劉亞斌,周成香
(成都醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院,成都 610500)
多層螺旋CT肺容積測定對肺氣腫診斷價值的研究
劉亞斌,周成香
(成都醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院,成都 610500)
目的:研究對比多層螺旋CT與肺功能檢測在肺氣腫診斷中的差異及相關(guān)性,為本病的臨床診斷提供更準確的依據(jù)。方法:選取確診為肺氣腫的患者51例及健康志愿者51例,分別分為觀察組及對照組,對所有患者均進行多層螺旋CT及肺功能的檢查,分析運用兩種方法測得兩組患者肺容積指標的差異并且對兩組數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析。結(jié)果:觀察組肺容積測定指標Vin、 Vex、Vex-Vin、Vex /Vin顯著低于對照組,肺功能指標RV/TLC較對照組顯著增高,F(xiàn)EV1及FEV1/FVC顯著低于對照組,差異有統(tǒng)計學意義;在相關(guān)性研究中Vex/Vin與RV/TLC存在著顯著的相關(guān)性。結(jié)論:兩種檢測方法均能較好地對肺氣腫進行診斷,其中多層螺旋CT與肺功能檢查存在著顯著的相關(guān)性,能夠?qū)υ缙诘姆螝饽[進行預(yù)測診斷。
多層螺旋CT;肺容積;肺功能;肺氣腫;診斷價值
肺氣腫是指呼吸細支氣管、肺泡囊和肺泡等終末細支氣管的遠端氣腔彈性減退,進而導(dǎo)致氣腔過度膨脹、充氣以及肺容積不斷增大的慢性氣道疾病,屬于COPD的一部分。目前臨床中多運用胸部X片或胸部CT平掃結(jié)合肺功能檢查(Pulmonary Function Test,PFT)進行診斷,隨著影像技術(shù)及計算機軟件技術(shù)的快速發(fā)展,將多層螺旋CT(Multislice spiral computerized tomography,MSCT)與相關(guān)肺容積定量軟件相結(jié)合測定的方法在肺氣腫的影像學診斷中開始運用,有研究發(fā)現(xiàn)MSCT對于肺氣腫患者肺容積的測定相較肺功能檢查更加準確簡便[1]。本研究為進一步對不不同人群MSCT與PFT指標的差異及兩者相關(guān)性的研究,探討MSCT肺容積測定的臨床價值,納入肺氣腫患者及健康志愿者各51例進行臨床觀察,現(xiàn)報告如下。
1.1 臨床資料納入2014年12月1日~2016年1月30日本院已確診的肺氣腫患者51例及所招募的志愿者51例,分別為觀察組及對照組。觀察組患者中包括32例男性患者,19女性患者,年齡30~77歲,平均病程8~17個月。所有患者均符合2014年GOLD制定的COPD診療與預(yù)防全球策略中關(guān)于本病的診斷標準[2],應(yīng)用支氣管擴張后FEV1/FVC<70%,RV/TLC>40%,且胸部X片或CT符合肺氣腫的影像學表現(xiàn)。對照組健康志愿者中包括28例男性患者,23例女性患者,年齡25~68歲。兩組人群的性別、年齡經(jīng)比較(P>0.05)差異無統(tǒng)計學意義,具有可比性。
1.2 檢查方法
1.2.1 MSCT肺容積測定行MSCT檢查前向患者講述基本流程,并對受試者進行深呼氣、深吸氣及屏氣的訓練以便患者能夠更好地配合。運用西門子公司SOMATOM Definition AS+128層螺旋CT成像機器,掃描參數(shù)為120kVP,266MaS,軸距掃描,層厚1mm,層間距5mm。取患者仰臥位,頭先進,雙足自然打開,采集肺尖至肺底深吸氣末及深呼氣末的圖像,并結(jié)合肺容積定量分析軟件,通過軟件中的閾值限定分割技術(shù)[3,4],對肺組織進行及手工校正,通過計算累積每個層面的體積得出最大吸氣末(Vin)和最大呼氣末(Vex),并計算出容積比(Vex/Vin)和容積差(Vin-Vex)作為肺容積的數(shù)據(jù)指標測定前認真訓練受試者深吸氣及深呼氣動作,并維持屏氣一定時間(6~8秒)以保證測試準確性。檢查時取仰臥位,雙手抱頭,頭先進掃描體位,分別于深吸氣末及深呼氣末從肺底至肺尖掃描。
1.2.2 PFT采用德國耶格公司(JAEGER)專業(yè)肺功能診斷系統(tǒng)MasterScreen Diffusion進行肺功能檢測?;颊呷プ?,囑其按照醫(yī)師口令進行呼吸動作。
1.3 觀察指標本研究中MSCT肺容積測定為Vin、Vex、Vex/Vin及Vin-Vex;主要肺功能觀察指標為FEV1/FVC、FEV1、RV/TLC。
