李忠學 趙夏姿 湯永中 黎乾昌　韋宥合　李小萍　黃世文

國內(nèi)塵肺病影像學診斷技術及臨床應用價值的研究概況

李忠學 趙夏姿 湯永中 黎乾昌韋宥合李小萍黃世文

（廣西壯族自治區(qū)職業(yè)病防治研究院，廣西 南寧 530021）

塵肺?。╬neumoconiosis）是由于在職業(yè)活動中長期吸入生產(chǎn)性礦物性粉塵并在肺內(nèi)潴留而引起的以肺組織彌漫性纖維化為主的疾病。塵肺病無合并癥臨床癥狀輕，故發(fā)病不容易被發(fā)現(xiàn)，我國塵肺病診斷以直接數(shù)字化攝影及普通高仟伏X線攝影后前位胸片影像改變?yōu)橹饕\斷依據(jù)。近幾年，人工智能（AI）在塵肺病醫(yī)學影像學的輔助診斷方面也受到了國內(nèi)專家的關注。文章就近幾年國內(nèi)塵肺病影像學診斷技術及臨床應用價值研究概況作一綜述，以供進一步研究和臨床應用參考。

塵肺?。欢鄬勇菪鼵T；合并癥；數(shù)字化攝影

引言

為保障勞動者的身體健康，我國早在1963年就制定了《矽肺和石棉肺X線診斷標準》，由于醫(yī)療不發(fā)達，X光機普及率低，國內(nèi)對塵肺病影像特征認識不夠深刻，沒有對塵肺病作出形態(tài)學描述，只有矽肺病病變分布范圍描述。1986年頒布的《塵肺病的X線診斷》（GB 5906－1986）進一步對塵肺病標準進行修訂，并采用了ILO標準的一些專業(yè)術語（如圓形和不規(guī)則影，小陰影和大陰影），引進了密集度，研制了標準片，此標準塵肺X線診斷用語不規(guī)范，部分塵肺病分期標準太高，標準片攝影技術未采用國際高千伏攝片，此外密集度表達不準確、表達困難等。1997年頒布的《塵肺病的X線診斷》（GB 5906－1997）主要修改了附錄B，明確提出高千伏攝片技術標準與攝片所用X光機參數(shù)要求、引入三級片技術標準，而對原標準仍有部分保留。由于以上原因，我國于2002年重新修訂《塵肺病診斷標準》（GBZ 70－2002），基本與ILO接軌，小陰影數(shù)量表述以四大級、12小級記錄，對“斑片條”和“發(fā)白區(qū)”，不規(guī)范影像術語進行了刪除，進一步明確了石棉肺胸膜斑的有無與診斷分期的關聯(lián)，并用高千伏標準片對照診斷塵肺；GBZ 70－2009增加了觀察對象，在X線診斷和分期中刪除了密集度為0、0+“無塵肺”情況。刪除了Ⅰ+、Ⅱ+、Ⅲ+，增加了塵肺病除了大陰影形成，小陰影聚集也為塵肺叁期條件?，F(xiàn)行塵肺病診斷標準為GBZ 70－2015），取消“觀察對象”，改為無塵肺，按188標準進行管理，連續(xù)粉塵作業(yè)觀察5年。增加數(shù)字化攝影技術與膠片質(zhì)量控制內(nèi)容。

1 塵肺病影像學診斷技術及臨床應用價值研究

1.1 胸部高千伏X射線平片

高千伏胸片是（GBZ 70－2009）的主要依據(jù)和方法，也是現(xiàn)行塵肺病診斷標準（GBZ 70－2015）主要依據(jù)與粉塵作業(yè)體檢主要方法[4]。高千伏與普通X線攝影技術相比，降低曝光時間，減少了呼吸運動偽影，提高影像清晰度，降低了受照者的輻射劑量，并且延長X光機球管使用壽命[5]。由于高千伏曝光寬容度增大，從而使影像層次更加豐富，減少肋骨對肺部的影響。使塵肺病小陰影顯示更加清晰，從而提高診斷準確率[6,7]。此外，因高千伏值為120 kv以上，膠片大寬容度加大，曝光條件調(diào)整小，減少了曝光不當[8]，但高千伏攝影仍然存在手洗膠片，顯定影液以及溫度、暗室條件等對膠片質(zhì)量有所影響。

