新型冠状病毒肺炎患者的高分辨率CT 影像学特征

刘玉建，仲建全（通信作者），冯浩，吕敏丽，唐翎，郑春燕，郭小龙，姜萍，辜忠良，罗锦红

1 四川省自贡市第一人民医院·自贡市传染病医院放射科 （四川自贡 643000）；

2 四川卫生康复职业学院临床医技系 （四川自贡 643000）；3 四川省自贡市第一人民医院·自贡市传染病医院检验科 （四川自贡 643000）；4 四川省自贡市第四人民医院放射科 （四川自贡 643000）；5 四川省自贡市荣县人民医院放射科 （四川自贡643000）；6 四川省自贡市富顺县人民医院放射科 （四川自贡 643000）

2019年底以来，新型冠状病毒肺炎（corona virus disease 2019，COVID-19）已在全球范围内流行[1-4]。截至目前，全球共报道COVID-19确诊病例达5亿多例，严重威胁各个国家的公民健康及公共卫生安全。临床认为快速、准确地诊断、认识该病对于选择合适的治疗方法、挽救患者生命、控制疫情发展具有重要的意义。高分辨率CT（high resolution CT，HRCT）是一种基于薄层CT 扫描，采用骨算法进行图像重建的检查技术，可观察如肺小叶气道、小叶间隔等肺部病灶的细微结构。基于此，本研究分析COVID-19患者的HRCT 影像学特征，旨在为COVID-19诊断和治疗提供依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2020年1—4月于自贡市第一人民医院行COVID-19核酸检测阳性的9例患者的临床资料，所有患者均有疫区史，其中男2例，女7例；年龄20～67岁，中位年龄43岁；伴有高血压、糖尿病2例，脊髓空洞症1例；发病时间1～10 d；首发症状咳嗽7例，其中1例伴腹泻，其余2例无症状；体温正常2例，异常7例，表现为轻中度发热；白细胞计数正常8例，减低1例；淋巴细胞计数正常5例，减低4例；超敏C反应蛋白正常5例，升高4例。本研究经医院医学伦理委员会审核批准；所有患者均经咽拭子实时荧光逆转录-聚合酶链反应（reverse transcription-polymerase chain reaction，RT-PCR）检测新型冠状病毒核酸呈阳性，符合《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第六版）》[5]中COVID-19相关诊断标准。

1.2 检查方法

所有患者均行HRCT 检查，仪器选用64排及以上螺旋CT 扫描机（PHILIPS Brillian CT 64、GE Revolution 256），设置管电压为120 kV，管电流为200 mA，层厚为1 mm，选择高分辨率算法，螺距为1，矩阵为512×512，肺窗窗宽为1 600 Hu、窗位为- 600 Hu，纵隔窗窗宽为350 Hu、窗位为35 Hu；检查时协助患者取仰卧位，于深吸气下屏气曝光，自胸口入口至膈肌平面下3 cm 行连续容积扫描。

1.3 图像分析

扫描后将原始DICOM 图像上传至AW4.6及星云后处理工作站进行多平面重组（multiplanar reformation，MPR）、三维重建显示，最终由3名高年资主治及以上职称医师独立阅片，意见不一致时通过讨论得出一致结论。阅片内容包括：（1）是否存在磨玻璃影（模糊不清的肺实质，并保留了支气管和血管的边缘）；（2）是否存在实变影（肺实质实变使血管和气管壁的边缘模糊[4]）；（3）是否存在血管集束征[病灶周围1支或多支血管达到和（或）穿过病灶的影像学改变]及外周血管是否增粗；（4）是否存在空气支气管征（实变肺组织内见充气支气管影像）；（5）是否存在铺路石征（磨玻璃影上叠加小叶间隔增厚的影像学改变）；（6）是否存在胸腔积液；（7）是否存在胸腔淋巴结肿大（短轴方向上的淋巴结直径≥10 mm）；（8）是否存在其他肺部疾病，如肺气肿、纤维化、空洞、钙化、支气管扩张。

2 结果

9例患者，每例患者平均接受了4.4次HRCT 扫描，共扫描40次，平均间隔时间4.3 d。分析患者每次HRCT 扫描的影像学表现，发现病情最严重时期为入院后第8天，表现为病灶呈大小不等磨玻璃影（图1a～b）9例，实变影（图1c）7例，实变病灶跨肺段但不累及整个肺段，其周围及病灶内可见增粗肺动脉及肺静脉、局部小叶间隔增厚呈铺路石征（图1d）改变6例，部分血管穿行于病灶内，部分血管呈集束征改变（图1d）；实变影内见厚壁小支气管穿行6例，但通畅；病灶位于肺外周或胸膜下（图1e）8例；病灶呈多发（图1f）6例；病灶内均未见空洞、钙化、淋巴结肿大，少见胸腔积液征象，相邻胸膜轻度增厚。入院9 d 后病灶逐步吸收，影像学表现为实变影较前密度减低、变淡（图2a～c），边界出现，磨玻璃影随住院时间延长逐步吸收，部分残留纤维索条影，部分完全吸收，增粗血管恢复至正常状态；对于伴有基础疾病的患者，肺部病灶范围更广，实变影更多，吸收过程变慢。

