張 俊 周 倩 楊立光 李啟霖 侯 聰 劉新疆,2

2019 年12 月初，湖北省武漢市出現(xiàn)不明原因肺炎病例[1]。2020 年2 月11 日，世界衛(wèi)生組織總干事譚德塞在日內(nèi)瓦全球研究與創(chuàng)新論壇宣布，將由新型冠狀病毒引發(fā)的疾病正式命名為：2019 新型冠狀病毒疾病，英文縮寫COVID-19 （corona virus disease 2019）。國家衛(wèi)生健康委員會(huì)定為“新型冠狀病毒肺炎”英文名為novel coronavirus pneumonia，簡稱NCP。2020 年1 月10 日該冠狀病毒的全基因組序列公布，與SARS 冠狀病毒（SL-CoV）和蝙蝠SARS樣冠狀病毒（bat-SL-CoV）相似82%以上[2-3]。

冠狀病毒

1．病原學(xué)特點(diǎn)

冠狀病毒是一種包膜RNA 病毒，廣泛分布于人類、其他哺乳動(dòng)物和鳥類中，可引起呼吸道、腸道、肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)疾病。冠狀病毒在遺傳學(xué)上被分為4 個(gè)主要的病毒屬：甲型冠狀病毒（alpha coronavirus）、 乙型 冠狀病毒（beta coronavirus）、 丙型冠狀病 毒（gamma coronavirus）和丁型冠狀病毒（delta coronavirus）。目前已知有6 種冠狀病毒可以在人與人之間傳播引起人類疾病，其中人類的甲型冠狀病毒（HCoV-229E 和HCoV-NL63）以及乙型冠狀病毒（HCoV-HKU1，HCoV-OC43）是常見的呼吸道病毒，在具有免疫能力的個(gè)體中流行并通常引起普通感冒癥狀。與這些病毒不同的是，另外兩種人類冠狀病毒，嚴(yán)重急性呼吸綜合征（SARS）和中東呼吸綜合征（MERS）冠狀病毒，在人類中是高致病性的。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[3-6]，SARS 和MERS 的病死率分別為10%和35%左右。自2002 年嚴(yán)重急性呼吸綜合征和2012 年中東呼吸綜合征暴發(fā)以來，冠狀病毒從動(dòng)物傳播給人類的可能性已被證實(shí)[7]。

鑒于冠狀病毒的高度流行和廣泛分布，其基因組的巨大遺傳多樣性和頻繁重組，以及頻繁的跨物種感染和偶爾的溢出事件，新的冠狀病毒可能會(huì)在人類社會(huì)中周期性地出現(xiàn)，給傳染病的防控和診治帶來巨大挑戰(zhàn)。

2．新型冠狀病毒

新型冠狀病毒與已知的人類冠狀病毒有不同的冠狀病毒特異性核酸序列。有研究[8]發(fā)現(xiàn)新型冠狀病毒與SARS 的冠狀病毒有一個(gè)共同的祖先，其祖先與蝙蝠冠狀病毒HKU9-1 相似。雖然新型冠狀病毒 的起源仍在調(diào)查中，但目前的證據(jù)表明，武漢華南海鮮批發(fā)市場并不是該病毒的原始來源。

3．流行病學(xué)特點(diǎn)

COVID-19 從流行病學(xué)特點(diǎn)看，輕型病人多、有較多隱性感染者，部分專家學(xué)者認(rèn)為咽拭和鼻拭的核酸陽性率僅為30%～40%；潛伏期、輕型病人和隱性感染者都具有傳染性，恢復(fù)期者尚未見有傳染性（為慎重起見病愈后仍需隔離7 ～14 天）。根據(jù)目前的研究調(diào)查，潛伏期一般為3 ～7 天，最多為14 天。與SARS-CoV 不同，2019-nCoV 在潛伏期仍具有傳染性。隨后鐘南山團(tuán)隊(duì)研究1099 例后認(rèn)為潛伏期中位數(shù)為3．0 天（范圍為0 ～24．0 天）。

CT 檢查技術(shù)、表現(xiàn)及鑒別診斷

1．CT 檢查技術(shù)

COVID-19 確診主要依靠病毒核酸檢測，但檢測間隔周期較長且敏感性差，CT 檢查尤其是薄層高分辨率CT（high resolution computed tomography，HRCT）對于檢出病灶非常敏感，且具有明顯影像學(xué)特征。高分辨率CT（HRCT）因其更小的層間距和更高的分辨率，能夠更準(zhǔn)確且直觀地顯示胸部的細(xì)微結(jié)構(gòu)，從而檢出傳統(tǒng)X 線平片和常規(guī)CT 檢查無法識(shí)別或明確診斷的病灶，現(xiàn)已被強(qiáng)推薦為新型冠狀病毒感染患者篩查和診斷的檢查方式之一。在兒童新型冠狀病毒感染診斷中也建議采用HRCT，尤其在有肺部基礎(chǔ)疾病者更是強(qiáng)推薦。

CT 檢查特別是HRCT 檢查在臨床前期的篩查、診斷及監(jiān)測治療效果中具有不可替代的作用。在條件允許的情況下，對于進(jìn)展期和恢復(fù)期的患者要做到3 ～5 天檢查一次。有文獻(xiàn)報(bào)道[9]，肺部HRCT 檢查是一種快速有效的檢測方法，亞臨床期檢查及短期內(nèi)隨訪可以早期發(fā)現(xiàn)潛伏期患者，有利于早期隔離及早期治療，從而達(dá)到有效控制疫情。

2．CT 表現(xiàn)

根據(jù)最新指南[10]，將COVID-19 分為輕型、普通型、重型、危重型4 種類型。影像學(xué)上根據(jù)病變受累范圍與CT 表現(xiàn)，分為早期、進(jìn)展期、重癥期、恢復(fù)期（轉(zhuǎn)歸期）四個(gè)階段。