1.2 數(shù)字化X射線攝影（Direct Digital Rdiography，DR）

隨著數(shù)字化X射線攝影DR的技術發(fā)展和廣泛應用，DR用于塵肺診斷方面的價值受到了國內(nèi)外學者的廣泛關注。

李忠學等[9]對確診為矽肺病的1205例病例分別進行數(shù)字攝影（DR）和普通高仟伏（HkV）胸部拍攝，通過對診斷期別，小陰影形態(tài)，總體密集度，不同千伏值下，不同打印機與窗位窗寬等對比分析結果，并提出對相機的像素也應作出具體的要求。張瑩等[10]通過對242例新發(fā)塵肺病的臨床與X線影像特征分析，結果塵肺病影像小陰影及大陰影表現(xiàn)特征為：小陰影形態(tài)以圓形小陰影q影為主。小陰影分布范圍以兩中肺區(qū)為多。大陰影以右上肺區(qū)為多。胡玉宏[11]DR與高千伏X線攝影在塵肺病診斷中應用比較，30例塵肺患者兩種檢查方式的結果發(fā)現(xiàn)，其中一致性為90.24%，K值為0.912，一致性極好，呈正相關關系。趙建軍[12]通過對1000例職業(yè)健康查體的人員開展直接數(shù)字化攝影胸片檢查及高千伏檢查，對比分析，結果顯示直接數(shù)字化攝影寬容度大，易于控制不用水洗膠片，大大節(jié)省技師與體檢者時間，應于推廣使用。饒民等[13]高千伏X線胸片和DR胸片在塵肺病影像診斷中的對比，結果顯示DR胸片優(yōu)于高仟伏X線胸片，并且數(shù)字化攝影圖像容易，進行圖像保存與方便遠程會診。高千伏存在假陽性的可能，故在很大程度上限制了塵肺病的早期發(fā)現(xiàn)和診斷[14]。

此外由于塵肺病諸多合并癥的存在，也會影響胸部高千伏X射線平片和數(shù)字化X射線攝影胸片上分辯率，從而易導致誤診或漏診。

我國于2015年12月29日發(fā)布《職業(yè)性塵肺診斷標準》（GBZ 70－2015），并于2016年5月1立正式實施，增加了數(shù)字化攝影胸片可以用于塵肺病診斷及接觸粉塵作業(yè)工人塵肺篩查。

1.3 多層螺旋CT（MSCT）

計算機斷層掃描（Computed tomography，CT）是軸位橫斷數(shù)字成像，解決了肺外器官重疊的影響。并且隨著CT成像技術在臨床上的廣泛應用及與胸片相比的優(yōu)越性，CT，尤其HRCT在塵肺病診斷中的作用也開始備受關注，并且有關方面的研究已經(jīng)取得了很大進展。

