64 排多层螺旋CT 低剂量双相扫描肺密度对慢性阻塞性肺疾病患者肺功能的定量评估应用

孙 亚

（阜宁县人民医院影像科 江苏 盐城 224400）

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是以气流受限为特征，呈进行性发展的一种呼吸系统疾病，40 岁以上人群发病率为9%～10%，其在我国的发病率为8.2%，是导致人类死亡的第四大疾病[1-2]。COPD 是能够预防和治疗的，早诊断、早治疗尤为重要。现阶段主要根据患者临床症状和体征，并结合肺功能检查结果来诊断COPD，但早期COPD 缺乏典型临床表现；肺道组织损伤＞30%时才会引起肺功能指标改变，因此该方法诊断敏感度较低，容易漏诊[3]。64 排多层螺旋CT 是探测器排数达到64 的CT机，相比16 排CT 扫描速度更快，图像质量更好，不仅能清晰有效地显示肺部组织形态变化，还能定量测量像素指数、肺体积指标，反映早期肺功能变化。本研究选取2021 年1 月—2022 年12 月于阜宁县人民医院就诊的90 例COPD 患者及同期健康体检者89 例对照，观察64 排多层螺旋CT 低剂量双相扫描肺密度对COPD 患者肺功能的评估，希望能为临床诊断提供参考。现将具体内容报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021 年1 月—2022 年12 月于阜宁县人民医院就诊的90 例COPD 患者，其中男51 例、女39 例；年龄49 ～68 岁，平均（60.12±4.10）岁；体质量指数18.2 ～27.0 kg/m2，平均（22.14±1.53）kg/m2；吸烟20 例，合并糖尿病5 例、高血压10 例。纳入标准：（1）依据《慢性阻塞性肺疾病基层诊疗指南（实践版·2018）》确诊为COPD[4]；（2）病情稳定；（3）均在1 周内完成螺旋CT 双相扫描和肺功能检查。排除标准：（1）吸入支气管扩张剂后，第1 秒用力呼气量（FEV1）/用力肺活量（FVC）的百分比≥70%；（2）存在其他影响肺功能的疾患；（3）既往有胸部手术史；（4）合并恶性肿瘤、全身感染性疾病。选取同期于阜宁县人民医院健康体检者89 例为对照组，其中男47 例、女42 例；年龄50 ～69 岁，平均（60.34±4.03）岁；体质量指数17.8 ～28.3 kg/m2，平均（22.11±1.45）kg/m2年；吸烟15 例，合并糖尿病7 例、高血压13 例。纳入标准：（1）既往无肺部疾病或手术史；（2）1 周内完成螺旋CT 双相扫描和肺功能检查；（3）胸部CT 检查无明显异常。研究对象均签署知情同意书。

1.2 方法

螺旋CT 双相扫描：扫描仪器为德国Siemens SOMATOM 64 排螺旋CT 扫描机，扫描参数：管电压、管电流、螺距、转速、准直宽度、矩阵依次为120 kV、50 mA、1.4、0.5 s/r、0.6 mm 及512×512，重建层厚、视野、卷积值、观察窗位、窗宽分别为5 mm、30 ～38 cm、B60f-B80f、-600 HU、1 200 HU。开始扫描前先对患者进行深吸气末及深呼气末屏气训练，然后检查时协助其取仰卧位，双臂上举过头，外展于检查床上，开始呼吸双相扫描，从肺尖扫描至肺底。所得图像传入后处理工作站，按照CT 扫描层数，将全肺分为上肺部、中肺部、下肺部3 部分；利用CT 机自带的Pulmo 软件测量出两组肺密度指标，包括深吸气末密度（Din）、深呼气末密度（Dex）、Dex-Din 及Dex/Din 值。

肺功能检查：采用森迪斯Sensor Medics 型Vmax22肺功能检测仪，检测两组第1 秒用力呼气量实际值占预测值百分比（FEV1%）以及FEV1/FVC。比较两组上、中、下和全肺的肺密度和肺功能指标。

1.3 统计学方法

采用SPSS 26.0 统计软件对数据进行处理，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（± s）的形式表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验；采用Pearson 相关分析法探讨肺密度与肺功能指标的关系，其中r绝对值＜0.3、0.3 ～＜0.5、0.5 ～＜0.8 及≥0.8 分别表示不相关、低度相关、中度相关及重度相关。P＜0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组受试者肺密度指标比较

COPD 组上、中、下及全肺部Din、Dex、Dex-Din小于对照组，Dex/Din 低于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 两组肺密度指标比较（ ± s）

