肺结核病的医学影像诊断现状与发展趋势

(大连大学 附属中山医院 放射科，辽宁 大连 116001)

专家笔谈

肺结核病的医学影像诊断现状与发展趋势

伍建林

(大连大学 附属中山医院 放射科，辽宁 大连 116001)

肺结核病仍然是中国较常见的慢性传染病。在临床的诊断与治疗过程中，现代医学影像技术的应用与价值日显突出。尽管常规X线胸片被视为肺结核病首选和主要检查手段，但其应用价值逐渐显露弊端；而多层螺旋CT检查在肺结核病的诊断、活动性判定和治疗随访中发挥越来越重要的作用，将成为未来肺结核病筛查和诊断的首选影像学方法。基于MRI多参数成像和组织分辨率高等优点，其在特殊肺结核病及非典型肺结核球与周围型肺癌的鉴别诊断中具有重要价值。正电子发射体层(PET)-CT可显示病变的病理生理改变与代谢状况，在肺结核病成分判定与鉴别诊断等方面亦有潜在的应用价值。

肺结核病；X线胸片；CT；MRI；PET-CT

迄今为止，结核病仍然是中国较为常见的慢性传染病。据全国第5次结核病流行病学抽样调查结果，中国结核病年发病人数约为130万(其中传染性涂阳肺结核约占65万)，占全球发病的14.3%，位居第2位，因结核病死亡患者每年约为15万[1]。即使活动性肺结核患者亦可无症状，而每位活动性结核病例平均每年传染10～15人[2]。同时，现代肺结核病还具有耐药率高，儿童与老年易发、糖尿病及艾滋病等免疫功能缺陷患者不断增多等新特点，增加了结核病防治任务的艰巨性与紧迫性。另一方面，目前中国痰检抗酸杆菌阳性率约占40%[3]，大部分活动性肺结核病得不到病原学诊断而依赖于影像学等其他辅助诊断，也是导致现代结核病难诊和难治的原因之一。

随着现代医学影像学技术的快速发展，多种新的数字化成像设备和检查方法在临床的应用越来越广泛。普通X线检查基本被数字化CR、DR技术所取代，后者不仅图像清晰度、对比度更高，而且辐射剂量进一步降低，仍是目前肺结核病首选和重要的影像学检查手段。但近年来，多层螺旋CT(MSCT)在肺结核病诊断和治疗随访中的应用日渐增多，并显示出明显的优势，有取代或部分取代X线胸片的趋势。目前，MRI还较少单独应用于肺结核病的诊断，但在疑难肺结核病的诊断(如非典型肺结核球)及其与肺癌的鉴别诊断方面具有临床实用价值[4-6]。正电子发射计算机体层显像(PET)和CT设备的有机融合产生了PET-CT，实现了优势互补，PET可敏感显示病灶病理生理改变与代谢状况，CT可精确定位，清晰显示病变结构与丰富的征象，在肺结核病变的定性评价与鉴别诊断中也具有潜在应用价值[7]。

1 普通X线与数字化X线检查

普通X线检查包括传统的X线电视透视和胸部平片。前者由于辐射剂量较大，对肺结核病变细节显示不清，无客观保留影像资料，诊断结果易受主观影响，目前已经禁止常规临床使用；后者仍在一定范围使用，但由于普通X线胸片为模拟影像，图像密度分辨率较低，且20%～25%区域的病变因遮盖或隐蔽而漏诊，因此X线胸片检查肺结核病的敏感度为70%～81%，特异度仅为56%～67%。故在临床的应用也呈逐渐减少的趋势。

数字化X线检查包括CR和DR等，后者的发展和应用趋势更优于前者。两者形成的影像均为数字化图像，具有信息量大、层次丰富、清晰度高和数字化管理与远程传输等优点，在显示肺结核病灶内部结构如钙化、空洞和气管、支气管受累及纵隔旁淋巴结病变等方面均具有重要的价值，但仍存在图像重叠、显示微细结构与微小病变欠敏感等不足。国外研究也表明，采用低辐射的数字化X线胸片进行大规模筛查无助于活动性肺结核患者的有效检出[8]。

2 计算机X线体层摄影(CT)