1.3.1 CT在塵肺小陰影結節(jié)及早期診斷方面的應用價值

由于塵肺病病理基礎為纖維化病變，其病變進展緩慢，而且早期臨床癥狀無特異性，而我國現(xiàn)行診斷標準取消了觀察對象，故對塵肺壹期的診斷準確性提出更高要求。目前，國內(nèi)針對CT和HRCT在塵肺診斷中的應用做了大量的研究，學者們一致認為CT在塵肺病的診斷上明顯優(yōu)于X線胸片，特別是HRCT更能早期發(fā)現(xiàn)小結節(jié)。高強等[15]對診斷為Ⅰ期塵肺患者46例采用美國GE Discover寶石能譜CT掃描，通過圖像后處理重建等方法結果認為CT可以作為早期塵肺病診斷的重要補充。吳志偉等[16]比較分析了135例塵肺患者的HKV、DR及CT的影像學檢查結果發(fā)現(xiàn)，CT對于小陰影的檢出率更有優(yōu)勢。王巖等[17]對照80例塵肺患者與80例正常體檢者，運用多層螺旋CT進行檢查，認為：塵肺早期應用螺旋CT與后處理技術，可對病灶纖維化程度定量、定性的觀測，診斷結果有效。王建峰[18]選取74例矽肺患者，對比X線與CT兩種檢查方式對不同分期矽肺檢出率與總檢出率。結果顯示CT應用于矽肺診斷中的效果優(yōu)于X線，值得推廣應用。楊慧蓮[19]對72例矽肺患者作為觀察對象，將X線胸片影像指標與螺旋CT進行對比分析。顯示螺旋CT對早期塵肺檢出優(yōu)勢更大。深圳張柏林等[20]回顧性調(diào)查72例早期塵肺患者通過行多層螺旋CT掃描和X線胸片檢查結果比對，CT圖像后處理技冠狀位重建及最小密度攝影更能清楚顯示小陰影密集度以及小陰影的分布范圍、形態(tài)。張文[21]對50例煤礦工人，進行64排CT和DR高仟伏胸片檢查，結果顯示64排CT對煤工塵肺檢出顯著高于DR胸片，適合進行臨床推廣使用煤工塵肺診斷。

筆者所在團隊對螺旋CT用于塵肺病診斷與分期的可行性進行研究。選擇2013年4月至2022年1月期間，由廣西壯族自治區(qū)職業(yè)病防治研究院3名及以上取得塵肺病診斷資質(zhì)的專家會診后，符合為塵肺壹期和塵肺貳期的病例1010人作為研究對象，分析比較CT與DR影像小陰影形態(tài)表現(xiàn)差異性。研究分析結果顯示，1010例病例中塵肺小陰影在CT上除表現(xiàn)為圓形小陰影p、q、r外，還可以表現(xiàn)為圓形小陰影合并磨玻璃樣影，圓形小陰影合并小葉間隔增厚，或者單純以磨玻璃影或小葉間隔呈現(xiàn)，故職業(yè)史明確的情況下，CT上出現(xiàn)磨玻璃影及小葉間隔增厚也可以診斷為塵肺。CT和DR檢出圓形小陰影P、q、r的構成差別不大，且CT和DR在p/P、p/q、p/s、q/p、q/r、r/q、r/r的判斷結果具有中高度一致性。螺旋CT除了顯示圓形小陰影外，還顯示有小葉間隔增厚、磨玻璃樣影、小葉中心肺氣腫等征像。因DR為二維重疊圖像，故不規(guī)則小陰影由于重疊可導致寬度不同的S、T、U影像，但CT為橫軸位1 mm斷層影像，重疊小，而且可以清楚顯示小葉間隔、肺小葉等結構，故不需再引入不規(guī)則小陰影概念。

1.3.2 CT在塵肺合并癥的診斷與應用價值

塵肺病早期并無明顯癥狀，或僅有氣短的表現(xiàn)。若不及時治療，隨著病情的發(fā)展，將會導致肺結核、肺大泡、氣胸、肺部感染、肺心病、胸膜增厚黏連等并發(fā)癥，出現(xiàn)咳嗽、咳痰、呼吸困難、胸部脹滿不適或者胸痛等。隨著肺彌漫性纖維化的進一步發(fā)展，往往會導致支氣管狹窄，彌漫性肺間質(zhì)纖維化等，肺部感染在很大程度上也會促進塵肺的發(fā)展。塵肺病人容易合并肺結核，一旦合并肺結核，結核治愈困難。塵肺病晚期由于肺部纖維化導致肺大泡形成，在劇烈咳嗽、便秘、用力過猛等情況下肺大泡就會破裂，從而導致自發(fā)性氣胸，由于晚期塵肺病患者的肺功能嚴重下降，一旦發(fā)生氣胸，治療不及時或處理不當就可能會導致患者死亡。此外，塵肺病晚期還可以導致肺動脈高壓從而導致肺心病的發(fā)生，從而導致循環(huán)系統(tǒng)衰竭。因此，塵肺病早診斷是指導塵肺病治療的基礎，對提高塵肺病患者生活質(zhì)量，延長壽命，減輕家庭負擔起到積極作用。

