低剂量多层螺旋CT对新型冠状病毒肺炎的诊断价值

闫 菲 张树桐 陈燕浩 甘棋心 刘海芬 蒋 祺 陈道川 钟倩男

新型冠状病毒肺炎(COVID-19)患者中老年人和有慢性基础疾病、孕妇及儿童亦为易感人群[1-2]。为保证COVID-19的检出率与诊断准确率，同时尽可能减少患者尤其孕妇及儿童的射线暴露，本研究对低剂量CT(low-dose CT，LDCT)诊断COVID-19的效果进行探讨。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集整理2020年1月25日至2020年3月10日武汉市中心医院(1600例)和湖南中医药高等专科学校附属第一医院发热门诊就诊的(400例)患者，其中男性1 082例，女性918例；年龄15～89岁，中位年龄52岁。依据CT检查时扫描剂量的不同将其分为低剂量组和常规剂量组，每组1000例。患者有发热、干咳及肌肉酸痛症状，CT诊断COVID-19均经痰标本和(或)咽试纸逆转录-聚合酶链反应(reverse transcription-polymerase chain reaction，RT-PCR)核酸检测为阳性。所有患者均对本研究知情及自愿参与，并签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①患者有发热、干咳及肌肉酸痛3个常见症状之一；②有COVID-19流行病学史。

(2)排除标准：①影像学资料缺失；②患者呼吸控制差，图像不清；③未行RT-PCR核酸检测。

1.3 仪器设备

采用Definition AS型64排128层螺旋CT(德国西门子公司)。

1.4 检查方法

(1)CT检查：①低剂量扫描参数。管电压为120 kV，并应用自动管电流调制技术调节管电流，且在扫描选项卡中勾选CARE Dose 4D选项，管电流为15～75 mAs，螺距为1.2∶1，视野(field of view，FOV)为35 cm×35 cm，球管旋转一周时间为0.5 s，层厚为2 mm；②常规低剂量扫描参数。管电压为120 kV，管电流为55～250 mAs，螺距为1.2∶1，FOV为35 cm×35 cm，层厚2 mm。

(2)图像重建：①采用原始数据迭代重建法对肺窗与纵膈窗进行图像重建；②肺窗纵膈窗横断位重建层厚为2 mm，间隔为2 mm，并重建肺窗冠矢状位，层厚为2 mm，间隔为2 mm，且重建出肺窗1 mm薄层图像；③肺窗窗宽、窗位为1500 HU和-500 HU，纵隔窗窗宽和窗位分别为350 HU和50 HU；④患者体重、身高不同等原因，导致扫描参数不同，统计低剂量组与常规剂量组患者扫描剂量及管电流，并进行比较。

(3)扫描参数：低剂量组容积CT剂量指数(CT volume dose index，CTDIvol)为(1.78±0.33)mGy，其权重CT剂量指数为常规剂量组(7.32±0.56)mGy的24.3%；低剂量组的扫描总管电流为(38.91±8.27)mAs，为常规剂量组(148.30±0.27)mAs的26.2%。低剂量CT扫描参数合理使用低剂量(as low as reasonably achievable，ALARA)优化原则，且同时应用自动管电流调制(combined application reduce exposure，CARE)Dose 4D技术调节管电流，使用CARE Dose 4D动态剂量调制技术，符合多数专家学者研究的肺部低剂量扫描参数[2]。

1.5 观察与评价指标

(1)扫描参数及CT征象：分析两组CT扫描参数及CT征象，所有图像均由2名副高级以上职称的影像诊断医师进行阅片，包括病变的形态、分布、征象、纵隔淋巴结和胸腔积液情况等，意见不同时经讨论后取得一致。

(2)诊断检出：对比分析两组诊断检出率。

1.6 统计学方法

应用SPSS22.0统计学软件处理数据，两组扫描参数对照采用独立样本t检验，两组病例诊断情况对照及CT征象对照采用x2检验，检验水准α=0.05，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组诊断检出率比较

(1)病例检出情况：两组COVID-19患者CT诊断均经痰标本和(或)RT-PCR核酸检测阳性确诊，低剂量组CT检出阳性为176例，常规剂量组CT检出阳性为194例，两组CT检出率比较差异无统计学意义(x2=1.074，P＞0.05)，见表1。

表1 两组病例情况比较(例)

(2)病例分期情况：两组COVID-19患者的CT图像早期、进展期及消散期的分期情况见表2。

表2 两组CT图像分期情况比较(例)

2.2 两组病变分布及征象

分别统计低剂量组及常规剂量组患者病灶累及单侧肺叶或双侧肺叶，病灶胸膜下分布为主，3～8 mm磨玻璃密度小结节灶，细网格状磨玻璃密度灶，实变灶，纤维条索灶，合并胸腔积液，合并纵膈肺门淋巴结肿大。两组CT征象比较均无统计学意义，见表3。

