研究目的当肺癌、肺结核与肺炎这三大类常见肺内疾病在影像图像中均表现为实变征象时,影像诊断及鉴别诊断具有一定的难度,而当这三种疾病仅表现为肺内单发的实变病灶时,定性难度则更加提高。MSCT因其较快的扫描速度,较高的图像分辨率,能对早期诊断及鉴别诊断这三大类型的疾病提供必不可少的影像学诊断依据。以往的研究往往是通过对病灶本身的影像学特点,比如胸膜凹陷征、分叶征、毛刺征、血管集束征以及病灶强化的不同特点对三种疾病进行诊断及鉴别诊断。平片时代,支气管充气征的出现是做为鉴别肺内实变病变与胸膜病变的一个重要依据,随着对支气管充气征认识的不断深入,后期逐渐将其应用到对不同性质的肺内实变病灶进行鉴别诊断的领域。但以往的研究中仅仅是对支气管充气征的形态特征以及支气管充气征与肺内病变的关系等方面进行研究,并作出简单的分型,且分型方式不统一。本研究的目的是通过对肺内单发实变病灶内支气管充气征的走行及支气管的管径的评价,并三维重建出病灶内支气管充气征的最大长度,同时测量同层面同方向病灶的最大长度,并计算二者长度的比值,评价利用上述指标对肺癌、肺结核及肺炎三种疾病均表现为肺内单发实变病灶时进行定性诊断的应用价值。研究方法1入选标准 从工作站回顾性筛选我院2016.04-2016.12月所有行胸部CT检查的住院病人,挑选出在CT图像中表现为肺内单发实变病灶,并且在病灶中可见清晰支气管充气征显示,并且经术后病理、穿刺活检、纤维支气管镜活检、痰培养等病理学证实的病例,将其分为肺癌、肺结核及肺炎三组,共105例。2排除标准 CT图像表现为肺内多发实变病灶的病例;或实变病灶中未能发现确切支气管充气征显示的病例;或没有明确临床病理诊断结果、或者临床诊断为肺癌、肺结核、肺炎合并存在的病例。3检查方法 患者的图像均采用临床确诊前间隔时间最短的一次的胸部CT图像。所有的患者均使用FHILIPS公司生产的64层螺旋CT扫描仪(FHILIPS,ingenuity core 128)进行胸部扫描检查。检查前先指导患者进行吸气、屏气训练。预设扫描条件常规为电压120Kv,电流224mAS,同时根据病人的体型及年龄适当调整。扫描螺距1.0,旋转时间为0.42S。扫描层厚5mm,层间隔5mm。检查时为患者取仰卧体位,令其头部先进,设定扫描范围为自肺尖部直至肺底部,随后按照上述预设范围及预设条件为患者进行胸部扫描,同时根据不同的算法重建出5mm的肺窗及纵隔窗图像。4图像分析扫描完成后,利用计算机对图像信息进行数字化处理,重建数据条件为层厚1mmm,层间隔1mm,采用软组织算法,矩阵为512×512。将所有病人的薄层原始数据图像均上传至Philips星云6.0工作站。由两名经验丰富的胸部放射诊断医师对图像进行后处理及分析。在该工作站上,自由调整病灶的窗宽和窗位,以能最佳及充分显示病灶内支气管充气征的特点和全长为准。为了统计学和左右对称对比观察的需要,此研究中将肺内支气管分支分为:右肺上叶、右肺中叶、右肺下叶、左肺上叶、左肺舌叶及左肺下叶共计6个叶,并继续将右肺上叶分为尖段、后段及前段,左肺上叶分为尖段亚段、后段亚段和前段;右肺中叶分为内侧段和外侧段,左肺舌叶分为上舌段及下舌段;双肺下叶均分为背段、内、前、外、后基底段,两侧支气管分支按此顺序依次对应。按照病灶内所累及的支气管的解剖位置及数量分别依次评价,并与对侧同级别的支气管对照。对图像的后处理方式包括:首先调整工作站中横轴位图像的窗宽及窗位,一般选择中间窗,可以更好的对支气管充气征的走行进行评价,评价标准为对侧同级别支气管的走行情况,支气管走行与对侧相似,判定为走行自然,支气管走行僵直,似枯树枝状,判定为走行僵直,支气管走行表现为牵拉、迂曲,判定为走行扭曲。为了统计学需求,将此三种类型分别赋分为0分、1分、2分。然后对支气管充气征进行三维重建及多平面重建,完整观察支气管的全长,从而更准确的识别受累支气管的管腔情况,同样与对侧同级别正常的支气管管腔进行比较,如果全程与对侧同级别支气管管径类似,判定为管腔正常;如果可观察局限性或全程较对侧同级别支气管管腔狭窄,判定为管腔狭窄,如果可观察局限性或全程较对侧同级别支气管管腔扩张,判定为管腔扩张;如果病灶侧支气管的管腔比较对侧支气管管腔既有狭窄段也有扩张段,则判定为狭窄与扩张并存,将此四种类型分别赋分为0分、1分、2分、3分。