有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[11-12]，COVID-19 早期病變少數(shù)呈陰性，多數(shù)表現(xiàn)為局限，單肺或雙肺呈斑片狀、亞段或節(jié)段性磨玻璃影，伴或不伴小葉間隔增厚；進(jìn)展期病灶增多、范圍擴(kuò)大，累及多個(gè)肺葉，部分病灶實(shí)變，磨玻璃影與實(shí)變影或條索影共存，少數(shù)出現(xiàn)少量胸腔積液；重癥期雙肺彌漫性病變，少數(shù)呈“白肺”表現(xiàn)，實(shí)變影為主，合并磨玻璃影，多伴條索影，空氣支氣管征；恢復(fù)期（轉(zhuǎn)歸期）表現(xiàn)病灶明顯吸收并可見較多纖維化病灶。了解患者早期肺部HRCT 影像學(xué)表現(xiàn)和特點(diǎn)，可提高該病的早期診斷[13]。

3．CT 鑒別診斷

COVID-19 診斷時(shí)主要與其他感染性和非感染性病變以及其他已知的肺炎病毒感染相鑒別。

3．1．感染性病變：細(xì)菌性肺炎為沿支氣管分布的小片狀影，可融合成大片狀實(shí)變影，病灶內(nèi)可見支氣管充氣征，“暈征”“反暈征”“馬賽克”等征象相對少見。

3．2．非感染病變：主要與隱源性機(jī)化性肺炎（cryptogenic organizing pneumonia，COP）相鑒別，COP 病灶主要分布于雙肺下葉，呈游走性分布的實(shí)變影和磨玻璃影，典型患者可出現(xiàn)“反暈征”。

3．3．其他已知的肺炎病毒感染：由于大多數(shù)病毒所致的病理學(xué)改變類似，病毒感染的肺炎表現(xiàn)也具有一定相似性。

巨細(xì)胞病毒感染CT 表現(xiàn)可呈雙側(cè)不對稱磨玻璃影和小斑片影，以及呈小葉中心性分布的小結(jié)節(jié)影，境界不清。

呼吸道合胞病毒感染CT 表現(xiàn)可見沿支氣管血管束分布的實(shí)變影，病灶呈小葉中央型分布，伴有“樹芽征”和支氣管壁增厚。

腺病毒感染CT 表現(xiàn)為雙肺多灶性磨玻璃影伴實(shí)變影，與其他病毒性和細(xì)菌性感染相比，片狀磨玻璃灶更常見于腺病毒感染患者。

其他已知的肺炎病毒如SARS 冠狀病毒感染在CT 上與COVID-19 鑒別困難[14]，明確的流行病學(xué)史對于本病的診斷有提示作用。

人工智能在COVID-19 中的應(yīng)用

近年來人工智能（artificial intelligence，AI）在計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)和大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得到了發(fā)展，在醫(yī)學(xué)影像學(xué)領(lǐng)域尤其迅速?；谏疃葘W(xué)習(xí)技術(shù)和大數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)病灶自動(dòng)檢出、病灶分割、精準(zhǔn)量化、自動(dòng)比對等功能，AI 已在胸片質(zhì)控、肺結(jié)節(jié)檢出[15]、肺癌診斷等諸多肺部疾病中嶄露頭角并得到臨床認(rèn)可。如果將影像學(xué)征象與臨床指標(biāo)進(jìn)行整合建模，不僅可以幫助醫(yī)師面對疫情篩查時(shí)實(shí)現(xiàn)快速診斷，避免漏診；同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分層和對比，提供療效評價(jià)和病程監(jiān)測，從而為臨床治療提供更精確的信息。對于需多次影像學(xué)檢查的患者，AI 提供了直觀的對比和隨訪資料，避免了復(fù)雜的人為對比，可為影像學(xué)診斷醫(yī)師節(jié)省大量寶貴的時(shí)間。

此外，AI 在高速網(wǎng)絡(luò)的支持下建立云診斷系統(tǒng)，可使患者在偏遠(yuǎn)地區(qū)或社區(qū)醫(yī)院及時(shí)有效地獲得準(zhǔn)確診斷。當(dāng)前，新型冠狀病毒肺炎疫情形勢嚴(yán)峻，現(xiàn)已納入乙類傳染病，并采取甲類傳染病的預(yù)防、控制措施。由于患者肺內(nèi)病灶多、變化快、短時(shí)間內(nèi)多次復(fù)查、圖像多，顯著增加了影像診斷醫(yī)師的負(fù)荷。通過AI 算法判斷是否存在肺炎，正確率達(dá)96%以上。因此，基于AI 技術(shù)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)系統(tǒng)，可全自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確地為醫(yī)生提供診療意見，大幅減輕醫(yī)療負(fù)擔(dān)，可緩解當(dāng)前隔離防控和醫(yī)務(wù)人員緊缺的困難局面。

綜上所述，2019-nCov 感染后潛伏期長，傳染性強(qiáng)，臨床癥狀隱蔽，部分患者無臨床癥狀，如不能迅速發(fā)現(xiàn)而早期隔離，易引起較大范圍的傳播，對人民的生命健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。COVID-19 患者早期可能因核酸檢測陰性容易被遺漏，而CT 檢查及時(shí)、快捷、陽性率高，在患者排查中可起到重要的輔助診斷作用。CT 既是專業(yè)手段，也是循證工具；既是診斷者，也是評價(jià)者。另外，CT 檢查通過AI、云計(jì)算等新興技術(shù)賦能，更將廣泛提升疾病診斷和治療的準(zhǔn)確率，在患者的診治及防控方面起著重要作用。