近年来，MSCT在硬件设备和软件技术等方面均取得长足的进展，尤其是成像速度更快、图像分辨率更高、后处理技术更先进和辐射剂量不断降低等优势，在肺结核病的检出、诊断与治疗随访中发挥越来越重要的作用，其诊断正确率可达91%以上。CT检查主要优势体现在：(1)图像完全无重叠、密度分辨率更高，可直观清晰显示所有部位的肺结核病变；(2)可显示各型肺结核不同阶段病变特点，如磨玻璃密度影(GGO)、肺实变、空洞、气道改变与播散病灶等；(3)有助于判定肺结核病灶的活动性、肺结核类型判定及指导临床治疗；(4)可清晰显示肺门与纵隔淋巴结增大，并借助增强扫描反映其病理改变，有助于鉴别诊断；(5)有助于早期检出和诊断血行播散型肺结核的1～3 mm粟粒病灶；(6)有助于显示结核性包裹性脓胸、胸膜肥厚粘连、钙化以及胸壁结核等病变。

国内研究表明，CT在肺结核诊断、活动性判定及治疗随访等方面均较X线平片具有更明显优势，并在菌阴肺结核病的临床综合诊断中发挥重要作用[9-10]。随着临床研究不断深入，笔者发现以肺间质改变为主的特殊类型肺结核[11]，在高分辨率CT(HRCT)上表现为小叶内细网织线影、微结节、树芽征(tree-in-bud)、GGO、小叶间隔增厚与气道壁增厚等，其中少数病例可出现“反晕征”CT表现，该征象也在国外学者的研究中得到证实，并认为可能是该类型肺结核的较特异性CT征象[12-13]，可能与肺泡间质增厚、肺泡上皮与纤维组织增生、淋巴细胞浸润及小气道受累等因素有关。国外学者侧重研究肺结核病的HRCT征象与痰菌阳性及病变活动性的相关性，发现肺结节、肺实变、GGO、空洞和支气管病变均与痰菌阳性率有明显相关性，其中肺结节、空洞和气道病变可作为肺结核病患者痰菌阳性的标志性征象[14]；肺结核病的空洞壁厚度和空洞与中央气道的距离也与痰菌阳性有关[15]。Yeh等[16]还通过HRCT评估肺结核病的侵袭性与活动性，发现肺上部实变病灶、空洞和结节聚集征(nodule clusters)为预测性指标，对痰培养尚未做出诊断及自然分泌痰量较少的患者很有意义，且HRCT预测的灵敏度明显高于X线胸片，分别为96%和48%。

近年来，糖尿病患病率增加引起合并肺结核病的发生率逐渐增高；同时，其他免疫抑制宿主伴发肺结核病的发生率也逐年增高[17]，如HIV携带者合并感染结核菌的患者发展成活动性肺结核的机会明显高于正常人且具有特殊病理改变。随着耐药结核患者的增多，以CT表现来评价其病理改变与演变规律的研究也逐渐增多。Lee等[18]比较研究了非艾滋病感染肺结核病患者中广泛耐药与非耐药者的CT征象，发现两者CT表现基本类似，但前者病变程度较后者更为广泛和更加严重。

目前，多数结核病专科医院引进和使用了16排及以上的MSCT，使得CT检查在肺结核病的检出与诊断及治疗评价等方面发挥越来越突出的作用，但医技人员的意识转变、规范化操作、合理化检查与诊断水平提高也需要不断培训与加强。例如，通过MSCT扫描1.0～2.0 mm薄层重建图像来替代HRCT，同样可显示肺结核病早期与微小病变，从而避免患者再次扫描接受不必要辐射。此外，对肺结核病患者治疗过程中的随访评估，也应注意检查前后的可比性与辐射剂量问题，可根据病变部位和随访需要，尽可能缩小扫描范围；同时采用低剂量CT扫描(low dose CT，LDCT)，国内多使用电压120 kV，电流20～50 mA，每层扫描时间0.5～1.0 s，层厚7～10 mm，辐射剂量可降低50%以上。但迄今为止，CT检查尚未列入国家肺结核病的诊断规程，亦未见相应的CT诊断标准和应用指南。鉴于CT检查越来越广泛应用的趋势和高诊断性能的优势，未来将会出台有关肺结核病CT检查与诊断的国家标准与应用指南。

3 磁共振成像(MRI)

