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[目的]评价64排螺旋CT及计算机辅助定量图像分析(quantitativeimageanalysis,QIA)技术在慢性阻塞性肺疾病(chronicobstructivepulmonarydisease,COPD)肺功能定量测量的应用价值,及其与常规肺功能检查结果的相关性。
[方法](1)28名正常志愿者与29名轻度~重度COPD患者在一次屏气中,接受同一层面(气管隆突平面)低剂量(20mAs)与常规剂量(120mAs)两种剂量扫描,比较两种扫描剂量下图像质量、肺平均密度与患者接受的辐射剂量的差别。(2)于上中下肺野3个层面进行用力呼吸和平静呼吸的低剂量(120kV,20mA)肺部动态CT扫描,每层扫描时间0.33s,以0.05s时间间隔重建图像。将圆形感兴趣区(regionofinterest,ROI)连续放置于动态扫描每层系列图像左右对称的背侧和腹侧的外周肺野,应用随机软件(DynEva)绘制肺密度曲线;比较对照组与病例组肺密度曲线特点,并计算两组曲线的差异;应用平静呼吸下0.2s内肺密度变化值及用力呼吸下背腹侧呼气末与吸气末肺密度差值与与常规肺功能检查结果作相关性分析。(3)从每层系列图像中选择平静呼吸模式下呼气末上中下肺共3幅图像,以及用力呼吸模式下吸气末和呼气末共6幅图像,应用随机软件(Pulmo)计算每幅和3幅图像的平均肺密度值,不同区间像素指数,并绘制出像素指数的ROC曲线;计算用力呼吸模式下吸气末与呼气末平均肺密度比值(E/I);应用像素指数及E/I与常规肺功能结果作相关性分析,并计算E/I与常规肺功能结果的回归方程。
[结果](1)低剂量扫描对CT肺密度测量及图像质量无显著影响。(2)正常肺组织肺密度曲线平滑、各肺野呈同步变化,而且上中下肺野层面的背侧密度值高于腹侧,差值有统计学意义;COPD患者的曲线呈锯齿状,各肺野变化不同步,背侧曲线的平均肺密度值、曲线斜率不一定较腹侧大,而且曲线的平均肺密度值、曲线斜率较对照组减小。病例组平静呼吸下0.2s内肺密度变化值和用力呼吸下背腹侧呼气与吸气末肺密度变化值均与常规肺功能结果显著相关。(3)病例组平静呼吸下小于-910Hu的像素指数(肺气肿指数)与FEV1/FVC(r=-0.582,P<0.01)的相关性较好,用力呼吸下呼气末的肺气肿指数与FEV1(r=-0.493,P=0.023)及RV/TLC(r=-0.448,P=0.041)的相关性较好,但平静呼吸下肺气肿指数的变异度小于用力呼吸,平静呼吸下肺气肿指数的ROC曲线下面积为0.829。E/I与FEV1(r=-0.823,P=0.001)及FEV1/FVC(r=-0.694,P=0.002)显著相关。
[结论]64排螺旋CT是评价肺功能的有效方法,与常规肺功能检查有较好的相关性。