图1 新型冠状病毒肺炎患者的高分辨率CT 图像

图2 新型冠状病毒肺炎患者的高分辨率CT 三维重建图像

3 讨论

病毒是呼吸道感染常见的病因，冠状病毒作为自然界广泛存在的一类病毒，共分为6个亚型，其中4个亚型致病性小，感染后一般表现为轻症，另2个亚型则会导致严重感染，如严重急性呼吸综合征（severe acute respiratory syndrome，SARS）和中东呼吸综合征（Middle East respiratory syndrome，MERS）[6-7]。新型冠状病毒属于β 属冠状病毒，中国科研人员研究发现其基因特征与同一家族的SARSr-CoV 和MERSr-CoV 有明显区别，目前被认为是第7个亚型。有研究认为，新型冠状病毒的传播者主要是新型冠状病毒感染者，无症状的感染者也可能作为传染源，传播途径主要包含飞沫传播、接触传播，气溶胶和消化道传播则是有待证实的新传播途径[8]。而阻断疫情蔓延的有效方式是阻断传染源，对疑似和确诊患者实行隔离治疗，防止交叉感染，因此，早诊断、及时采取有效的治疗措施非常重要。

影像学表现是病理改变在影像学上的反映，而病毒性肺炎的影像学表现多种多样，且容易与其他非病毒感染和炎性疾病的影像学表现相重叠。以COVID-19为例，其病理改变多为肺部出现不同程度的实变，主要为弥漫性肺泡损伤和渗出性肺泡炎；不同部位的肺部病变复杂多样，新旧病变交替出现；肺泡腔内有浆液性/纤维性渗出液和透明膜形成，成像示不同密度的实变；有细胞浸润，主要是单核细胞和巨噬细胞；Ⅱ型肺泡上皮细胞增生，肺泡间隔充血水肿，部分肺泡过度充气，形成含气腔的空腔，进而形成小叶间隔增厚和铺路石征；细支气管和小支气管中观察到黏液栓塞、肺血管炎和血栓、栓塞，其可解释微血管增厚征象；随着病情发展，可见肺泡腔渗出液组织化及肺间质纤维化，后期可见纤维带形成。结合本研究，我们总结出COVID-19主要的HRCT 影像学表现为病变初期表现为小片状、絮状磨玻璃影，随着病变进展表现为双侧、多发， 磨玻璃影多见，且多并发实变影，其内见空气支气管征，小叶间隔增厚，呈铺路石征改变，病灶周围血管增粗并穿行于病灶内到达肺的边缘，部分呈血管集束征改变，病灶吸收后血管、支气管恢复正常形态，无空洞及结节，少见胸腔积液及胸膜增厚，无淋巴结肿大特征。根据我们的观察，磨玻璃或纯磨玻璃病变转为实变需要7～11 d；磨玻璃病变进展为混合型需要12～17 d，病变进展以纯磨玻璃影为基础，依次发展为磨玻璃影，继而实变，密度增加与肺内渗出液和细胞增多、小叶间隔增厚、纤维化形成有关；实变影吸收转变为磨玻璃或纯磨玻璃影需要10～14 d，磨玻璃病变演变为纯磨玻璃病变可说明病变进一步吸收，但需要长达17 d，可能与患者的免疫功能减退会延迟病灶的吸收有关。水肿和蛋白渗出吸收较快，而肺间质增厚过程相对较慢，其可解释部分患者磨玻璃影吸收的不同表现；实变可能是由多种病理因素引起的，肺水肿和渗出液被吸收后，病灶密度降低，间质增厚维持磨玻璃密度，进入缓慢吸收期，后期可演变为纤维化病灶[9-11]。

需要注意的是，虽然肺部病毒感染的HRCT 影像学表现取决于潜在的病理过程，但仅依据影像学和临床表现还不能准确地对病毒性肺炎进行分类，我们应掌握以下由病毒引起的肺部疾病的主要HRCT 影像学表现。（1）甲型流感肺炎：典型的HRCT 影像学表现为弥漫性或斑片状磨玻璃影、小叶中心结节，伴或不伴局灶区域实变、支气管扩张和胸腔积液，实变通常位于下肺叶，磨玻璃影或实变的模糊斑块或弥散区域会迅速融合并在约3周后吸收；有研究认为，磨玻璃影、实变和支气管增厚是甲型流感肺炎的常见HRCT 影像学表现，但无小叶间隔增厚[9-11]。（2）禽流感：常见的HRCT 影像学表现为局灶性、多灶性或弥漫性磨玻璃影或实变区；常可见假性空洞、气腔形成、淋巴结肿大和小叶中心结节；疾病进展过程中会出现胸腔积液和空洞。（3）麻疹肺炎：常见的HRCT 影像学表现为支气管壁增厚，小叶中心结节，磨玻璃影，小叶间隔增厚，胸腔积液和淋巴结病；Franquet[12]的研究报道，有小叶中心结节、磨玻璃样混浊和小叶间隔增厚表现可能为麻疹特异性病毒引起的肺炎。（4）SARS、MERS：SARS、MERS 的主要病理过程是弥漫性肺泡损伤和弥漫性肺病，组织学特征是间质水肿和中央肺泡充盈，HRCT 影像学表现为单侧或双侧磨玻璃影、局灶性单侧或双侧实变区，或者两者的混合；在磨玻璃样混浊区域可能存在小叶内间质或小叶间隔增厚，且可形成铺路石征；空化、钙化、网状或结节状混浊、淋巴结肿大或胸腔积液少见[12]。

总之，病毒性肺炎的影像学表现是非特异性的，且难以与其他感染的影像学表现相区别，针对存在高危感染危险因素且肺炎快速进展时，可以考虑病毒感染的可能，尤其是具有中高风险地旅居史或确诊患者接触史的患者；HRCT 是一种有效的诊断方法，尽管不能仅依据影像学特征作出明确诊断，但临床和影像学检查结果的结合可显著提高诊断准确性，有助于为疾病诊断、严重程度评估及后续治疗提供参考。