双源CT胸部平扫对肺动脉栓塞的诊断价值

全志成 黄光建 韩 鑫 薛 斌 盛杰鑫

陕西省汉中市中心医院医学影像科，陕西汉中 723000

肺动脉栓塞（pulmonary embolism，PE）是以各 种栓子阻塞肺动脉系统为发病原因的一组疾病或临床综合征的总称。PE 的发病率目前仅次于心脑血管疾病、心肌梗死和中风，是严重危害人类健康的心血管疾病之一。一般将发生于肺动脉主干到叶动脉的栓塞称为中央型PE，而位于肺段动脉及其分支的栓塞称为周围型PE。临床表现严重程度不同、表现不一，轻者无症状，严重者甚至猝死。常见症状主要有：①呼吸困难、胸痛，是PE 最常见的症状，发生率均达80%以上；②烦躁不安、惊恐甚至濒死感；③咳嗽，多为干咳；④咯血，为肺梗死所致肺泡出血的结果；⑤晕厥；⑥心悸；⑦其他表现。

肺动脉栓塞的诊断和治疗给患者造成极大的经济损失，甚至危及生命。对肺动脉栓塞进行及早诊断和治疗，成为临床亟待解决的问题。PE 临床上存在部分症状不典型情况，初诊无法考虑PE 的患者仅行普通胸部CT 平扫不能确诊。但随着技术进步，螺旋CT 成像在PE 诊断中的运用日益引起学者们的关注，目前已成为PE 的首选影像诊断方法。而双源CT 具备高、低管电压优势，已经成为肺动脉栓塞诊断和监测的重要手段。本研究通过研究、分析双源CT 高、低管电压的优势，对胸部行高分辨平扫，分析高、低管电压肺动脉血管图像，病变肺动脉血管腔内存在密度差异，根据异常密度区域与非病变区域平均CT 值的不同，推测中央型肺动脉栓塞的存在，充分显现双源CT 高、低管电压的优势。通过对肺动脉栓塞平扫图像特征性征象的认识、分析研究，获得判断肺动脉栓塞的敏感指标：低管电压较高管电压更能清晰观测到肺动脉腔内栓子的存在。利用这个指标可以进一步确定、诊断肺动脉栓塞，达到对肺动脉栓塞的早期防御及治疗。

研究认为，肺动脉栓塞以往使用双源CT 增强、动态增强CT[1-2]、动态增强MR[3]等多种影像学手段，均能发现肺动脉栓塞的栓子存在。然而以上方法需使用造影剂，首先增加了患者对造影剂过敏的可能，再者增加了患者的经济负担。本研究使用双源CT 高、低管电压行胸部平扫，对肺动脉腔内栓子区域平均CT 值定量测定分析，探讨肺动脉栓塞栓子的存在。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018 年12 月至2020 年12 月汉中市中心医院确诊为肺栓塞的患者232 例（试验组），行双源CT 高、低管电压平扫资料，年龄40 ～83 岁，平均年龄58 岁，中位年龄60 岁，栓子位于肺动脉主干共67 例，其中男38 例，女29 例；栓子位于肺动脉左右分支共165 例，其中男92 例，女73 例。肺动脉正常患者80例（对照组），其中男53例，女27例。本研究经医院医学伦理委员会批准。

1.2 纳入及排除标准

纳入标准：①年龄40 ～83 周岁，无严重肺心病及肺功能不全病史，无恶性肿瘤等全身系统性疾病；②非过敏体质者，血管条件可承受4.5 ml/s 的注射速率；③能配合指令进行吸气、屏气，一次屏气时间可达10 s；④告知扫描目的，同意扫描并签署知情同意书。

排除标准：①临床基本信息采集不全者；②胸廓与脊柱畸形、肺血管先天变异及发育不全者；③不能配合扫描或配合不佳，导致图像有伪影，无法进行临床诊断者。

1.3 方法

采用Somatom Definition Flash dual-source CT扫描机器，嘱咐受检查者深吸气末屏住气，对肺从肺尖至肺底行MSCT 全容积扫描，扫描采用管电压140 kV 和80 kV，电 流90 ～200 mA。采用肺标准算法，重建层厚为0.625 mm。数据用标准DICOM3.0 格式保存，以备下一步数据处理。

1.4 后处理方法及要求

所有图像在Adw4.5 工作站进行处理，首先在0.625 mm 薄层CT 轴位像上观察肺动脉主干及左右肺动脉干的密度，对异常密度区域的平均CT 值及正常对照组肺动脉平均CT 值进行分析测量。

