低劑量多層螺旋CT對(duì)新型冠狀病毒肺炎的診斷價(jià)值

閆 菲 張樹桐 陳燕浩 甘棋心 劉海芬 蔣 祺 陳道川 鐘倩男

新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)患者中老年人和有慢性基礎(chǔ)疾病、孕婦及兒童亦為易感人群[1-2]。為保證COVID-19的檢出率與診斷準(zhǔn)確率，同時(shí)盡可能減少患者尤其孕婦及兒童的射線暴露，本研究對(duì)低劑量CT(low-dose CT，LDCT)診斷COVID-19的效果進(jìn)行探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集整理2020年1月25日至2020年3月10日武漢市中心醫(yī)院(1600例)和湖南中醫(yī)藥高等專科學(xué)校附屬第一醫(yī)院發(fā)熱門診就診的(400例)患者，其中男性1 082例，女性918例；年齡15～89歲，中位年齡52歲。依據(jù)CT檢查時(shí)掃描劑量的不同將其分為低劑量組和常規(guī)劑量組，每組1000例。患者有發(fā)熱、干咳及肌肉酸痛癥狀，CT診斷COVID-19均經(jīng)痰標(biāo)本和(或)咽試紙逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(reverse transcription-polymerase chain reaction，RT-PCR)核酸檢測(cè)為陽(yáng)性。所有患者均對(duì)本研究知情及自愿參與，并簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者有發(fā)熱、干咳及肌肉酸痛3個(gè)常見癥狀之一；②有COVID-19流行病學(xué)史。

(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①影像學(xué)資料缺失；②患者呼吸控制差，圖像不清；③未行RT-PCR核酸檢測(cè)。

1.3 儀器設(shè)備

采用Definition AS型64排128層螺旋CT(德國(guó)西門子公司)。

1.4 檢查方法

(1)CT檢查：①低劑量掃描參數(shù)。管電壓為120 kV，并應(yīng)用自動(dòng)管電流調(diào)制技術(shù)調(diào)節(jié)管電流，且在掃描選項(xiàng)卡中勾選CARE Dose 4D選項(xiàng)，管電流為15～75 mAs，螺距為1.2∶1，視野(field of view，F(xiàn)OV)為35 cm×35 cm，球管旋轉(zhuǎn)一周時(shí)間為0.5 s，層厚為2 mm；②常規(guī)低劑量掃描參數(shù)。管電壓為120 kV，管電流為55～250 mAs，螺距為1.2∶1，F(xiàn)OV為35 cm×35 cm，層厚2 mm。

(2)圖像重建：①采用原始數(shù)據(jù)迭代重建法對(duì)肺窗與縱膈窗進(jìn)行圖像重建；②肺窗縱膈窗橫斷位重建層厚為2 mm，間隔為2 mm，并重建肺窗冠矢狀位，層厚為2 mm，間隔為2 mm，且重建出肺窗1 mm薄層圖像；③肺窗窗寬、窗位為1500 HU和-500 HU，縱隔窗窗寬和窗位分別為350 HU和50 HU；④患者體重、身高不同等原因，導(dǎo)致掃描參數(shù)不同，統(tǒng)計(jì)低劑量組與常規(guī)劑量組患者掃描劑量及管電流，并進(jìn)行比較。

(3)掃描參數(shù)：低劑量組容積CT劑量指數(shù)(CT volume dose index，CTDIvol)為(1.78±0.33)mGy，其權(quán)重CT劑量指數(shù)為常規(guī)劑量組(7.32±0.56)mGy的24.3%；低劑量組的掃描總管電流為(38.91±8.27)mAs，為常規(guī)劑量組(148.30±0.27)mAs的26.2%。低劑量CT掃描參數(shù)合理使用低劑量(as low as reasonably achievable，ALARA)優(yōu)化原則，且同時(shí)應(yīng)用自動(dòng)管電流調(diào)制(combined application reduce exposure，CARE)Dose 4D技術(shù)調(diào)節(jié)管電流，使用CARE Dose 4D動(dòng)態(tài)劑量調(diào)制技術(shù)，符合多數(shù)專家學(xué)者研究的肺部低劑量掃描參數(shù)[2]。

