螺旋CT 支氣管重建成像技術的臨床應用

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的臨床應用

谷卓玉 李明磊 艾科奇 徐慧琳

支氣管; 體層攝影術,X線計算機; 圖像處理; 計算機輔助

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

材料與方法

一、一般資料

隨機抽取臨床疑有氣管支氣管病變，且經支氣管重建成像(部分經纖維支氣管鏡檢查并經病理證實)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)進行參照對比。

二、設備和CT掃描條件

應用GE Light speet VCT 64 排螺旋CT 機掃描系統，患者仰臥位，頭先進，上臂上抬高過頭，掃描范圍自胸廓入口至第12 肋骨最低點下1 cm；掃描時讓患者屏氣，由頭向足側行胸部無間隔容積掃描。管電壓120 kV，管電流250 mAs，層厚5 mm、層間距3 mm、掃描野300 mm，準直器寬度0.75 mm，螺距1.0。

三、圖像后處理

軸位掃描后進行矢狀、冠狀位由GE Advantage Window 4.5計算機工作站進行三維重建。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)、仿真內窺鏡(CT Virtual endoscopy, CTVE)技術以使氣管支氣管成像。

結 果

一、正常支氣管像

30 例中28 例支氣管影像無異常改變,其CT表現如下:

1. MPR表現: 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，可表現為環狀、橢圓環狀,逐漸變細的軌道狀,管壁光整。冠狀位的某些平面下，有時可同時顯示多級支氣管的縱剖面。

2. SSD表現: 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級和部分3、4級支氣管，外表呈蒂狀；②樹狀支氣管像,各級支氣管成像,外表呈樹枝狀； ③胸膜-支氣管像,在氣管支氣管成像的同時,胸膜也成像。

3. MinIP表現： 一般使1～3級支氣管投影成像,形成分枝狀低密度影；其周圍是細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： 是氣管支氣管腔的軸向觀,管內壁光整,在氣管段可窺見環狀結構和隆突。通過移動導航鼠標,可窺見各級支氣管開口,并可經開口深入遠段管腔,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,影像表現歸納如下。

1. 腔內占位表現： 本組氣管支氣管腔內生長腫瘤11例。MPR 直接顯示病灶,形成腔內高密度影,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顯示最為滿意。SSD 表現視支氣管阻塞程度而異,腫瘤若非完全阻塞,其病灶均表現為局部氣道表面輪廓結構的缺損, 完全阻塞者支氣管形成殘端。MinIP 表現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 表現為腔內高密度灶,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,但管壁規則。SSD 表現為狹窄變形, 表面見弧形壓跡。管壁腫瘤侵犯者狹窄多為不規則, MPR 除顯示氣道不規則狹窄外,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,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]。對氣管、支氣管異物診斷準確率達100%。便于手術者術前了解異物的形態、大小、位置的情況。

4. 支氣管擴張： 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構。在作 MPR 處理時, 改變平面角度和深度還能顯示增粗和紆曲的擴張支氣管剖面。通過旋轉 MinIP 圖像, 可選擇最佳投影方位,展現增粗和紆曲的支氣管,其密度明顯低于周圍組織。SSD 表現病變支氣管表面輪廓增粗,或由細到粗呈棒錘狀。

5. 支氣管狹窄： 共4例，可以行MPR、MinP、SSD等多種后處理技術,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各處理技術的配合運用,可全面了解氣管支氣管的外表、內壁和管腔,對于研究正常和異常支氣管影像學特性有著重要價值。

MPR 圖像是一組不同平面的 2D 圖像,可根據支氣管的行走方向施行橫斷、冠狀、矢狀或斜面重建,還可根據需要選擇層深, 因此能將氣管支氣管從各個角度顯示,有利于病變檢出。MPR 重建肺段支氣管無信號丟失,對肺段支氣管的顯示優于3D 重建。

SSD是立體感極強的 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。根據我們的經驗和對病例的總結,認為對于病變的定位,SSD 具有明顯的優越性,但定性診斷方面存在一定局限,因為 SSD 圖像是氣道的外表面,對于能導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生改變的病變均能在圖像上產生相應改變,但它很難顯示正常的細小支氣管,與 MPR 相結合運用,可提高其診病價值。

CTVE可清楚顯示亞段及其以上支氣管的內腔結構,獲得類似纖維內窺鏡所見的表現結果，不僅能檢出腔內占位,還能明確顯示腔外壓迫和腫瘤對管壁的侵犯。對于支氣管擴張，CTVE在臨床檢查已能提供一定幫助。CTVE 與纖維內窺鏡相比較，其優點至少包括[6-7]: ①屬于非侵入性檢查，患者無痛苦；②能從不同角度和從狹窄或阻塞遠端觀察病灶；③能觀察到纖維內窺鏡無法到達的管腔。因此，CTVE已引起普遍興趣和重視,其技術也日臻成熟[7-10]。但是, CTVE 表現的支氣管內壁和管腔的影像必竟缺少組織的特異性，也不能直接進行活檢。因此, CTVE 目前只能部分替代纖維內窺鏡檢查或作為纖維內窺鏡檢查的一種補充、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, 故在臨床應用上要互相配合, 并且要密切結合常規軸位層面的基本圖像，才能提高其臨床應用價值。

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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的臨床應用[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，第三軍醫大學新橋醫院放射科

徐慧琳， Email: 595966924@qq.com

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2016-09-18)