COPD的影像学诊断

COPD的影像学诊断——诊断基础与HRCT肺气肿—基本病变（支气管阻塞）弥漫性阻塞性肺气肿最特异性表现：肺纹理分布稀疏最易识别的表现：膈肌下降（低于第10后肋）、桶状胸COPD的影像诊断基础——胸片在高分辨率CT,肺气肿被描述为异常的低衰减区周围围绕正常衰减的肺实质COPD的影像诊断基础——胸片双肺纹理紊乱，粗细不一，分布稀疏，部分呈网格状排列，中夹杂小片状阴影，边缘模糊，右下肺动脉干呈“截断征”，心影狭长，心尖圆钝未下移，侧位示心前间隙变窄，提示右室大，双膈低平，肋间隙增宽，桶状胸。慢支肺气肿合并感染肺动脉高压右室大肺心病（心衰）•肺动脉高压X线表现：肺动脉段突出肺门截断征肺充血右心室增大•正位：心尖圆隆，上翘，肺动脉段突出•右前斜位：肺动脉段下方圆锥部膨突•左前斜位：心前缘下段前凸，室间沟向后上移位•左侧位：心前缘前凸，心前间隙变小，与胸骨接触面增大正位：心尖圆隆，上翘，肺动脉段突出左侧位：心前间隙变小，与胸骨接触面增大•解剖：肺的基本单位，呈现不规则的多边形，直径大小从1.0到2.5厘米，小叶中心结构，包括细支气管和伴行的肺小动脉，结缔组织分隔包绕肺小叶，内容静脉和淋巴管。•CT：肺小叶的三个基本组成成分：小叶间隔及间隔内结构，小叶中心结构，小叶实质都可以观察到。COPD的影像诊断基础——病理（肺小叶）•次级肺小叶中心的结构，包括小叶中心的动脉和小支气管。•CT：在间质增厚时（如肺水肿），可以观察到小叶中心的肺动脉及其分支，这些小血管直径约0.5到1.0个毫米。COPD的影像诊断基础——病理（小叶中心结构）•解剖：小叶间隔由结缔组织构成，内含淋巴管和肺小静脉。呈10~20mm的条带样结构，形成小叶的边界；在周边部位，大致与胸膜垂直。•CT：小叶间细线状阴影，与小叶内部结构明显不同。正常小叶间隔厚度约0.1mm，常不可见，当小叶间隔增厚时，可显示。COPD的影像诊断基础——病理（小叶间隔）COPD的影像诊断基础——HRCT小叶中心性肺气肿全小叶性肺气肿病理基础终末小支气管远端，位于呼吸性细支气管和肺泡管中心累及全部腺泡，主要累及下叶，与抗胰蛋白酶缺乏有关。HRCT表现肺小叶中心的点状或者线状的密度增高影，代表小叶内的动脉，充气扩张的远端气道在它周围，胸膜下1cm范围内最明显。肺实质密度广泛性减低，病变肺血管直径减小，严重时可与小叶中心性肺气肿并存并融合。按累及肺小叶的部位COPD的影像诊断基础——HRCT间隔旁性肺气肿（远端性腺泡气肿）间质性肺气肿病理基础主要累及远端肺泡、肺泡管和肺泡囊。被胸膜表面和小叶间隔特征性分隔气体位于肺间质之内，尤其在支气管血管束鞘内、小叶间隔内和脏层胸膜内。新生儿常见，成人少见HRCT表现胸膜下和支气管血管旁的低密度区，被小叶间隔分隔，有时候伴发肺大泡。血管周围透亮影或者低密度晕征和小囊肿。几种特殊类型肺气肿•病理：直径大于1cm（通常为几个cm）的含气腔隙，边界清晰，薄壁（小于1mm）。肺大泡常见临近肺的气肿性改变。•平片和CT：邻胸膜下薄壁透光区，可见“双壁征”。•气胸患者应注重观察萎陷的肺叶中有无肺大泡。空腔性病变----肺大泡COPD的影像诊断基础——HRCT马赛克样少血马赛克征病理：换气不良的肺缺氧,引起反射性小血管收缩,气体潴留。局部血管收缩和气体潴留,导致病变肺组织密度减低。血流重分配引起正常肺组织密度增高,这种异常的低密度和正常的高密度结合形成“马赛克征”。CT:肺密度增高区与减低区夹杂成片状镶嵌，马赛克征比马赛克样少血或者空气潴留征的低灌注具有更强的诊断含义。