研究背景及目的2010年我国第五次全国流行病学调查显示:15岁以上人群活动性肺结核患病率为459/10万,涂阳肺结核患病率为66/10万,菌阳肺结核患病率为119/10万,全国耐多药率达6.8%,广泛耐药率达2.1%。我国每年新报告肺结核患者约80万例,位居甲乙类传染病第2位,位于全球30个结核病高负担国家的第2位。结核病这种严重危害人民群众健康的呼吸道传染病,给防治工作带来了严峻地挑战。影像学在肺结核病诊断中起着举足轻重的作用,是与其他疾病鉴别的重要手段。尤其是随着最新版的《WS288-2017肺结核诊断》在临床中的应用,影像学在肺结核病诊断中的地位得到了进一步的肯定,特别是对一份痰标本阳性的可疑菌阳肺结核患者及菌阴肺结核患者而言,须临床症状结合影像学才能对其做出诊断。当临床无症状时,则对影像学的依赖程度会更高,特异性的影像表现已成为其临床诊断的必备条件之一。MSCT因其较快的扫描速度和较高的图像分辨率,可以清晰地显示肺结核病变的影像特点,为肺结核病的早期诊断提供了更新式的武器,为临床治疗提供必不可少的科学依据。以往的研究中菌阳肺结核与菌阴肺结核患者的样木量小,大都对是否经过治疗未予区分,而且往往是通过对其病变本身的影像学特点以及增强后的特点对疾病进行诊断及鉴别诊断,比如“树芽征”、磨玻璃密度影、小叶性实变、球状或团块影及段性实变等征象,很少涉及到病变的分布情况。即使个别的研究中涉及到了病变的分布的情况,也仅局限于肺叶水平,因此对临床中肺结核的分布情况不能很好地评价,尤其是仅发生于某一肺段的结核病。本文的研究目的是通过对500例成人初治活动性菌阳肺结核和菌阴肺结核的CT薄层图像或HRCT图像来分析其影像特征,并根据这些征象在肺段中的分布情况进行对应分析及聚类分析,统计出菌阳肺结核组与菌阴肺结核组征象的差异性及分布的差异性,为菌阳肺结核及菌阴肺结核的定性诊断提供更多的参考依据,提高其诊断准确率。研究方法1研究对象选取2017年12月至2019年6月于山东省胸科医院就诊的成人肺结核患者,后经临床及实验室证实、资料完整且符合入选标准的初治活动性肺结核(发生于肺组织的结核,不包括支气管结核与胸膜结核)患者500例作为研究对象,其中菌阳肺结核患者221例,菌阴肺结核患者279例。其他类型肺结核或复治肺结核除外,同时排除糖尿病和免疫相关性疾病,排除合并肺部其他疾病。2检查方法及重建方法所有患者均使用飞利浦公司生产的128层螺旋CT扫描仪进行胸部扫描检查。在其最大吸气状态下常规按照预设的管电压120kV,管电流250mA,扫描视野400mmm,准直器宽度0.625mm×64,螺距1.08:1,层厚及层间隔均为5mm的条件进行整个肺部扫描。增强CT扫描采用非离子型碘对比剂(碘海醇350mg]/ml),静脉团注,注射速度2.5～4.Oml/s,注射剂量80～90ml,分别于注药后30s和60s扫描。扫描完成后,所有患者图像均进行层厚1mm及层间隔1mmm的重建,矩阵为512X 512,窗宽、窗位分别为:肺窗1400HU、-700HU,纵隔窗360HU、60HU。将所有病人的薄层原始图像上传至Phi lips Extended Brilliance v4.5工作站。3影像分析由两位工作经验丰富的医生共同读片,参照肺脏解剖部位,双肺分为18个肺段,将本研究中所有患者CT图像上的病变形态与相应的肺段分布予以记录。病变形态包括的CT征象有:气腔结节、“树芽征”、大结节影、小叶性实变、亚段性实变、段性实变、球状或团块影、空洞、磨玻璃密度影、间质改变以及支气管扩张。病变分布情况中,对上述每个CT征象累及的肺段仅做有或无的计数,“有”即为1,“无”记为0,多个征象发生于同一肺段时可做叠加统计。