一般来说，肺结核病较少使用MRI检查，但其无X射线辐射，成像参数多，软组织分辨率高和增强扫描反映病理改变更敏感等优势[2,19]，可在如下方面具有临床应用价值：(1)分析和测量病灶T1与T2值及信号演变规律，判定肺结核病灶的成分和进行鉴别诊断；(2)动态增强扫描及时间-信号曲线有助于鉴别肺结核瘤与周围型肺癌。典型肺结核瘤90%以上可出现较特异的薄壁环形强化征象(环壁厚度≤2 mm)，较CT增强更为敏感和清晰[20]；时间-信号曲线显示结核瘤周边环形强化区呈缓慢升高与缓慢下降表现，中央无强化；而肺癌则表现为病灶全部强化，呈速升缓降型曲线；(3)有助于显示和评价肺门与纵隔淋巴结肿大情况，其价值不低于CT；(4)观察胸膜病变、肺尖病变与胸壁病变更加敏感。有国外学者对50例肺结核病患者的HRCT与MRI资料进行了对比研究，发现MRI扫描速度及图像质量的提高，在显示肺结核病变范围、肺实质病变与空洞、淋巴结与胸膜改变等方面与HRCT反映的信息并无明显差异[2]。

4 正电子发射计算机体层显像(PET)与PET-CT

肺结核病变18F-FDG摄取表现与其病理进程有关，因此PET-CT在肺结核病程判定与活动性评估等方面具有一定的价值。陈旧性与稳定期肺结核病灶一般不摄取或摄取很少；而增殖期或以增殖为主的肺结核性肉芽肿病灶的18F-FDG摄取较明显，与类上皮细胞、郎格汉斯细胞的代谢旺盛和高摄取18F-FDG有关，但变化呈多样性。目前，利用PET-CT鉴别肺部孤立性结节性质的研究较多[21-22]，结果表明PET-CT存在较高的假阳性率，须结合CT征象和临床资料加以鉴别，但在显示淋巴结病变方面具有优势。由于部分肺结核球病灶对18F-FDG的摄取值与肺癌有所重叠，有学者使用11C-胆碱PET扫描进行研究，发现肺结核球的标准摄取值(SUV)较低，借此可与肺癌进行鉴别[23-24]。此外，PET-CT对于结核性胸膜炎亦有较高的诊断价值，表现为18F-FDG摄取明显增加，从而有助于与其他良性胸腔积液鉴别，后者无18F-FDG摄取。

总之，现代医学影像新技术的快速发展和广泛应用带来了肺结核病检出、诊断与随访模式的重大变革。尽管传统的X线胸片依然是肺结核病发现与诊断的一线影像学检查手段，如一旦发现或可疑肺结核病变，则临床上更多选择CT检查来进一步确诊和进行后续治疗的随访。CT图像特点与诊断优势确定了其在肺结核病诊治中的现代地位与价值；但肺结核病表现的多样性与复杂性，也需要MRI与PET-CT提供关键性与特殊的诊断信息。基于中国肺结核病影像学诊断现状，尽快制定和推出符合国情的肺结核病CT检查规范与诊断标准的顶层指南势在必行。

[1] 王宇.全国第五次结核病流行病学抽样调查资料汇编[M].北京：军事医学科学出版社，2011:1-20.

[2] Rizzi EB,Schinina V,Cristofaro M,et al. Detection of Pulmonary tuberculosis: comparing MR imaging with HRCT[J]. BMC Infect Dis,2011,11:243-250.

[3] 孙怡芬，胡培安，张同梅，等.1781例菌阴肺结核纤维支气管镜检查结果分析[J]. 中国防痨杂志，2007,29(2)：192-193.

[4] Chung MH,Lee HG,Kwon SS,et al. MR imaging of solitary pulmonary lesion: emphasis on tuberculomas and comparison with tumors[J]. J Magn Reson Imaging,2000,11(6):629-637.

[5] Sakai F,Sone S,Maruyama A,et al. Thin-rim enhancement in Gd-DTPA- enhanced magnetic resonance images of tuberculoma: a new finding of potential differential diagnostic importance[J].J Thorac Imaging,1992,7(3):64-69.

[6] Hochhegger B,Marchiorie E,Sedlaczek O,et al. MRI in lung cancer: a pictorial essay[J]. Br J Radiol,2011,84(1003): 661-668.

[7] Boyaci H,Basyigit I,Baris SA. Positron emission tomography/computed tomography in cases with tuberculosis mimicking lung cancer[J]. Braz J Infect Dis,2013,17(2):267-269.

[8] Eisenberg RL，Pollock NR. Low yield of chest radiography in a large tuberculosis screening program[J]. Radiology,256(3)：998-1004.

[9] 黎惠如，刘文.多层螺旋CT对DR胸片显示孤立病灶菌阴肺结核的诊断价值[J]. 中国防痨杂志,2011，33(8)：505-508.

[10] 路希伟，伍建林.新发、复发及慢性肺结核CT征象的比较研究[J].中国防痨杂志,2007，29(1)：25-28.

