谷卓玉 李明磊 艾科奇 徐慧琳

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·短篇論著·

螺旋CT 支氣管重建成像技術(shù)的臨床應(yīng)用

谷卓玉 李明磊 艾科奇 徐慧琳

支氣管; 體層攝影術(shù),X線計(jì)算機(jī); 圖像處理; 計(jì)算機(jī)輔助

螺旋CT 氣管支氣管樹成像的方法是指在螺旋CT 薄層容積數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上,利用計(jì)算機(jī)的后處理技術(shù)做氣道的立體重建,可重建成各種不同的二維(2D)和三維(3D) 氣管支氣管像,將病變真實(shí)地顯示出來(lái)。氣管支氣管CT重建后，可對(duì)支氣管異物、新生物及氣管狹窄等病變的顯示和診斷提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

材料與方法

一、一般資料

隨機(jī)抽取臨床疑有氣管支氣管病變，且經(jīng)支氣管重建成像(部分經(jīng)纖維支氣管鏡檢查并經(jīng)病理證實(shí))的40例患者，其中男24 例，女16例，年齡13～65歲，平均46.5歲。另選擇30例健康體檢志愿者(男18 例，女12例，年齡21～66歲，平均47.5歲)進(jìn)行參照對(duì)比。

二、設(shè)備和CT掃描條件

應(yīng)用GE Light speet VCT 64 排螺旋CT 機(jī)掃描系統(tǒng)，患者仰臥位，頭先進(jìn)，上臂上抬高過頭，掃描范圍自胸廓入口至第12 肋骨最低點(diǎn)下1 cm；掃描時(shí)讓患者屏氣，由頭向足側(cè)行胸部無(wú)間隔容積掃描。管電壓120 kV，管電流250 mAs，層厚5 mm、層間距3 mm、掃描野300 mm，準(zhǔn)直器寬度0.75 mm，螺距1.0。

三、圖像后處理

軸位掃描后進(jìn)行矢狀、冠狀位由GE Advantage Window 4.5計(jì)算機(jī)工作站進(jìn)行三維重建。先采用密集法重建,層距1 mm，獲得層面像后傳至工作站, 并在工作站分別進(jìn)行多平面圖像重建(multi planar reconstruction, MPR)、表面遮蓋顯示(shaded surface display, SSD)、最小密度投影(minimum intensity projection, MinIP)、仿真內(nèi)窺鏡(CT Virtual endoscopy, CTVE)技術(shù)以使氣管支氣管成像。

結(jié) 果

一、正常支氣管像

30 例中28 例支氣管影像無(wú)異常改變,其CT表現(xiàn)如下:

1. MPR表現(xiàn): 氣管支氣管依其所在橫斷、冠狀、矢狀或斜切面等方位和層深的不同行走方向，可表現(xiàn)為環(huán)狀、橢圓環(huán)狀,逐漸變細(xì)的軌道狀,管壁光整。冠狀位的某些平面下，有時(shí)可同時(shí)顯示多級(jí)支氣管的縱剖面。

2. SSD表現(xiàn): 依所取CT 域值的范圍和高低不同，可分別獲得三種3D圖像: ①蒂狀氣管支氣管像,圖像中包括1、2級(jí)和部分3、4級(jí)支氣管，外表呈蒂狀；②樹狀支氣管像,各級(jí)支氣管成像,外表呈樹枝狀； ③胸膜-支氣管像,在氣管支氣管成像的同時(shí),胸膜也成像。

3. MinIP表現(xiàn)： 一般使1～3級(jí)支氣管投影成像,形成分枝狀低密度影；其周圍是細(xì)小支氣管和肺泡的綜合投影, 形成均勻密度的肺野輪廓。

4. CTVE 表現(xiàn)： 是氣管支氣管腔的軸向觀,管內(nèi)壁光整,在氣管段可窺見環(huán)狀結(jié)構(gòu)和隆突。通過移動(dòng)導(dǎo)航鼠標(biāo),可窺見各級(jí)支氣管開口,并可經(jīng)開口深入遠(yuǎn)段管腔,圖像逼真猶如纖維鏡下所見。

二、異常支氣管像

40 例支氣管影像異常,影像表現(xiàn)歸納如下。

1. 腔內(nèi)占位表現(xiàn)： 本組氣管支氣管腔內(nèi)生長(zhǎng)腫瘤11例。MPR 直接顯示病灶,形成腔內(nèi)高密度影,局部氣體充盈缺損,尤其在層面與該段支氣管平行以致使管腔成縱切面時(shí)顯示最為滿意。SSD 表現(xiàn)視支氣管阻塞程度而異,腫瘤若非完全阻塞,其病灶均表現(xiàn)為局部氣道表面輪廓結(jié)構(gòu)的缺損, 完全阻塞者支氣管形成殘端。MinIP 表現(xiàn)為氣道低密度投影不延伸,至病灶處形成局部缺損或中斷。CTVE 表現(xiàn)為腔內(nèi)高密度灶,形成局部管腔狹窄或閉塞。

2. 腔外腫塊壓迫或管壁腫瘤侵犯：共10 例,其中縱隔腫瘤3 例,中央型肺癌 7例,腔外腫塊壓迫者以支氣管狹窄為主；MPR和 MinIP 均能顯示狹窄并可見移位,但管壁規(guī)則。SSD 表現(xiàn)為狹窄變形, 表面見弧形壓跡。管壁腫瘤侵犯者狹窄多為不規(guī)則, MPR 除顯示氣道不規(guī)則狹窄外,尚能顯示其周圍的軟組織腫塊影及肺不張, CTVE 見管腔變形或閉塞。

