Revolution低劑量CT掃描定量評估與慢性阻塞性肺疾病嚴重程度的相關性研究

摘要：目的" 研究Revolution低劑量CT掃描定量評估與慢性阻塞性肺疾?。–OPD）嚴重程度的相關性。方法" 以2021年12月-2022年12月石嘴山市第一人民醫院收治的83例COPD患者為研究對象，其中GOLD分級Ⅰ級18例、Ⅱ級31例、Ⅲ級22例、Ⅳ級12例，所有患者均給予Revolution低劑量CT掃描定量評估，獲取CT定量參數[氣道管腔面積（LA）、管壁面積（WA）、管壁厚度（WT）、氣道內周徑10 mm時的管壁厚度（Pi10）、支氣管管腔容積（LV）]，比較不同GOLD分級患者的CT定量參數與肺功能指標[1 s用力呼氣容積（FEV1）、用力肺活量（FVC）、1 s率（FEV1/FVC）]，并分析CT定量參數與肺功能指標的相關性。結果" 不同GOLD分級患者的WA、WT、Pi10、LV比較，差異有統計學意義（P＜0.05），其中，WA、WT、Pi10由高至低依次為Ⅳ級＞Ⅲ級＞Ⅱ級＞Ⅰ級，LV由高至低依次為Ⅰ級＞Ⅱ級＞Ⅲ級＞Ⅳ級；不同GOLD分級患者的FEV1、FVC、FEV1/FVC比較，差異有統計學意義（P＜0.05），其FEV1、FVC、FEV1/FVC由高至低依次為Ⅰ級＞Ⅱ級＞Ⅲ級＞Ⅳ級。Pearson相關性分析顯示，WA、Pi10與FEV1、FVC、FEV1/FVC呈負相關（P＜0.05），LV與FEV1、FVC、FEV1/FVC呈正相關（P＜0.05）。結論" Revolution低劑量CT掃描定量參數WA、Pi10、LV與COPD患者的肺功能存在相關性，對該病嚴重程度具有一定的評估價值。

關鍵詞：慢性阻塞性肺疾病；GOLD分級；Revolution低劑量CT；肺功能

中圖分類號：R563" " " " " " " " " " " nbsp; " " " " " "文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " "DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2023.14.025

文章編號：1006-1959（2023）14-0125-04

Correlation Between Quantitative Evaluation of Revolution Low-dose CT Scan

and the Severity of Chronic Obstructive Pulmonary Disease

MA Jun-li，SHU Jian-jun，HE Ping，SU Hai-long

（Radiology Department of the First People's Hospital of Shizuishan，Shizuishan 753200，Ningxia，China）

Abstract：Objective" To study the correlation between the quantitative evaluation of Revolution low-dose CT scan and the severity of chronic obstructive pulmonary disease （COPD）.Methods" A total of 83 patients with COPD admitted to the First People's Hospital of Shizuishan from December 2021 to December 2022 were enrolled in the study， including 18 cases of GOLD grade Ⅰ， 31 cases of GOLD grade Ⅱ， 22 cases of GOLD grade Ⅲ， and 12 cases of GOLD grade Ⅳ. All patients were given Revolution low-dose CT scan quantitative evaluation to obtain CT quantitative parameters [airway lumen area （LA）， wall area （WA）， wall thickness （WT）， wall thickness at 10 mm airway circumference （Pi10）， bronchial lumen volume （LV）]. The CT quantitative parameters and lung function indexes [1 s forced expiratory volume （FEV1）， forced vital capacity （FVC）， forced expiratory volume in one second/forced vital capacity （FEV1/FVC）] of patients with different GOLD grades were compared， and the correlation between CT quantitative parameters and lung function indexes was analyzed.Results" There were significant differences in WA， WT， Pi10 and LV among patients with different GOLD grades （Plt;0.05）， among them， the parameters of WA， WT and Pi10 ranked from high to low as grade Ⅳgt; grade Ⅲgt; grade Ⅱgt; grade Ⅰ， and the LV parameters ranked from high to low as grade Ⅰgt;grade Ⅱgt;grade Ⅲgt;grade Ⅳ. There were significant differences in FEV1， FVC and FEV1/FVC among patients with different GOLD grades （Plt;0.05）， among them， the FEV1， FVC and FEV1/FVC indexes ranked from high to low as grade Ⅰgt;grade Ⅱgt;grade Ⅲgt;grade Ⅳ. Pearson correlation analysis showed that WA and Pi10 were negatively correlated with FEV1， FVC and FEV1/FVC （Plt;0.05）， and LV was positively correlated with FEV1， FVC and FEV1/FVC （Plt;0.05）.Conclusion" The quantitative parameters WA， Pi10 and LV of Revolution low-dose CT scan are correlated with lung function in patients with COPD， and have certain evaluation value for the severity of the disease.