1.5 觀察與評(píng)價(jià)指標(biāo)

(1)掃描參數(shù)及CT征象：分析兩組CT掃描參數(shù)及CT征象，所有圖像均由2名副高級(jí)以上職稱的影像診斷醫(yī)師進(jìn)行閱片，包括病變的形態(tài)、分布、征象、縱隔淋巴結(jié)和胸腔積液情況等，意見不同時(shí)經(jīng)討論后取得一致。

(2)診斷檢出：對(duì)比分析兩組診斷檢出率。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)，兩組掃描參數(shù)對(duì)照采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，兩組病例診斷情況對(duì)照及CT征象對(duì)照采用x2檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組診斷檢出率比較

(1)病例檢出情況：兩組COVID-19患者CT診斷均經(jīng)痰標(biāo)本和(或)RT-PCR核酸檢測(cè)陽(yáng)性確診，低劑量組CT檢出陽(yáng)性為176例，常規(guī)劑量組CT檢出陽(yáng)性為194例，兩組CT檢出率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=1.074，P＞0.05)，見表1。

表1 兩組病例情況比較(例)

(2)病例分期情況：兩組COVID-19患者的CT圖像早期、進(jìn)展期及消散期的分期情況見表2。

表2 兩組CT圖像分期情況比較(例)

2.2 兩組病變分布及征象

分別統(tǒng)計(jì)低劑量組及常規(guī)劑量組患者病灶累及單側(cè)肺葉或雙側(cè)肺葉，病灶胸膜下分布為主，3～8 mm磨玻璃密度小結(jié)節(jié)灶，細(xì)網(wǎng)格狀磨玻璃密度灶，實(shí)變?cè)睿w維條索灶，合并胸腔積液，合并縱膈肺門淋巴結(jié)腫大。兩組CT征象比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表3。

表3 兩組CT圖像征象表現(xiàn)情況(例)

2.3 典型病例分析

(1)病例一：患者女性，68歲，因咳嗽12 d、發(fā)熱1 d收治，影像學(xué)表現(xiàn)為L(zhǎng)DCT示雙肺多發(fā)斑片狀磨玻璃密度影，見圖1。

圖1 雙肺多發(fā)斑片狀磨玻璃密度影LDCT影像

(2)病例二：患者男性，79歲，因咳嗽7 d，發(fā)熱1 d收治，影像學(xué)表現(xiàn)為L(zhǎng)DCT示左肺及右下肺多發(fā)片狀磨玻璃密度影，右中肺多發(fā)3～8 mm磨玻璃小結(jié)節(jié)灶，典型馬賽克鑲嵌征；最小密度投影顯示病灶分布，見圖2。

(3)病例三：患者女性，65歲，因咳嗽7 d收治，影像學(xué)表現(xiàn)為L(zhǎng)DCT示雙肺多發(fā)斑片狀磨玻璃密度影，最小密度投影顯示病灶分布，見圖3。

(4)病例四：患者女性，50歲，因關(guān)節(jié)、肌肉酸痛3 d收治，影像學(xué)表現(xiàn)為L(zhǎng)DCT示左肺多發(fā)片狀磨玻璃密度影，典型鋪路石征，最小密度投影顯示病灶分布，見圖4。

圖2 右中肺多發(fā)磨玻璃小結(jié)節(jié)灶及左肺馬賽克鑲嵌征LDCT影像

圖3 雙肺多發(fā)斑片狀磨玻璃密度影LDCT影像

注：圖中A、b為雙肺多發(fā)斑片狀磨玻璃密度影；C為最小密度投影的病灶分布

圖4 左肺多發(fā)片狀磨玻璃密度影LDCT影像

3 討論

新型冠狀病毒(novel coronavirus，2019-nCoV)感染是以肺部炎性病變?yōu)橹鞯募膊。^少引起腸道、肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)的損害，目前已致全球公共衛(wèi)生處于緊急戒備狀態(tài)[3]。因此，2019-nCoV感染的早發(fā)現(xiàn)、早隔離及早診治尤其重要。近期一項(xiàng)大樣本研究[4]顯示，2019-nCoV感染者中男性多見(占58.1%)，癥狀中最常見為發(fā)熱(占87.9%)，其次為咳嗽(占67.7%)，罕見癥狀有腹瀉(占3.7%)、嘔吐(占5.0%)。但這些臨床表現(xiàn)并不具有特異性，對(duì)于2019-nCoV感染的早期識(shí)別價(jià)值有限。