1.5 分组

依据栓子密度的高、低扫描管电压的高低，对试验组及对照组进行分组，共分为六组：试验组高密度栓子高管电压组、高密度栓子低管电压组、低密度栓子高管电压组、低密度栓子低管电压组及对照组高、低管电压组。其平均CT 值采用配对和独立样本方差分析（图1）。

1.6 统计学分析

严格按照纳入及排除标准，将筛选所得312 例（试验组232 例、对照组80 例）基本信息及各项参数录入数据库，经整理后用SPSS 20.0 统计分析软件进行数据统计学分析。计数资料以均数±标准差（± s）表示，采用t检验，P＜ 0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 形态学结果

232 例病例胸部平扫图像肺动脉管腔内存在异常密度影，其中156 例表现为局限性密度减低，位于肺动脉主干47 例、右肺动脉干61 例、左肺动脉干48 例；另76 例表现为局限性异常高密度，肺动脉主干20 例、右肺动脉干29 例、左肺动脉干27 例。增强扫描均显示为充盈缺损影，部分病例显示局部肺段肺动脉处还存在充盈缺损影（栓子）。

2.2 高、低管电压高低密度栓子CT值与对照组肺动脉CT值比较

2.2.1 高、低管电压栓子区域平均CT 值比较 低密度栓子低管电压CT 值与低密度栓子高管电压CT 值、高密度栓子低管电压CT 值与高密度栓子高管电压CT 值的比较，差异有统计学意义（P＜ 0.05）。见表1、图2～6。

表1 栓子区域高、低管电压平均CT值比较（± s）

表1 栓子区域高、低管电压平均CT值比较（± s）

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图2 低密度栓子低管电压图

图3 低密度栓子高管电压图

图4 肺动脉增强图

图5 高密度栓子低管电压图

图6 高密度栓子高管电压图

2.2.2 低管电压栓子区域平均CT 值与对照组低管电压肺动脉平均CT 值比较 低密度栓子低管电压CT 值与对照组低管电压CT 值、高密度栓子低管电压CT 值与对照组低管电压CT 值比较，差异无统计学意义（P＞ 0.05）。见表2、图7 ～9。

表2 低管电压高、低密度栓子区域与对照组肺动脉区域平均CT值比较（Hu，± s）

表2 低管电压高、低密度栓子区域与对照组肺动脉区域平均CT值比较（Hu，± s）

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图7 低管电压低密度栓子图

图8 低管电压高密度栓子图

图9 对照组低管电压平扫图

2.2.3 高管电压栓子区域平均CT 值与对照组高管电压肺动脉平均CT 值比较 高管电压高、低密度栓子CT 值与对照组高管电压CT 值比较，差异无统计学意义（P＞ 0.05）。见表3、图10 ～12。

表3 高管电压高、低密度栓子区域与对照组肺动脉区域平均CT值比较（Hu，± s）

表3 高管电压高、低密度栓子区域与对照组肺动脉区域平均CT值比较（Hu，± s）

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图10 高管电压低密度栓子图

图11 高管电压高密度栓子图

图12 对照组低管电压平扫图

3 讨论

肺动脉栓塞是严重危害人类健康的心血管疾病之一。据文献报道，未经治疗的肺动脉栓塞患者病死率为25%～30%，而及时诊断和治疗患者的存活率达92%[4]。影像学检查是诊断PE 的最有效方法。而肺动脉造影（包括DSA）检查被公认为PE诊断的“金标准”，正确诊断率高达95%，但此方法为创伤性检查。但本病患者的病情通常较重，有严重肺动脉高压和左束支传导阻滞者为肺动脉造影的相对禁忌证。此外，对含碘对比剂过敏的患者不能进行此项检查。

然而，近年来双源CT 出现，利用双源CT 的高、低管电压平扫可以对肺动脉栓塞栓子的存在提供必要的诊断依据。其优点为特异性强，可观察病变的范围和程度[5]，且检查及时、方便、无创，便于复查和比较[6]。特别是对于碘剂过敏、肾功能不全、严重心肺功能不全等患者[7]，在检查过程中不能使用对比剂，或者一些非特异性心肺症状及体征的患者，由于临床怀疑肺动脉栓塞而不能行增强CT 检查时，利用双源CT 低管电压平扫出现的异常征象，对诊断肺动脉栓塞尤为重要。降低CT 成像辐射剂量的方法中，降低管电压被认为是其中直接有效的方法之一[8]。MCNITT-GRAY[9]发现，管电压降低17%，辐射剂量减少39%，因为在人体部辐射剂量与管电流仅呈线性关系，而与管电压的2.8 次方成正比[10]。X 线辐射量与管电压的平方成正比，降低管电压可有效降低辐射剂量[11]。王素雅等[12]研究表明，使用自动管电流技术，管电压从120 kV 降到80 kV，辐射剂量减少82.8%；孙国臣等[13]认为，管电压由100 kV 降到80 kV 可显著降低辐射量。因此，降低管电压可以减少辐射剂量。