1.4 統(tǒng)計學方法運用syngo InSpace lung Parenchyma Analysis 軟件進行數(shù)據(jù)分析,計量資料的統(tǒng)計描述以mean±SD表示,數(shù)據(jù)資料符合正態(tài)性及方差齊性者采用t檢驗,不符合者則采用非參數(shù)檢驗。計數(shù)資料的統(tǒng)計描述以頻數(shù)及百分比表示,運用χ2檢驗。兩種檢測方法指標的相關(guān)性研究運用Spearman相關(guān)性分析法,當檢驗統(tǒng)計量P≤0.05時認為所檢驗的數(shù)據(jù)差異具有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組MSCT肺容積測定指標的比較觀察組肺容積測定指標Vin、Vex、Vex-Vin、Vex/Vin顯著低于對照組(P<0.05),差異具有統(tǒng)計學意義。詳見表1。
表1 兩組MSCT肺容積測定指標的比較
2.2 兩組PFT測定指標的比較觀察組肺功能指標RV/TLC較對照組顯著增高(P<0.05),F(xiàn)EV1及FEV1/ FVC顯著低于對照組(P<0.05),差異有統(tǒng)計學意義。詳見表2。
表2 兩組PFT測定指標的比較
2.3 兩組數(shù)據(jù)指標的相關(guān)性分析在相關(guān)性研究中,Vex/Vin與RV/TLC存在者顯著的相關(guān)性(P<0.05),差異有統(tǒng)計學意義。詳見表3。
表2 兩組數(shù)據(jù)指標的相關(guān)性分析(r值)
根據(jù)流行病學資料顯示,COPD已成為目前世界疾病死亡率中位于第四位,全球約有6億人患有此病,作為COPD的重要組成部分,肺氣腫的發(fā)病在我國的形勢也十分嚴峻,隨著大氣污染的加劇及不同人群吸煙史的增長,我國約有2500萬肺氣腫病人,其中40歲以上人群的患病率為8.2%。早期肺氣腫發(fā)病特征并不顯著,患者通常不易察覺或不予理會,常見為慢性的咳嗽咳痰,勞累或運動后出現(xiàn)氣短、胸悶或呼吸困難,當患者癥情加重至醫(yī)院就診或例行體檢,進行肺功能及影像學檢查確診為肺氣腫時,病情多數(shù)已至中晚期。因此,對于本病進行早期的診斷篩查,對患者的治療及預(yù)后具有非常重要的意義。
肺氣腫主要以進行性的氣流受限為主要氣道特征,PFT根據(jù)患者的呼吸量計算肺容量能夠客觀地對肺通氣功能進行評估,是目前COPD的主要診斷,主要表現(xiàn)為阻塞性的肺通氣功能障礙,F(xiàn)EV1/FVC<70%,RV升高,RV/TLC>40%,不過其自身也存在著一定的局限性。由于肺組織的通氣準備能力較強,早期的肺氣腫病變能夠代償局部少量的氣道及肺泡結(jié)構(gòu),因此對機體肺功能影響并不顯著,PFT多為正?;騼H表現(xiàn)為TLC的增加。研究顯示,當氣道及肺泡結(jié)構(gòu)破壞加劇達30%以上時PFT才會出現(xiàn)明顯的變化[5]。并且引起肺功能障礙的主要病變集中于肺下葉,若患者病變以肺上葉為主,PFT可能變化不大[6]。患者進行PFT時由于需要進行不同程度的反復(fù)呼氣與吸氣,高齡人群及病變程度較重的患者將會出現(xiàn)難以配合的情況且較難進行重復(fù)性的測試。
MSCT不同于常規(guī)的CT檢查,它是在CT軟硬件系統(tǒng)不斷更新的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的影像學方法。MSCT掃描時,患者以恒速通過CT機架,此時X線束進行連續(xù)的呈螺旋狀旋轉(zhuǎn)并將影像曝光,掃描圖像獲得后能夠運用圖像重建算法或相關(guān)軟件進行冠狀面、矢狀面等圖像還原[7]。連續(xù)掃描的方式有利于將圖像全面細致展示,并且掃描時間較短,患者多能夠耐受。MSCT的肺容積測定運用肺內(nèi)組織與氣體的密度差異,通肺過容積定量分析軟件中的閾值限定分割技術(shù)對肺組織進行自動分析然后進行手工校正從而獲得客觀、準確的數(shù)據(jù),能夠避免因患者配合度降低對結(jié)果帶來的干擾。多年來,國內(nèi)外的多項研究顯示[8-10],在肺氣腫的診斷中,通過MSCT獲得的肺容積指標與常用于診斷的肺功能指標之間的相關(guān)性具有顯著性差異
本研究結(jié)果顯示,觀察組運用MSCT進行肺容積測定所得出的指標Vin、Vex、Vex-Vin、Vex/Vin顯著高于對照組,肺功能指標RV/TLC較對照組顯著增高,F(xiàn)EV1及FEV1/FVC顯著低于對照組,差異有統(tǒng)計學意義。由此說明肺氣腫患者的肺容積測定結(jié)果與健康志愿者存在顯著性差異,與肺功能指標的測試結(jié)果存在一致性[11]。相關(guān)性研究中,Vex/Vin與RV/TLC存在著顯著的相關(guān)性,說明Vex/Vin在一定程度上能夠反映出肺氣腫患者殘氣量增多的阻塞性通氣功能障礙現(xiàn)象[12]。
綜上所述,MSCT能夠客觀地反映肺氣腫患者的肺容積情況,其結(jié)果與通過肺功能檢測獲得結(jié)果存在著顯著的相關(guān)性,并且具有患者耐受性好、快速、準確等優(yōu)點,若將其廣泛運用于例行體檢中可以對肺氣腫進行早期的篩查,對本病的診斷具有顯著的意義。
[1] 楊士芳, 高興林, 吳健, 等. 多層螺旋CT肺氣腫指數(shù)在預(yù)測COPD急性加重風險中的應(yīng)用[J]. 華中科技大學學報(醫(yī)學版), 2013, 42(6): 676-680.