4统计方法使用SPSS17.0软件,进行统计学分析,年龄作为计量资料以(x±s)表示,采用t检验;本组中菌阳肺结核和菌阴肺结核的CT征象及分布作为计数资料以百分率(%)表示,进行组间的x2检验对比其差异性;以本组中患者的性别、CT征象及病变位置为变量,进行对应分析;选取聚类分析中的双向层次聚类的方法,对菌阳肺结核组及菌阴肺结核组的CT征象及肺段分布分别进行归类与分析;建立Logistic回归模型后,ROC曲线分析CT诊断菌阳肺结核的敏感度及特异度;P<0.05差异有统计学意义。结果1菌阳肺结核组与菌阴肺结核组的CT征象与分布364例患者(72.80%)出现气腔结节,影像学表现为2～10mm磨玻璃高密度结节影或软组织密度影,呈簇状分布。其中菌阳肺结核患者156例,累及了 727个肺段;菌阴肺结核患者208例,累及了 870个肺段。67例患者(占全部患者的13.40%,占气腔结节患者的18.41%)中可见“烟花征”。“树芽征”患者335例(67.00%),表现为小叶中心结节影和与之相连的分支线状影,形如树芽。其中菌阳肺结核患者175例,累及了 856个肺段;菌阴肺结核患者160例,累及了 604个肺段。大结节影患者294例(58.80%),表现为圆形、类圆形和椭圆形的高密度结节,直径为10～30mm。其中菌阳肺结核患者145例,累及了 525个肺段;菌阴肺结核患者149例,累及了 576个肺段。小叶性实变患者443例(88.60%),表现为小叶范围内边缘模糊的10～20mm大小的片状高密度影,掩盖肺纹理。其中菌阳肺结核患者199例,累及了 724个肺段;菌阴肺结核患者244例,累及了 793个肺段。密度均匀者390例(88.04%),伴有不均匀点状略低密度影者53例(11.96%)。亚段性实变患者146例(29.20%),表现为20～40mm大小的楔形致密影。其中菌阳肺结核患者65例,累及了 168个肺段;菌阴肺结核患者81例,累及了194个肺段。密度均匀者58例(39.73%),伴点片状低密度影88例(60.27%)。段性实变患者81例(16.20%),表现为病灶呈段性软组织密度影。其中菌阳肺结核患者51例,累及了 79个肺段;菌阴肺结核患者30例,累及了 39个肺段。81例患者中肺段体积稍缩小者48例(59.26%),肺体积大致如常者33例(40.74%);密度均匀者24例(29.63%),密度不均者57例(70.37%),可见斑片样低密度影。56例(69.14%)段性实变的患者中可见支气管充气征;27例(33.33%)段性实变患者中可见无壁空洞。球状或团块影患者43例(8.60%),表现为短径>3cm,增强扫描呈不均质强化,边缘可有轻度强化,CT值增加值约15～20HU。其中菌阳肺结核患者24例,累及了 29个肺段;菌阴肺结核患者19例,累及了 24个肺段。15例(34.88%)球状或团块影患者中可见空洞。磨玻璃密度影患者212例(42.40%),表现为肺窗密度增高影,但其内的支气管血管束仍可显示,纵隔窗图像上无法显示。其中菌阳肺结核患者123例,累及了 418个肺段;菌阴肺结核患者89例,累及了 261个肺段。空洞患者175例(35.00%),包括厚壁空洞、薄壁空洞及无壁空洞,增强扫描洞壁呈轻度强化。其中菌阳肺结核患者133例,累及了 214个肺段;菌阴肺结核患者42例,累及了 61个肺段。107例菌阳肺结核患者及15例菌阴肺结核患者表现为厚壁空洞,29例菌阳肺结核患者及27例菌阴肺结核患者表现为薄壁空洞,20例菌阳肺结核患者及7例菌阴肺结核患者表现为无壁空洞。121例患者(69.14%)可见引流支气管。