表3 两组CT图像征象表现情况(例)

2.3 典型病例分析

(1)病例一：患者女性，68岁，因咳嗽12 d、发热1 d收治，影像学表现为LDCT示双肺多发斑片状磨玻璃密度影，见图1。

图1 双肺多发斑片状磨玻璃密度影LDCT影像

(2)病例二：患者男性，79岁，因咳嗽7 d，发热1 d收治，影像学表现为LDCT示左肺及右下肺多发片状磨玻璃密度影，右中肺多发3～8 mm磨玻璃小结节灶，典型马赛克镶嵌征；最小密度投影显示病灶分布，见图2。

(3)病例三：患者女性，65岁，因咳嗽7 d收治，影像学表现为LDCT示双肺多发斑片状磨玻璃密度影，最小密度投影显示病灶分布，见图3。

(4)病例四：患者女性，50岁，因关节、肌肉酸痛3 d收治，影像学表现为LDCT示左肺多发片状磨玻璃密度影，典型铺路石征，最小密度投影显示病灶分布，见图4。

图2 右中肺多发磨玻璃小结节灶及左肺马赛克镶嵌征LDCT影像

图3 双肺多发斑片状磨玻璃密度影LDCT影像

注：图中A、b为双肺多发斑片状磨玻璃密度影；C为最小密度投影的病灶分布

图4 左肺多发片状磨玻璃密度影LDCT影像

3 讨论

新型冠状病毒(novel coronavirus，2019-nCoV)感染是以肺部炎性病变为主的疾病，较少引起肠道、肝脏和神经系统的损害，目前已致全球公共卫生处于紧急戒备状态[3]。因此，2019-nCoV感染的早发现、早隔离及早诊治尤其重要。近期一项大样本研究[4]显示，2019-nCoV感染者中男性多见(占58.1%)，症状中最常见为发热(占87.9%)，其次为咳嗽(占67.7%)，罕见症状有腹泻(占3.7%)、呕吐(占5.0%)。但这些临床表现并不具有特异性，对于2019-nCoV感染的早期识别价值有限。

核酸检测阳性是确诊的金标准，常用标本有咽试纸、痰液、支气管肺泡灌洗液以及血液标本等。但实际操作表明核酸检测的假阴性率较高，可能与早期标本病毒载量低、标本采集质量不好以及检测过程不严谨等因素有关[5-7]。对影像学表现高度疑似者进行反复核酸检测[7]对于疾病的监控和早期诊断意义重大。疫情期间，专家强烈推荐容积CT扫描薄层重建取代胸片检查以免漏诊。常规容积CT扫描辐射剂量大，给绝大部分的非COVID-19筛查带来较大剂量辐射。本研究数据表明，不论是病例的检出率还是CT征象的诊断，低剂量组与常规剂量组间均无统计学差异，所以，LDCT在COVID-19筛查中具备明显的优势，可以部分取代常规剂量肺部CT检查。

2019-nCoV诊疗方案第七版指出，病灶早期呈现多发小斑片状及间质改变，以肺外带明显，进而发展为双肺多发磨玻璃影、浸润影，严重者可出现肺实变，胸腔积液少见[1]。肺磨玻璃影表现为肺密度轻度增加，支气管和血管轮廓可见，形似磨玻璃，在2019-nCoV感染早期即可出现，随病情的进展，实变增多。混合磨玻璃密度灶内可见毫米级细网格样改变，网格即为均匀增厚的小叶内间隔。空气支气管征为病灶内细支气管壁轻度增厚，走形僵直，管腔内清晰、通畅，管腔不狭窄。病灶以双肺野外1/3分布为主，且近后胸壁处肺野病灶较近前胸壁处肺野病灶多。COVID-19较具特征性的表现为马赛克镶嵌征为病灶与未受累肺以小叶、亚段及肺叶为界，分界清晰[8-9]。

4 结论

LDCT技术在降低辐射剂量的同时，通过专用重建算法技术有效去除伪影，保证图像的空间分辨率和密度分辨率，可达到对肺部病灶的诊断要求，为影像诊断提供有效的技术支持。LDCT优势在于对肺部显示图像质量接近常规CT，而劣势在于对纵隔、胸壁等显示相对较差[10]。COVID-19的影像学表现主要为肺实质的多发病灶，胸腔积液及纵隔淋巴结增大罕见。因此，将LDCT应用于COVID-19的筛查，在充分发挥其优势的同时规避其劣势。低剂量CT可在减少患者医疗辐射伤害的情况下满足诊断需求，对该病的筛查和诊断具有重要意义。