Key words：Chronic obstructive pulmonary disease;GOLD grading;Revolution low-dose CT;Pulmonary function

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）是以持續性氣流受限為特征的呼吸系統疾病，其病理學改變較為復雜，可涉及肺實質、肺血管、中央與外周氣道等機制，其中，肺實質破壞與小氣道炎癥為該病主要病理特征，多伴有小氣道管壁增厚、管腔狹窄、肺彈性回縮力下降等典型表現[1，2]。因此，COPD患者的氣道參數，對其病情進展具有重要評估價值。近年來，隨著CT掃描技術及相關軟件的快速發展，其定量分析技術日趨成熟，現已成為氣道測量的首選影像學方案之一[3]。其中，Revolution CT 為現代化多物質能譜成像技術，融合了當前CT領域的多項頂尖科技，其功能更為完整、圖像更為清晰，在覆蓋范圍、輻射劑量、掃描速度、圖像質量、能譜及掃描舒適性等方面均存在明顯優勢，不僅具備呼吸系統一站式分析平臺，且具有低劑量肺篩查模式，可減少患者所受輻射量，提高醫療效率的同時，優化患者的就診體驗，在COPD等疾病篩查中具有良好應用價值[4，5]。但目前為止，國內關于Revolution CT低劑量掃描對COPD氣道病變情況的量化評估報道相對較少。對此，本研究結合2021年12月-2022年12月石嘴山市第一人民醫院收治的83例COPD患者，分析Revolution低劑量CT掃描定量評估與COPD患者肺功能的相關性，旨在探究該方案對COPD嚴重程度的評估價值，現報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料" 以2021年12月-2022年12月石嘴山市第一人民醫院收治的83例COPD患者為研究對象，GOLD分級[6]：Ⅰ級18例，Ⅱ級31例，Ⅲ級22例，Ⅳ級12例。Ⅰ級患者中男10例，女8例，年齡32～65歲，平均年齡（55.23±6.79）歲；BMI 20～31 kg/m2，平均BMI（23.75±3.12）kg/m2；有吸煙史11例，無吸煙史7例。Ⅱ級患者中男18例，女13例，年齡31～65歲，平均年齡（55.27±6.80）歲；BMI 20～31 kg/m2，平均BMI（23.68±3.09）kg/m2；有吸煙史20例，無吸煙史11例。Ⅲ級患者中男13例，女9例，年齡30～66歲，平均年齡（55.31±6.77）歲；BMI 20～30 kg/m2，平均BMI（23.71±3.15）kg/m2；有吸煙史17例，無吸煙史5例。Ⅳ級患者中男9例，女3例，年齡33～68歲，平均年齡（55.45±6.83）歲；BMI 20～31 kg/m2，平均BMI（23.76±3.20）kg/m2；有吸煙史11例，無吸煙史1例。不同GOLD分級患者的性別、年齡、BMI、吸煙史比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經醫院倫理委員會審核通過，所有患者均知情且自愿參加本研究。

1.2納入和排除標準" 納入標準：①符合COPD診斷標準[7]；②病歷資料完整；③可按要求完成CT掃描。排除標準：①合并其他呼吸系統疾病；②肺部腫瘤者；③嚴重肝腎功能障礙患者；④無法按要求進行CT掃描者；⑤妊娠及哺乳期患者。