表1 两组肺密度指标比较（ ± s）

组别例数肺区Din/HUDex/HUDex-Din/HUDex/Din COPD 组90上肺部 -856.23±20.34① -813.34±15.22① 42.89±5.10① 0.95±0.23①中肺部 -864.56±26.78① -812.22±19.23 52.34±5.17① 0.94±0.22①下肺部 -846.45±26.11① -778.23±25.31① 68.22±6.11① 0.93±0.17①全肺部 -854.23±17.90① -794.33±22.30① 59.90±7.25① 0.93±8.34①对照组89上肺部 -820.44±31.27 -701.34±30.03 119.10±10.03 0.85±0.10中肺部 -841.22±20.01 -706.22±25.17 135.00±17.31 0.84±0.15下肺部 -827.77±30.07 -669.90±33.01 157.87±20.34 0.81±0.20全肺部 -833.21±20.04 -695.34±35.41 137.87±15.23 0.83±0.11

注：①与健康对照组比较，P ＜0.05。

2.2 两组受试者肺功能指标比较

COPD 组FEV1%、FEV1/FVC 低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 两组肺功能指标比较（ ± s）

表2 两组肺功能指标比较（ ± s）

组别例数FEV1%FEV1/FVC COPD 组9055.12±5.1057.89±6.13对照组8989.67±6.1183.67±9.45 t 41.08921.677 P＜0.001 ＜0.001

2.3 螺旋CT 测量COPD 患者肺密度与肺功能的关系

Din 与FEV1%无相关性（P＞0.05），与FEV1/FVC呈低度正相关（P＜0.05）；Dex、Dex-Din 均与FEV1%、FEV1/FVC 呈中度正相关（P＜0.05），Dex/Din 与FEV1%、FEV1/FVC 均呈中度负相关（P＜0.05），见表3。

表3 肺密度与肺功能的关系

3 讨论

COPD 是常见的慢性呼吸道疾病，病理机制复杂，临床表现多样。目前临床多依赖肺功能检查和临床症状及体征来进行诊断，但肺功能检查是非特异性检查，且易受年龄、环境、吸烟等因素影响，增加误诊或漏诊风险[5-6]。CT 是临床常用的辅助诊断工具之一，可快速获得清晰的肺部图像，并通过工作站处理后，完成各种胸部成像，清楚地显示肺血管、支气管重塑、肺气肿等情况。CT 检测肺密度可以反映肺组织、肺内气体和血流的相对比例，从而较好地显示肺部异常变化，为肺功能的评估提供客观依据[7]。

本研究观察了COPD 患者和健康人群的肺密度和肺功能指标，结果显示COPD 组Din、Dex、Dex-Din、FEV1%、FEV1/FVC 均低于对照组，Dex/Din 高于对照组（P＜0.05），肺密度指标和肺功能指标之间存在相关关系（P＜0.05），说明COPD 患者肺内气体潴留，通气功能下降；利用64 排多层螺旋CT 低剂量双相扫描测量肺密度指标可用于评估患者肺功能，与冯光等[8]研究一致。64 排多层螺旋CT 是从单排、单层CT 基础上发展而来，扫描速度快，能在6 s 1 次屏气中完成全肺扫描，且时间分辨率高，容积测量数据准确，附带的Pulmo 软件能自动区分肺组织和肺门大血管、胸壁、心脏等其他组织，获得感兴趣区或全肺密度等数据，且数据准确，接近生理指标[9-10]。扫描时采用低剂量（管电压120 kV、管电流50 mA），既能保证图像质量，又可降低受检者所受辐射剂量；与肺功能检查相比，既兼具定位、形态、定量、功能多方面优势，又可准确诊断支气管扩张、肺癌等疾病，实现了形态与功能的统一[11]。肺功能检查针对全肺，而64 排多层螺旋CT 可对一侧肺或局部肺作出评价[12]；此外，肺功能检查测量的容积除了有肺内气体容积，还包括了口腔、大支气管内的气体容积，而CT 可以单反映肺内气体容量变化[13]。故而在进行COPD 诊断时，后者优势更具优势。对于采取哪种呼吸相CT 扫描，目前还存在争议。一般认为，吸气相扫描可较好地显示肺部形态学，呼气相扫描能发现空气潴留、气道阻塞等吸气相扫描时难以发现的细微变化[14]。因此大多学者采取双相扫描，本研究也采用了在深吸气末及深呼气末进行双相扫描，以更好地显示肺动态组织变化。COPD 患者肺功能减弱，呼吸道气流受阻，肺内空气滞留，肺实质损伤，导致肺密度降低，密度差值减小，比值增大[15]。因此与健康人群相比，肺密度和肺功能指标存在显著差异。而肺密度又是反映肺通气、血流量及血管外液体量等情况的指标，因此可用其评估患者肺功能。

综上所述，64 排多层螺旋CT 低剂量双相扫描肺密度可用于评估COPD 患者肺功能，临床应用价值较高。由于时间、精力限制尚未对不同分级的COPD 患者的CT量化指标进行分析，后续还需进一步讨论该方面问题，提高COPD 尤其是早期患者的诊断敏感度。