核酸檢測(cè)陽(yáng)性是確診的金標(biāo)準(zhǔn)，常用標(biāo)本有咽試紙、痰液、支氣管肺泡灌洗液以及血液標(biāo)本等。但實(shí)際操作表明核酸檢測(cè)的假陰性率較高，可能與早期標(biāo)本病毒載量低、標(biāo)本采集質(zhì)量不好以及檢測(cè)過程不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纫蛩赜嘘P(guān)[5-7]。對(duì)影像學(xué)表現(xiàn)高度疑似者進(jìn)行反復(fù)核酸檢測(cè)[7]對(duì)于疾病的監(jiān)控和早期診斷意義重大。疫情期間，專家強(qiáng)烈推薦容積CT掃描薄層重建取代胸片檢查以免漏診。常規(guī)容積CT掃描輻射劑量大，給絕大部分的非COVID-19篩查帶來(lái)較大劑量輻射。本研究數(shù)據(jù)表明，不論是病例的檢出率還是CT征象的診斷，低劑量組與常規(guī)劑量組間均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，所以，LDCT在COVID-19篩查中具備明顯的優(yōu)勢(shì)，可以部分取代常規(guī)劑量肺部CT檢查。

2019-nCoV診療方案第七版指出，病灶早期呈現(xiàn)多發(fā)小斑片狀及間質(zhì)改變，以肺外帶明顯，進(jìn)而發(fā)展為雙肺多發(fā)磨玻璃影、浸潤(rùn)影，嚴(yán)重者可出現(xiàn)肺實(shí)變，胸腔積液少見[1]。肺磨玻璃影表現(xiàn)為肺密度輕度增加，支氣管和血管輪廓可見，形似磨玻璃，在2019-nCoV感染早期即可出現(xiàn)，隨病情的進(jìn)展，實(shí)變?cè)龆唷；旌夏ゲＡ芏仍顑?nèi)可見毫米級(jí)細(xì)網(wǎng)格樣改變，網(wǎng)格即為均勻增厚的小葉內(nèi)間隔。空氣支氣管征為病灶內(nèi)細(xì)支氣管壁輕度增厚，走形僵直，管腔內(nèi)清晰、通暢，管腔不狹窄。病灶以雙肺野外1/3分布為主，且近后胸壁處肺野病灶較近前胸壁處肺野病灶多。COVID-19較具特征性的表現(xiàn)為馬賽克鑲嵌征為病灶與未受累肺以小葉、亞段及肺葉為界，分界清晰[8-9]。

4 結(jié)論

LDCT技術(shù)在降低輻射劑量的同時(shí)，通過專用重建算法技術(shù)有效去除偽影，保證圖像的空間分辨率和密度分辨率，可達(dá)到對(duì)肺部病灶的診斷要求，為影像診斷提供有效的技術(shù)支持。LDCT優(yōu)勢(shì)在于對(duì)肺部顯示圖像質(zhì)量接近常規(guī)CT，而劣勢(shì)在于對(duì)縱隔、胸壁等顯示相對(duì)較差[10]。COVID-19的影像學(xué)表現(xiàn)主要為肺實(shí)質(zhì)的多發(fā)病灶，胸腔積液及縱隔淋巴結(jié)增大罕見。因此，將LDCT應(yīng)用于COVID-19的篩查，在充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)的同時(shí)規(guī)避其劣勢(shì)。低劑量CT可在減少患者醫(yī)療輻射傷害的情況下滿足診斷需求，對(duì)該病的篩查和診斷具有重要意義。