1.3方法

1.3.1 Revolution低劑量CT掃描" 指導患者取仰臥位，檢查前訓練患者呼吸，使之在吸氣末進行屏氣，雙手抱頭，采用 GE Revolution CT機進行掃描，掃描范圍：（在吸氣末）由肺尖至膈肌層面，掃描參數：X線管轉速0.5 s/r，管電壓120 KV，管電流采用自動毫安技術（50～720 mA），螺距0.938，矩陣512×512，層厚1 mm，采用迭代重建技術，前置ASir-V50%，后置 ASir-V60%。重建參數：層厚1 mm、間隔1 mm。

1.3.2氣道定量分析" 數據上傳工作站（AW4.7工作站）定量分析軟件進行氣道定量分析，以右上葉尖段、右下葉后基底段、左下葉后基底段支氣管為目標氣管，測量其第3級支氣管中點，獲取相關氣道參數，包括氣道管腔面積（lumen area，LA）、管壁面積（wall area，WA）、管壁厚度（Wall thickness，WT）、氣道內周徑10 mm時的管壁厚度（Pi10）、支氣管管腔容積（lumen volume，LV）。

1.4觀察指標" ①比較不同GOLD分級患者的CT定量參數；②比較不同GOLD分級患者的肺功能指標，包括第1 s用力呼氣容積（FEV1）、用力肺活量（FVC）、1 s率（FEV1/FVC）；③分析CT定量參數與肺功能指標的相關性。

1.5統計學方法" 采用SPSS 21.0軟件進行數據處理，計量資料以（x±s）表示，行t檢驗，計數資料以[n（%）]表示，行？字2檢驗，采用Pearson相關分析CT定量參數與COPD患者肺功能指標的相關性，P＜0.05表示差異有統計學意義。

2結果

2.1不同GOLD分級患者的CT定量參數比較" 不同GOLD分級患者的WA、WT、Pi10、LV比較，差異有統計學意義（P＜0.05），其中，WA、WT、Pi10參數由高至低依次為Ⅳ級＞Ⅲ級＞Ⅱ級＞Ⅰ級，LV參數由高至低依次為Ⅰ級＞Ⅱ級＞Ⅲ級＞Ⅳ級，見表1。

2.2不同GOLD分級患者的肺功能指標比較" 不同GOLD分級患者的FEV1、FVC、FEV1/FVC比較，差異有統計學意義（P＜0.05），其FEV1、FVC、FEV1/FVC由高至低依次為Ⅰ級＞Ⅱ級＞Ⅲ級＞Ⅳ級，見表2。

2.3 CT定量參數與肺功能指標的相關性分析" Pearson相關性分析顯示，WA、Pi10與FEV1、FVC、FEV1/FVC呈負相關（P＜0.05），LV與FEV1、FVC、FEV1/FVC呈正相關（P＜0.05），見表3。

3討論

肺功能是評估COPD病情變化的重要指標，其中FEV1、FVC、FEV1/FVC均可有效反映患者的氣道受限程度，但其檢查僅限于肺部整體情況的評估，對小氣道管徑縮小、氣道重塑等細微結構的檢測作用較為有限[8，9]。目前，CT定量掃描逐漸應用于COPD疾病的篩查與病情評估中，旨在通過肺實質與氣道病變的定量分析，為該病診治提供準確參考信息[10]。RevolutionCT為當前超高端CT檢測系統，可集“寬體、快速、能譜”于一體，實現全身各部位的精準能譜掃描，在呼吸系統等多種疾病領域的篩查中均具有重要作用，可協助臨床完成病變的精確診斷[11]。與此同時，Revolution CT還具備微克級精準能譜成像，在低劑量迭代重建方面取得了重大突破，可實現肺部的低劑量掃描檢測，提供高質量圖像的同時，大大降低了患者的輻射劑量，有利于精準醫療理念的貫徹實施[12，13]。目前，LA、WA、WT、Pi10、LV均為當前常用的CT氣道測量參數，其中LA、LV分別表示氣管管腔的面積與容積，其參數大小可直接反映氣管的狹窄程度，對其氣流受限的評定具有積極指導作用；WA、WT則分別代表氣道管壁的面積與厚度，其參數值越大提示氣管壁增厚越明顯，對支氣管氣道重構具有重要評價作用，有利于氣管、支氣管黏膜及周圍組織慢性非特異性炎癥的檢出；此外，Pi10是衡量氣道壁厚度的重要指標，其數值為管腔周長為10 mm氣道壁面積的平方根，該結果可準確顯示氣道尺寸，是反映小氣道炎癥的關鍵指標，對疾病治療結果具有良好的預測作用，在病情診斷及評估中可發揮積極指導作用[14，15]?；诖?，通過近端氣道管腔及管壁的定量檢測，可反映患者的小氣道病變程度，以實現COPD病情的精確評估[16]。

