龄没有显著差异。临床以发热、乏力、干咳等多见，少数患者伴有鼻塞、流涕、咽痛和腹泻等症状。由于该病具有一定的潜伏期，且临床表现不典型，给早期诊断带来一定的难度，不利于疫情的控制。

目前公认的检测方法是采用病毒核酸检测作为金标准，本组病例采用咽拭子或痰液等方式采集标本，核酸检测采用RT-PCR（reverse transcriptionpolymerase chain reaction）技术[10]。它将RNA 的反转录（RT）和cDNA 的聚合酶链式扩增（PCR）技术相结合，主要分为标本制备、核酸提取、核酸扩增及结果检测等步骤。病毒核酸检测阳性可确诊为病毒感染，敏感性高。但由于当前的一些特殊原因，本组病例单用病毒核酸检测首次诊断效能仅为0．71，15 例阴性病例中，12 例经2 次病毒核酸检测确诊，2例经3 次检测确诊，1 例经4 次检测确诊，检测效能不高。分析其原因可能有：①疫情发生突然，病毒核酸检测技术研发时间不足，技术尚不成熟、稳定；②不同生产厂家病毒核酸检测试剂质量参差不齐；③标本病毒载量过低，影响早期核酸检测的灵敏度；④临床取材不当。

胸部CT 是目前公认的有效检查方法之一[11-15]，它具有准确、直观、快捷等优势。由于患者发病、就诊时间以及个体免疫力存在差异，首次胸部CT 所处时相不尽相同，存在典型和不典型之分。该研究是在未知病史情况下根据双盲法获得典型（图3）和不典型（图4）两组诊断结果，取典型组作为测量CT 敏感性的数据来源，测得本组病例单用胸部CT 检查的的诊断效能为0．71，说明单独使用胸部CT 筛查疾病仍有许多不足[16]。如果能在影像诊断时提供明确的流行病学史，则对诊断新型冠状病毒肺炎起到很好的提示作用，胸部CT 的早期敏感性则明显优于病毒核酸检测。不典型组中14 例患者胸部CT 表现不典型，与其他感染性疾病存在较大的影像重合，给诊断带来困难。其中1例CT表现无异常，Chung等[16]报道3例，说明该类患者不少见，这可能与感染早期冠状病毒毒力较弱、患者免疫力强有关，说明免疫力强的患者早期感染可以没有明显的肺部影像改变，单靠CT 检查作为依据不够充分。

另外，病毒核酸检测试剂还受近期工厂产能、有检测资质的机构较少等因素限制，且采样后不能即刻出结果，缺少时效性，对疫情的早期防控不利；而胸部CT 一般的医疗机构都能做，分布广泛，对疑似病例筛查的时效性更佳，两者联合能够起到很好的互补作用，通过卡方检验分析胸部CT 表现和病毒核酸检测的联合诊断效能为0．94，明显高于两者单独使用，但即便如此，仍有0．06 的诊断盲区，一部分病例可能因此漏诊，造成疫情的蔓延。因此，两项检查首诊阴性亦不能完全排除新型冠状病毒肺炎的诊断。

综上所述，胸部CT 检查和病毒核酸检测对新型冠状病毒肺炎的早期诊断效能接近。在明确患者具有疫区接触史的情况下，胸部CT 检查的敏感性明显高于病毒核酸检测。如果条件允许，疑诊新型冠状病毒肺炎的患者，应在第一时间完成胸部CT 检查和病毒核酸检测，两者联合对该病的诊断效能最佳，但即便如此，对于两项检查首诊阴性患者亦不能完全排除新型冠状病毒肺炎的诊断，对于临床症状类似、有疫区接触史的患者应该及时隔离观察，避免漏诊。