最后,利用多平面重建技术,重建出可以显示出病灶内支气管充气征的最大长径的层面,测量其最大长度,并在此层面中沿支气管长径的方向测量病灶的长度,然后计算这两者长度之间的比值。5统计方法利用SPSS17.0软件,进行chi-square卡方检验。对三组患者间年龄、性别、支气管走形、管腔情况、受累充气支气管的长度、同层面病灶长度、上述两个长度之间的比值等方面,对三种疾病进行诊断及鉴别诊断的灵敏度、特异性分别进行统计学分析。P<0.05认为差异有统计学意义。结果总计纳入105例患者。其中肺癌39例,肺结核43例,肺炎23例。共发现172支段或亚段支气管在实变病灶中显示。,其中肺癌组62支,肺结核组77支,肺炎组33支。1以患者年龄及性别为统计对象:肺癌患者平均年龄为61.2 ±8.0岁(年龄范围:42-73岁);肺结核患者平均年龄为29.0 ±14.4岁(年龄范围:6-76岁);肺炎患者平均年龄为37.1 土16.3岁(年龄范围:13-67岁)。在不同分组间年龄差别具有明显的统计学意义(P<0.05),其中肺癌组病人年龄明显较大。所有患者中男性67例,女性38例,男女比例在肺癌、肺结核及肺炎三组病例中分别为26:13;25:18;16:7,性别分布在三组间没有明显统计学差异(P=0.5867)。2以对气管充气征的评定标准对三组病例间进行统计学分析2.1支气管走行的差别:支气管走行的分布具有统计学意义(P=0.0038):肺癌组多表现为走行僵直(69.35%),走行自然者其次(24.19%),走行扭曲者最少(6.45%);肺结核组内支气管走行也多表现为僵直(44.16%),走行扭曲者其次(29.87%),走行自然者最少(25.97%);肺炎组支气管多走行自然(57.58%),其次为走行僵直者(42.42%),未见走行扭曲的支气管充气征。2.2支气管管腔的差别:支气管管管腔的差别也有统计学意义(P<0.0001):其中肺癌组支气管狭窄者多见(87.10%),其余管腔正常、管腔狭窄、管腔狭窄与扩张并存的比例较少(4.84%、4.84%、3.23%);肺结核患者中扩张者多见(55.84%),其余管腔狭窄者、管腔正常、管腔狭窄与扩张并存的比例依次减少,(20.78%、14.29%、9.09%);肺炎患者中管腔正常者最多见(48.48%),其余管腔狭窄者、管腔扩张、管腔狭窄与扩张并存的比例相当少见(24.24%、24.24%、3.03%)。2.3病灶内支气管充气征的最大长度:测量重建出的支气管充气征的最大长度,其中肺癌组受累支气管平均长度为24.7±19.9mm(范围:3.1-124.1mm);肺结核组受累支气管平均长度31.9土17.2mm(范围:8.3-93.0mm);肺炎组受累支气管平均长度为28.6± 10.7mm(范围:11.1-55mm)。统计三组间支气管充气征的长度差别无统计学意义(P=0.0526)。但P值接近0.05,做两两分析,发现肺癌组与肺结核组的差异显著(P<0.05),其余组间做两两比较差别无统计学意义。2.4病灶的最大长度:在上述同重建层面同方向测量病灶的最大长度,其中肺癌组病灶平均长度为45.7±19.9mm(范围:22-124.1mm);肺结核组受累支气管平均长度47.9±45.7mm(范围:11.6-93.0mm);肺炎组受累支气管平均长度为37.9±13.9mm(范围:11.2-78.2mm)。统计三组间病灶最大长度差别无统计学意义(P=0.3639)。2.5计算支气管充气征的长度与病灶长度比值:计算测量出的支气管充气征长度与病灶长度的比值,肺癌、肺结核及肺癌组分别为0.55±0.30;0.76±0.26;0.81±0.21。三者间差别具有统计学意义(P<0.0001),经过LSD方法两两分析,肺癌组与肺结核组差别有统计学意义(P<0.05),肺癌组与肺炎组差别有统计学意义(P<0.05),但肺结核组与肺炎组之间差别无统计学意义(P＞0.05)。3为了更好的将肺炎组和结核组判别开,将以上因素都纳入模型后,AUC为0.7965,判别效果较好。结论充分利用多层螺旋CT后处理技术,通过对肺内单发实变病灶内支气管管充气征的走行的及支气管管腔的评价,以及对支气管充气征的长度及同层面同方向病灶长度的测量,并计算二者长度的比值,对肺癌、肺结核及肺炎三大类常见的肺内单发实变病灶具有一定的定性指导价值。