病因：闭塞性小气道病变（哮喘、肺气肿、COPD）、间质性病变（BOOP并COP）、浸润性肺疾病（慢性嗜酸性肺炎、过敏性肺炎、肺泡蛋白沉着症）或血管阻塞（肺栓塞）引起，如呼气相上的马赛克征更明显，则可确定由闭塞性小气道病变（空气潴留）引起。COPD的影像诊断基础——几个重要征象•阻塞远端的气体滞留----呼气末CT表现为实质密度升高程度低于正常肺实质，体积减小程度降低,提示小气道疾病。•该征象在平静呼吸的CT上也可以看到,当空气滞留较轻或者弥漫的时候，比较呼气末和吸气末CT是有帮助的。COPD的影像诊断基础——几个重要征象空气滞留征动力性气道狭窄肺弹性回缩力是维持气道开放的重要因素，因肺弹性回缩力丧失而引起动力性气道狭窄，在COPD患者常见。【CT显示小气道(直径约3mm)在吸气时开放(图A箭头)，在呼气时极度狭窄(图B箭头)】COPD的影像诊断进展——HRCT在COPD的应用•慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种包括慢性支气管炎和肺气肿,具有气流受限特征的疾病,气流受限不完全可逆,呈进行性进展,与肺部对有害气体和有害颗粒的异常反应有关。•气道分为：中央气道：2-3mm的气道周围气道（小气道）：2-3mm的气道,包括终末细支气管和呼吸细支气管。肺功能检测（pulmonaryfunctiontestPFT）优点：排除其他引起不完全可逆性气流受限疾病（如哮喘等）后可确立COPD的诊断。评价COPD的严重程度简单、快捷、价廉、无辐射不足：敏感性不够：肺组织破坏30%以上才会出现PFT改变，难以鉴别COPD的病因和对COPD分型。•管壁增厚•呼气气道塌陷和气管支气管软化•肺气肿定性与定量评价平面重建（MPR）、最小密度投影（MinIP)、容积成像（VR）可多方位、多角度观察气道变化情况，通过不同算法重建支气管树COPD的影像诊断进展——气道病变•支气管炎型和肺气肿型COPD的影像诊断MIP（最小密度投影）•(A)支气管树.•(B)横断位矢状位冠状位图像在A和B黄线标示相同的气道•(C)右下肺前基底段MPR成像•(D)从MPR图像得到的横断位图像与气道纵轴相垂直。three-dimensionalchestimages(AZELtd.,Tokyo,Japan)COPD的影像诊断进展——气道病变支气管壁增厚评分：•0级，气道壁厚度＜相邻动脉直径30%；•1级，30%≤气道壁厚度＜50%；•2级，相邻动脉直径50%≤气道壁厚度。•(左图为右下肺B10段支气管壁增厚)COPD影像诊断进展——气道病变（管壁增厚）•吸气HRCT•呼气HRCTCOPD影像诊断进展——呼气气道塌陷和气管支气管软化COPD的影像诊断进展——气道病变（肺气肿）肺气肿严重程度评估•主观视觉评分法（Goddard评分法）•肺气肿客观量化法0无1≦25%225～50%350～75%475～100%Goddard评分肺气肿病变占该区域的比例•分别评估左侧、右侧肺野的血管紊乱区和低密度区（合计0～24分）•上、中、下肺野上肺野上缘：主动脉弓上缘1cm中肺野上缘：隆突下方1cm下肺野上缘：横膈顶端上方3cm0:无异常,1:异常不超过25%,2:异常不超过50%,3:异常不超过75%,4:该肺野的全部区域几乎见不到正常肺组织1分4分3分2分COPD的影像诊断进展——肺气肿Goddard评分1:异常不超过25%,2:异常不超过50%,3:异常不超过75%,4:几乎见不到正常肺重度[总分≥16分]左中肺野几乎见不到正常组织评分:4左下肺野不超过75%评分:3总分22右中肺野几乎见不到正常组织评分:4右下肺野不超过75%评分:3使用Goddard评分判定肺气肿的严重程度-重度分别对左侧、右侧的上、中、下肺野的血管紊乱区和低密度区进行评分。