肺动脉栓塞大多数可累及多支肺动脉分支，下叶多于上叶。血栓栓子机化差时，通过心脏途径中易形成碎片栓塞小血管，纤溶机制不能完全溶解血栓，24 h 后栓子表面既逐渐为内皮样细胞被覆，2～3周牢固贴于动脉壁，血管重建。早期栓子退缩，血流再通的冲刷作用，覆盖于栓子表面的纤维素、血小板凝集物及溶栓过程，都可以产生新栓子进一步栓塞小的肺动脉分支。栓子是否引起PE 由受累血管大小、阻塞范围、支气管动脉供给血流的能力及阻塞区通气适当与否决定。PE 的组织学特征为肺泡内出血和肺泡壁坏死，无肺部感染或栓子为非感染性时，极少产生空洞。梗死区胚层表面活性物质丧失可导致肺不张，胸膜表面常见涌出，1/3 为血性。90%的急性PE 的栓子可在30 d 内完全溶解或溶解后几乎不留痕迹，并不影响正常肺血流动力学。慢性PE 的病理机制尚不明确。目前认为主要与溶栓机制失调有关，其次与PE 所致大范围的血流灌注缺损或PE 反复发生栓子溶解不全有关。慢性血栓机化，毛细血管出芽黏附于动脉壁可认为是一种修复反应。

①双源CT 高低管电压平扫肺动脉腔内局限性密度增高存在于肺动脉主干及左、右肺动脉腔内。肺动脉血栓栓子数周内可发生机化，使血栓成为致密的CT 影[4]，密度越高，血栓机化的程度也越高，少数病例可出现钙化[14]。此时，若临床进行溶栓治疗，效果往往较差。国外有作者认为，平扫肺动脉腔内高密度影可为肺动脉栓塞的表现[15]；另外，患者血红蛋白压积水平低于正常水平也是造成血栓密度增高的原因之一[15]。因此，识别肺动脉腔内的高密度影，可利用双源CT 高低电压对患者行胸部平，但是低管电压更能显示出异常征象，进而作出肺动脉栓塞的诊断[15]。②肺动脉栓塞双源CT 平扫肺动脉腔内局限性密度减低：存在于主肺动脉及左右肺动脉腔内。表现为血栓的密度较周围肺动脉腔内血液密度低，提示血栓形成时间短，含水分较多[15]，多为新鲜血栓。这类血栓可提示临床进行及时溶栓治疗，溶栓效果较好，但扫描时由于血管搏动、周围气管干扰形成，往往会造成栓塞假象，增加血管腔内局限性密度减低的判别难度。利用双源CT 的高低管电压优势，特别是低管电压扫描，能更准确地判断肺动脉栓塞，栓子的存在可能。

怀疑肺动脉栓塞，应结合临床症状进行分析判别。对于不能使用对比剂，或因不典型心肺症状利用双源CT 低管电压平扫患者，平扫发现潜在栓子非常重要[16]，可以采取必要治疗措施，以免诱发不良结局[17]。对于可接受对比剂的患者，亦要减少对比剂的剂量进行扫描并使用调节窗宽、窗位进行观察分析确诊。

综上所述，双源CT 低管电压胸部平扫肺动脉腔内的异常征象可有效判定肺动脉栓塞栓子存在，胸部双源CT 低管电压平扫实际操作安全、迅速、有效、无创伤，对判断病程、治疗方法选择、疗效判定均有重要价值。本研究亦有不足之处，研究对象来自临床怀疑肺栓塞人群，年龄分布较集中，未对40 岁以下人群进行扩展研究，亦未引入其他临床检查指标进行比较研究，对于肺段动脉及亚段动脉的栓塞诊断困难，亦未进行研究，有待进一步研究分析。

相信随着计算机技术和CT 检查工具的不断优化，随着肺部基础研究的不断深入，可为肺动脉栓塞的治疗及预后提供更多的帮助与支持。