间质改变患者153例(30.60%),其中小叶内间质增厚123例(79.87%),小叶间隔增厚者41例(26.62%),中轴间质增厚者101例(65.58%)。影像表现为大片状的不规则的细网织样阴影、线状高密度影,其内可见大小不均匀的斑片状或片状磨玻璃密度影,小叶结构模糊,支气管血管束周围可见“袖套征”或“轨道征”,边缘模糊。153例间质改变的患者中菌阳肺结核患者55例,累及了 347个肺段;菌阴肺结核患者98例,累及了 505个肺段。101例(20.20%)支气管扩张患者中,位于实变影内的53例(52.48%),其中走行僵直者23例(43.40%),走行扭曲者16例(30.19%),走行自然者14例(26.41%)。101例支气管扩张的患者中,管腔均匀扩张者59例(58.42%),管腔不均匀扩张者42例(41.58%),表现为静脉曲张样或局限性动脉瘤样。101例支气管扩张的患者中,菌阳肺结核患者61例,累及了 190个肺段,菌阴肺结核患者40例,累及了 142个肺段。2活动性肺结核的对应分析以性别、CT征象及病变位置为变量,形成多重对应分析图。从CT征象来看,间质改变、段性实变、支气管扩张及球状或团块影与其他病变的位置之间有较大差异:小叶性实变和大结节影易发生于男性患者的右肺尖段、右肺后段、右肺前段、左肺背段、左肺后基底段;气腔结节和“树芽征”易发生于女性患者的右肺外侧段、左肺外基底段。3各种CT征象在两组间肺段分布中的聚类分析11种CT征象在菌阳肺结核组中最终分为3大类,在菌阴肺结核组中最终分为5大类;18个肺段在菌阳肺结核组及菌阴肺结核组中最终都分为5类。相似的向量聚为一类,各类之间数量逐级递减。4各种CT征象在菌阳肺结核组与菌阴肺结核组之间的比较4.1各种CT征象在两组患者间发病率的比较两组患者的“树芽征”、大结节影、段性实变、磨玻璃密度影、空洞、间质改变及支气管扩张差异具有统计学意义(x2值分别为26.599、7.584、13.797、28.497、110.388、6.087、13.461,P<0.05)。4.2对空洞的形态及患者的性别进行比较厚壁空洞多见于菌阳肺结核患者,薄壁空洞多见于菌阴肺结核患者,差异具有统计学意义(x2=30.258、26.473,P<0.05):在性别中,厚壁空洞更易出现于菌阳肺结核的男性患者中(P<0.05),而薄壁空洞及无壁空洞在性别上无明显差异(P>0.05)。4.3各种CT征象在两组肺段间进行比较各种病变累及菌阳肺结核组与菌阴肺结核组的所有肺段的个数分别为4277个、4069个,差异具有统计学意义(x2=37.934,P<0.05)。各种CT征象出现在菌阳肺结核组与菌阴肺结核组间同一肺段的累积频数的进行统计分析,其中分布于右肺尖段、右肺后段、右肺背段、右肺内基底段及左肺尖后段、左肺前段、左肺背段、左肺后基底段的菌阳肺结核明显高于菌阴肺结核,差异具有统计学意义(x2)值分别为47.513、22.299、36.415、4.645、23.556、27.179、33.157、12.980,P<0.05)。部分CT征象出现在两组患者的同一肺段中的例数差异也有统计学意义。5 Logistic回归分析结果显示,“树芽征”、段性实变及空洞是菌阳肺结核的危险因素(P<0.05)。6 ROC曲线结果显示,CT诊断菌阳肺结核的灵敏度为87.43%、特异度为82.95%,约登指数0.704。结论初治活动性继发性肺结核CT征象具有特征性,并且菌阳肺结核和菌阴肺结核各有其影像学特点,但二者之间有一定的鉴别点。其中“树芽征”、大结节影、段性实变、厚壁空洞、磨玻璃密度影及支气管扩张更多见于菌阳肺结核,间质改变及薄壁空洞更易见于菌阴肺结核。将CT征象与其分布特点相结合,对菌阳肺结核和菌阴肺结核的预判具有一定的定性指导价值。