[11] 伍建林，沈晶，徐凯，等.肺间质改变为主继发性肺结核的CT诊断价值与疗效评价[J]. 中国防痨杂志，2012,34(4)：207-211.

[12] Marchiori R,Grando D,Dos Santos CES,et al. Pulmonary tuberculosis associated with the reversed halo sign on high-resolution CT[J]. Br J Radiol,2010,83(987): e58-e60.

[13] Satija B,Kumar S,Ojha UC,et al. "Atoll sign"- is the answer tuberculosis? [J]. Indian J Med Specialities,2013,4(2):289-291.

[14] Ors F,Deniz O,Bozlar U,et al. High-resolution CT findings in patients with pulmonary tuberculosis correlation with the degree of smear positivity[J]. J Thorac Imaging,2007,22(2):154-159.

[15] Kosaka N,Sakai T,Uematsu H,et al. Specific high-resolution computed tomography findings associated with sputum smear-positive pulmonary tuberculosis[J]. J Comput Assist Tomogr,2005,29(6):801-804.

[16] Yeh JJ,Yu JK,Teng WB,et al. High-resolution CT for identify patients with smear-positive,active pulmonary tuberculosis[J]. Eur J Radiol,2012,81(1):195-201.

[17] 伍建林，施裕新，刘晋新，等.免疫抑制宿主肺结核影像学表现及发病机制[J].中国医学计算机成像杂志,2010,16(5):415-419.

[18] Lee ES,Park CM,Goo JM,et al. Computed tomography features of extensively drug-resistant pulmonary tuberculosis in non-HIV-infected patients[J]. J Comput Assist Tomogr,2010,34(4): 559-563.

[19] Fujimoto K. Usefulness of contrast-enhanced magnetic resonance imaging for evaluating solitary pulmonary nodules[J]. Cancer Imaging,2008,8(1):36-44.

[20] 李成洲，肖湘生，刘士远，等.MRI增强薄层环状强化模式对结核瘤的诊断价值[J].放射学实践，2005，20(6):471-473.

[21] Zheng Z,Pan Y,Guo F,et al. Multimodality FDG PET/CT appearance of pulmonary tuberculoma mimicking lung cancer and pathologic correlation in a tuberculosis -endemic country[J]. South Med J,2011,104(6):440-445.

[22] Li YL,Su MG,Li FL,et al.The value of18F-FDG-PET/CT in the differential diagnosis of solitary pulmonary nodules in areas with a high incidence of tuberculosis[J]. Ann Nucl Med,2011,25(10): 804-811.

[23] Jeong YJ,Lee KS. Pulmonary tuberculosis: up-to-date imaging and management[J].Am J Roentgenol,2008,191(3):834-844.

[24] Hara T,Kosaka N,Suzuki T,et al. Uptake rates of18F-fluorodeoxyglucose and 11C-choline in lung cancer and pulmonary tuberculosis: a positron emission tomography study[J]. Chest,2003,124(3): 893-901.

Currentsituationanddevelopmenttrendofmedicalimagingdiagnosisofpulmonarytuberculosis

WUJian-lin

(DepartmentofRadiology,theAffiliatedZhongshanHospitalofDalianUniversity,Dalian116001,China)

Pulmonary tuberculosis is still a chronic infectious disease more common in China. In the process of diagnosis and treatment in clinical,the application and value of modern medical imaging technology is becoming more and more serious. Though conventional chest X-ray film is still the mainly and the first choice method of examination,the application value is gradually reduced and limited. MSCT plays an increasingly important role in the diagnosis,active analysis and treatment follow-up examination,and it will be the first choice of imaging of pulmonary tuberculosis screening and diagnosis method. Based on the multi-parameter imaging and high resolution advantages,MRI has important value in the special tuberculosis diagnosis and atypical tuberculoma differential from peripheral lung cancer. PET-CT is able to display the pathophysiological changes and metabolism diseases,it will has the potential application values in the determination of pulmonary tuberculosis components and differential diagnosis.

pulmonary tuberculosis; X-ray chest film; CT; MRI; PET-CT

10.11724/jdmu.2013.06.01

R816.41

A

1671-7295(2013)06-0511-04

伍建林. 肺结核病的医学影像诊断现状与发展趋势[J].大连医科大学学报，2013,35(6)：511-514.

伍建林(1951-)，男，黑龙江宝清人，教授。研究方向：呼吸系统疾病综合影像学诊断；脑功能与脑疾病fMRI研究。E-mail：cjr.wujianlin@vip.163.com

2013-11-18；

2013-12-09