本研究結果顯示，不同GOLD分級患者的WA、WT、Pi10、LV存在差異（P＜0.05），其中，WA、WT、Pi10參數由高至低依次為Ⅳ級＞Ⅲ級＞Ⅱ級＞Ⅰ級，LV參數由高至低依次為Ⅰ級＞Ⅱ級＞Ⅲ級＞Ⅳ級。由此可見，COPD患者的WA、WT、Pi10隨GOLD分級的增加而增加，LV則隨GOLD分級的增加而減少。究其原因，GOLD分級代表COPD患者的呼吸氣流受限程度，其分級越高表示患者呼吸受限程度越高，病情越嚴重，而WA、WT、Pi10均是反映氣道管壁的重要指標，隨著病情加重，患者氣道重構愈發明顯，其管壁增厚程度隨之增加，對應WA、WT、Pi10亦隨之增大；LV則代表氣管管腔容積，其大小與患者氣流受限程度存在直接關聯，因此，當COPD病情加重，LV呈明顯下降趨勢。此外，不同GOLD分級患者的FEV1、FVC、FEV1/FVC也存在差異（P＜0.05），其FEV1、FVC、FEV1/FVC由高至低依次為Ⅰ級＞Ⅱ級＞Ⅲ級＞Ⅳ級，提示COPD患者的GOLD分級越高，其肺功能指標越小，與馮光等[17]研究相符。最后，經Pearson相關性分析，發現WA、Pi10與FEV1、FVC、FEV1/FVC呈負相關（P＜0.05），LV與FEV1、FVC、FEV1/FVC呈正相關（P＜0.05）。表明COPD患者的低劑量CT掃描參數WA、Pi10、LV與其肺功能指標存在相關性，在COPD病情進展中，患者肺功能指標越低，WA、Pi10越高，LV越低，間接證實了以上參數與COPD病情程度的相關性。分析認為，氣道病變是導致COPD患者氣流受限的主要原因，其中，管腔狹窄、小氣道管壁增厚均為該病重要病理學改變[18，19]。隨著支氣管管腔容積的縮小及管壁面積、厚度的逐漸增大，患者氣流受限程度不斷加重，其肺功能指標亦隨之降低。而低劑量薄層CT掃描可清晰顯示肺部結構的解剖細節，有助于小氣道病變的精確檢出，結合定量CT分析，可進一步實現氣道重塑的準確評估[20，21]。因此，WA、Pi10、LV與COPD疾病嚴重程度存在相關性，可為該病的診斷評估提供參考價值。

綜上所述，Revolution低劑量CT掃描定量參數WA、Pi10、LV與COPD患者肺功能存在相關性，對該病嚴重程度具有一定的評估價值。

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收稿日期：2023-02-22；修回日期：2023-03-08

編輯/成森

基金項目：寧夏回族自治區衛生健康系統科研課題（編號：2021-NW-073）

作者簡介：馬俊麗（1990.10-），女，寧夏石嘴山人，碩士，主治醫師，主要從事放射診斷工作