[2] 隋昕, 宋偉, 薛華丹, 等. CT雙相掃描三維定量分析慢性阻塞性肺疾病CT肺功能與常規(guī)肺功能的關(guān)系[J]. 中華放射學雜志, 2013, 47(5): 405-409.
[3] 黃鼎祥. 多層螺旋CT肺容積測定與肺功能檢查對肺氣腫診斷價值的比較[J]. 臨床肺科雜志, 2015, 20(4): 692-694.
[4] 岳英明, 張杰, 周建, 等. CT肺功能成像對經(jīng)支氣管鏡肺減容術(shù)術(shù)前篩選靶肺的價值[J]. 中華結(jié)核和呼吸雜志, 2013, 36(10): 762-766.
[5] 邢志珩, 萬業(yè)達, 范勇, 等. 不同重建算法對肺氣腫CT定量測量的影響[J]. 實用放射學雜志, 2013, 29(9): 1434-1437.
[6] 高利紅, 鄭耀麒, 朱元正, 等. MSCT MinP成像在肺氣腫診斷中的應(yīng)用價值[J]. 臨床放射學雜志, 2014, 33(12): 1947-1950.
[7] 牛朋影, 蔡中, 哈若水, 等. 多層螺旋CT肺氣腫指數(shù)評估慢性阻塞性肺疾病的肺葉功能[J]. 中國醫(yī)學影像學雜志, 2013, 21(5): 353-356.
[8] 許小毛, 蒲純, 楊翼盟, 等. 老年人肺纖維化和肺氣腫綜合征臨床特點研究[J]. 中華老年醫(yī)學雜志, 2014, 33(2): 129-133.
[9] 陸信, 顧亞律, 聶祖慶, 等. 定量CT在肺氣腫形態(tài)學中的臨床應(yīng)用研究[J]. 昆明醫(yī)科大學學報, 2013, 34(7): 52-55.
[10] Young R. P, Hopkins R. J. CT screening in COPD: Impact on lung cancer mortality: De Torres JP, Casanova C, Marin JM et al. Exploring the impact of screening with low-dose CT on lung cancer mortality in mild to moderate COPD patients: A pilot study. Respir Med 2013; 107: 702-707[J]. Respiratory medicine, 2014, 108(5): 813-814.
[11] 譚澤兵, 張子曙, 王云華, 等. 多層螺旋CT灌注成像評價肺癌的血供特征[J]. 湖南師范大學學報(醫(yī)學版), 2009, 6(4): 42-46.
[12] 林少波, 盧文祁. 多層螺旋CT對患者病情診斷的準確性觀察[J]. 湖南師范大學學報(醫(yī)學版), 2010, 7(4): 70-71.
The value of multi-slice spiral CT lung volume measurement in the diagnosis of pulmonary emphysema
Liu Ya-bin, Zhou Cheng-xiang
(Chengdu Medical School First Affiliated Hospital Radiology, Chengdu 610500, China)
ObjectiveTo study the difference and correlation between multi-slice spiral CT and pulmonary function test in diagnosis of pulmonary emphysema, and provide a more accurate basis for clinical diagnosis of this disease.MethodsDiagnosis for 51 cases of emphysema in patients with 51 patients and healthy volunteers were divided into observation group and control group, multi-slice spiral CT and pulmonary function examination in all patients and analyze two methods to measure the two groups of patients with lung volume index difference and the two sets of numbers according to the correlation analysis.ResultsIn the observation group, the lung volume determination index VIN, vex, Vex-Vin, vex /Vin was significantly higher than that of the control group, RV / TLC of lung function parameters compared with the control group increased significantly, FEV1 and FEV1 / FVC was significantly lower than that of control group, the difference was statistically significant; in the related research Vex/Vin and RV / TLC exist significant correlation. Two methods of detectionConclusionCan better diagnose of emphysema, the multi-slice spiral CT and pulmonary function test correlation can be predicted for early diagnosis of emphysema.
multislice spiral CT;lung volume;pulmonary function;pulmonary emphysema;diagnostic value
R563.3;R816.41
A
1673-016X(2016)06-0058-03
2016-06-30
劉亞斌,E-mail:3657181@qq.com