宋輝[22]通過分析93例疑似塵肺合并肺結核患者HRCT、X線影像。結果HRCT診斷塵肺合并肺結核準確率、靈敏度高于X線，漏診率低于X線。張龍[23]對100例塵肺合并肺結核患者進行，HRCT檢查以及X線檢查通過分析，結果顯示HRCT診斷準確率高于普通X線診斷。有利于結核病變早期發(fā)現(xiàn)，早期治療。廉鈞立等[24]對32例煤工塵肺患者進行高分辨CT檢查，提示CT能更早檢出合并癥。2018年陸聰[26]選擇矽肺患者62例，分別進行CT（HRCT）、常規(guī)CT、X線胸片（DR）檢查。結果顯示CT對小葉中心型肺氣腫等檢出有統(tǒng)計學意義，可以指導臨床早期治療。朱怡等[25]應用能譜CT分析肺結核患者肺部結節(jié)與矽肺患者肺部結節(jié)，結果顯示能譜分析工具對矽肺大陰影與肺結核纖維團塊有鑒別意義。張雅娟等[26]通過對94例叁期塵肺患者進行數(shù)字化X線攝影（DR）檢查和MPR檢查，對大陰影檢出率及有關并發(fā)癥發(fā)生情況進行對比分析。結果顯示，與DR檢查比較，MPR對肺結核、肺氣腫、胸膜增厚、粘連、肺門及縱隔淋巴結增大、鈣化、氣胸、胸腔積液和肺炎等塵肺相關并發(fā)癥的檢出率均較高。與DR檢查比較，MPR對空洞、鈣化、支氣管擴張、瘢痕旁氣腫征象的診斷檢出率更高。MPR對叁期塵肺大陰影及并發(fā)癥的檢出效果較好。

1.3.3 CT在塵肺病與其他疾病的鑒別診斷的應用價值

塵肺病病理基礎為肺部纖維化，故其與間質(zhì)性肺炎、肺泡微結石癥，等可以在肺部表現(xiàn)為小結節(jié)或網(wǎng)格、蜂窩狀等疾病難以鑒別。所以診斷塵肺病時必需認真的進行鑒別診斷。在塵肺病鑒別診斷的實際工作中，主要有兩個問題需注意：一是胸部的改變是塵肺還是需要鑒別的疾?。欢菈m肺是否合并有其他的疾病。

馮辛格[27]回顧接受塵肺診斷的104例患者臨床資料，結果顯示CT診斷出塵肺患者62例，塵肺病在CT上更容易鑒別，螺旋CT掃描塵肺的診斷率高。梁崟[28]對149例塵肺患者進行胸部螺旋CT檢查，通過觀察各期塵肺CT病變特征，與期臨床分期的關系，并分析有否合并癥。結果顯示螺旋CT更能清晰顯示塵肺病形態(tài)學特征，具有很高的臨床應用價值。

目前，國內(nèi)CT用于塵肺診斷的方法有：常規(guī)CT、高分辯率CT和低劑量CT。金盛輝等[29]塵肺胸部CT規(guī)范化技術專家共識（2020年版）為塵肺病CT掃描提供了詳細操作規(guī)范，為日后CT用于塵肺診斷及提供技術保證。