3. 支氣管異物： 共9例，可以行MPR、 MinP、 SSD等多種后處理技術(shù),使氣管、主支氣管、上下葉支氣管及部分段支氣管可顯示在同一圖像上,故能夠清晰顯示氣管支氣管異物的直接征象和較全面的間接征象[1-3]。對(duì)氣管、支氣管異物診斷準(zhǔn)確率達(dá)100%。便于手術(shù)者術(shù)前了解異物的形態(tài)、大小、位置的情況。

4. 支氣管擴(kuò)張： 共6例, MPR 和MinIP 顯示病灶明確,可見囊狀、橢圓形、柱狀含氣或含氣液結(jié)構(gòu)。在作 MPR 處理時(shí), 改變平面角度和深度還能顯示增粗和紆曲的擴(kuò)張支氣管剖面。通過旋轉(zhuǎn) MinIP 圖像, 可選擇最佳投影方位,展現(xiàn)增粗和紆曲的支氣管,其密度明顯低于周圍組織。SSD 表現(xiàn)病變支氣管表面輪廓增粗,或由細(xì)到粗呈棒錘狀。

5. 支氣管狹窄： 共4例，可以行MPR、MinP、SSD等多種后處理技術(shù),可在軸位、冠狀位與矢狀位上清晰顯示狹窄段氣管或支氣管的長(zhǎng)度和狹窄程度。

討 論

胸部螺旋CT掃描的圖像后處理,可獲得各種效果的氣管支氣管像[4-5]。MPR、SSD、 MinIP、CTVE各處理技術(shù)的配合運(yùn)用,可全面了解氣管支氣管的外表、內(nèi)壁和管腔,對(duì)于研究正常和異常支氣管影像學(xué)特性有著重要價(jià)值。

MPR 圖像是一組不同平面的 2D 圖像,可根據(jù)支氣管的行走方向施行橫斷、冠狀、矢狀或斜面重建,還可根據(jù)需要選擇層深, 因此能將氣管支氣管從各個(gè)角度顯示,有利于病變檢出。MPR 重建肺段支氣管無(wú)信號(hào)丟失,對(duì)肺段支氣管的顯示優(yōu)于3D 重建。

SSD是立體感極強(qiáng)的 3D 圖像, 采取肺部螺旋 CT 掃描顯示出三維重建后的支氣管樹影,有取代支氣管造影的可能。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)病例的總結(jié),認(rèn)為對(duì)于病變的定位,SSD 具有明顯的優(yōu)越性,但定性診斷方面存在一定局限,因?yàn)?SSD 圖像是氣道的外表面,對(duì)于能導(dǎo)致支氣管阻塞的諸多病變,其影像改變尚缺乏特征性征象。

MinIP 能清楚地將氣道投影成像,圖像平滑,大凡能使氣管支氣管的含氣發(fā)生改變的病變均能在圖像上產(chǎn)生相應(yīng)改變,但它很難顯示正常的細(xì)小支氣管,與 MPR 相結(jié)合運(yùn)用,可提高其診病價(jià)值。

CTVE可清楚顯示亞段及其以上支氣管的內(nèi)腔結(jié)構(gòu),獲得類似纖維內(nèi)窺鏡所見的表現(xiàn)結(jié)果，不僅能檢出腔內(nèi)占位,還能明確顯示腔外壓迫和腫瘤對(duì)管壁的侵犯。對(duì)于支氣管擴(kuò)張，CTVE在臨床檢查已能提供一定幫助。CTVE 與纖維內(nèi)窺鏡相比較，其優(yōu)點(diǎn)至少包括[6-7]: ①屬于非侵入性檢查，患者無(wú)痛苦；②能從不同角度和從狹窄或阻塞遠(yuǎn)端觀察病灶；③能觀察到纖維內(nèi)窺鏡無(wú)法到達(dá)的管腔。因此，CTVE已引起普遍興趣和重視,其技術(shù)也日臻成熟[7-10]。但是, CTVE 表現(xiàn)的支氣管內(nèi)壁和管腔的影像必竟缺少組織的特異性，也不能直接進(jìn)行活檢。因此, CTVE 目前只能部分替代纖維內(nèi)窺鏡檢查或作為纖維內(nèi)窺鏡檢查的一種補(bǔ)充、篩選手段。

以上重建方法不僅可顯示氣管、支氣管腔,還可反映氣管支氣管及其周圍病變,但由于各自存在的局限性,加之肺部其它病變也可影響氣管支氣管的成像效果, 故在臨床應(yīng)用上要互相配合, 并且要密切結(jié)合常規(guī)軸位層面的基本圖像，才能提高其臨床應(yīng)用價(jià)值。

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(本文編輯：王亞南)

谷卓玉，李明磊，艾科奇，等. 螺旋CT 支氣管重建成像技術(shù)的臨床應(yīng)用[J/CD]. 中華肺部疾病雜志(電子版)， 2017， 10(2)： 211-212.

10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2017.02.024

400037 重慶，第三軍醫(yī)大學(xué)新橋醫(yī)院放射科

徐慧琳， Email: 595966924@qq.com

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2016-09-18)