[评分标准]0:无异常,1:异常不超过25%,2:异常不超过50%,3:异常不超过75%,4:该肺野的全部区域都有异常时或几乎见不到正常肺组织合计各肺野的评分，作为总分，对肺气肿的严重程度分级。轻度:＜8分,中度:≥8分且＜16分,重度:≥16分右上肺野几乎见不到正常组织评分:4左上肺野几乎见不到正常组织评分:4上肺野：主动脉弓上缘1cm中肺野：隆突下方1cm下肺野：横膈顶端上方3cm•第一：设定一个阈值，低于此阈值则认为有肺气肿（密度遮盖或像素指数）。•第二：评估一个肺平面的肺密度的范围(直方图技术);•第三：CT肺容积。COPD的影像诊断进展——肺气肿客观量化方法黄色区域代表CT值低于-900HU的区域。•像素指数(pixelindex,PI):是指低于一定阈值的肺野面积占全肺面积的百分比,用它来代表气体潴留的范围。常以-900Hu作为提示气体潴留的阈值。•PI=低于-900Hu的肺野面积/全肺面积×100%。正常：正态分布肺密度直方图肺气肿：直方图曲线左移（箭头）偏向低衰减值。CT肺容积•采用肺定量分析软件,分别对深吸气末及深呼气进行逐层测定。肺定量分析软件自动将图像中肺组织与其它组织(胸壁、气管、肺门大血管、纵隔、心脏等软组织)勾画出来,部分行手工校正,得出每一层肺组织的面积、容积数据;在此基础上再以分别得出深吸气末(Vin)及深呼气末(Vex)的全肺容积。并计算肺容积差(Vin-Vex),肺容积变化比率((Vin-Vex)/Vin),容积比(Vex/Vin)。细支气管由于支气管周围纤维化而狭窄，甚至完全闭塞，以闭塞性细支气管炎为代表细支气管腔内有肉芽组织息肉和渗出，虽然可充盈管腔，使之闭塞，但不严重累及管壁，不是细支气管纤维化，以增生性全细支气管炎为代表COPD影像鉴别诊断增生性泛细支气管炎：1，小叶中心分布的1-3mm、边缘模糊小结节，距小叶边缘2-3mm。2，与结节相连的分支、线状影（树芽征）。当小气道内容物排出后，结节呈环状或卵圆形结构和小叶中心支气管血管束相连。3，支气管扩张，细支气管扩张，马塞克灌注，空气潴留。闭塞性细支气管炎：1，肺密度减低区，其内血管变细，但无扭曲。2，斑片分布的马塞克灌注，呼气时更明显。3，支气管壁增厚和/或支气管扩张。4，2-4mm小叶内分支影或模糊结节影。树芽征小叶中央分布----树芽征•CT：小叶中心性分支结构呈发芽的树枝状。肺周边部明显，常伴大气道异常。•本征象代表一类细支气管内及其周围的病变，包括黏液嵌塞、结核、炎症和/或纤维化。•尤其常见于弥漫性全细支气管炎症，分枝杆菌气道内播散（图示）和囊状纤维化。肺气肿LCH淋巴管肌瘤病双上肺年青男性重度吸烟仅见于生育期女性与雌激素水平相关40岁以上咳嗽、咯痰三个月，持续两年以上串珠征小叶周围分布----串珠征•小叶间隔结节状、不规则增厚，状如串珠。•病变沿淋巴管分布，常见于癌的淋巴扩散，也可见于结节病、淋巴瘤。•准确直观，稳定性和耐受性好。•能同时评价肺功能和肺内其他合并病变。•可以评估呼吸储备功能。•可以动态观察病变过程及随访治疗效果。•辐射剂量小，符合安全标准，一次扫描的辐射剂量仅相当于吸6支烟对人体的危害。COPD的影像诊断进展——HRCT的优点展望•COPD患者分型：A型：无肺气肿或者轻度肺气肿，伴或不伴气管壁增厚E型：明显的肺气肿，无气管壁增厚M型：明显的肺气肿，气管壁厚度≥1级。——根据肺气肿和气道壁厚度分型，有助于临床选择COPD患者干预措施。然而，大多数的病人都有气管壁的改变和肺实质的破坏，所以对个案的分型仍是一个较为复杂的工作。•COPD小气道功能成像•全肺切除或肺叶切除术后肺功能代偿情况评估•……