2 其他成像技術等研究

除了上述影像技術外，磁共振技術是目前發(fā)展得最快的影像技術，由于其對軟組織密度分辨高，掃描時間長，一次屏氣不能完成肺部掃描，檢查費用高，故對肺部檢查應用目前不廣泛。由于其可以多參數(shù)。多方位成像但對肺部腫塊以及肺門淋巴結分析具有一定價值。

目前人工智能（AI）已用于臨床肺部結節(jié)篩查中。臨床上叁期塵肺及貳期塵肺診斷并不困難，但無塵肺和壹期塵肺分辨困難，尤其對于低年資影像醫(yī)師而言。近年來，隨著支持向量機（support vector machines，SVM）和人工神經(jīng)網(wǎng)絡（artificial neural network，ANN）等技術的引入，計算機分析胸片肺紋理的能力和塵肺病診斷準確性都大幅度提高[30]。隨著AI智能輔助診斷塵肺病影像的日趨成熟，AI輔助塵肺病影像診斷將運用到臨床，這將大幅度提高我國基層醫(yī)院塵肺病影像的診斷水平[31]。

3 結束語

綜上所述，雖然目前在用的《職業(yè)性塵肺病診斷標準》（GBZ 70－2015）為平片，隨著醫(yī)學影像技術飛速發(fā)展，數(shù)字化攝影由于其，存檔、傳輸（PACS）和遠程放射學方面比高千伏胸部X射線攝影具有優(yōu)勢外，DR與高千伏胸部X射線攝影相比，DR簡化了成像環(huán)節(jié)，減少了數(shù)據(jù)丟失，從而豐富了診斷信息量，故普通高仟伏胸片用于塵肺病的篩查和診斷必將被淘汰。由于DR診斷技術具有設備體積小、輕便容攜、檢查費用低、輻射小等故其在塵肺病的篩查（職業(yè)健康體檢）中，仍會作為主要的檢查方法。

CT掃描技術為橫軸位成像，排除胸部肌肉、骨骼等干擾對塵肺病的小陰影形態(tài)、分布、密集度及早期檢出、塵肺的合并癥以及與其他肺部疾病的鑒別診斷方面具有更高的應用價值。目前大多數(shù)學者認為CT是檢查肺部的最佳方法。相信不久，我國必將出臺CT診斷標準。

人工智能可以提高塵肺病的診斷，但目前該技術的研究剛剛起步，還未見臨床應用研究報道，尚需進一步研究。

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Overview of Research on Imaging Diagnostic Technology and Clinical Application Value of Pneumoconiosis in China

Pneumoconiosis is a disease mainly caused by diffuse fibrosis of lung tissue due to long-term inhalation of productive mineral dust in occupational activities and retention in the lungs. Pneumoconiosis has no complications and mild clinical symptoms, so it is not easy to be found. The diagnosis of pneumoconiosis in China is mainly based on the changes of anterior chest film after direct digital photography and Ordinary High KV X-ray photography. In recent years, artificial intelligence (AI) has also attracted the attention of domestic experts in the auxiliary diagnosis of pneumoconiosis medical imaging. This article summarizes the research situation of imaging diagnostic technology and clinical application value of pneumoconiosis in recent years in China, for further research and clinical application reference.

pneumoconiosis; multi-slice spiral CT; complication; digital photography

R445

A

1008-1151(2022)08-0076-04

2022-05-18

廣西醫(yī)療衛(wèi)生適宜技術開發(fā)與推廣應用項目“螺旋CT影像用于塵肺病診斷及分期的可行性探究”（S2019112）。

李忠學，廣西壯族自治區(qū)職業(yè)病防治研究院放射科主任，副主任醫(yī)師，碩士，研究方向為塵肺病影像。

黃世文，廣西壯族自治區(qū)職業(yè)病防治研究院主任醫(yī)師，博士研究生，研究方向為職業(yè)病防治。