引用本文: 戚躍勇, 谷濤, 蔡元卿, 王爽, 周宇, 鄒利光. 肺部真菌感染的低劑量多層螺旋CT診斷. 中國呼吸與危重監護雜志, 2016, 15(2): 158-160. doi: 10.7507/1671-6205.2016037 復制
重癥監護患者使用廣譜抗菌藥物后,干細胞和各種器官移植中免疫抑制劑的應用,腫瘤的長期放化療,大劑量激素治療者以及AIDS等均可并發肺部真菌感染,涉及到臨床的每個科室[1-3]。 患者痰培養時間長,且常表現為陰性,其及時準確的診斷一直困惑著臨床工作者。本研究從低劑量多層螺旋CT(MSCT)的角度探討其對肺部真菌感染的診斷價值。
對象與方法
一 對象
病例納入標準:符合下列一項以上即為入選病例:手術切除病理診斷者;胸腔積液培養及血培養確診者;合格痰液鏡檢或2次培養確診者;肺穿刺組織標本活檢確診者;纖維支氣管鏡活檢或肺泡灌洗液培養確診者;患尸解確診者;單純抗真菌治療完全好轉者。病例排除標準:同時合并細菌感染者;治療前后未行低劑量MSCT檢查者。符合條件的肺部真菌感染患者106例患者中,男69例,女37例,年齡15~79歲,平均年齡(48.0±11.7)歲。除原發病臨床表現外,新出現發熱98例,咳嗽咳痰67例(痰中帶血絲12例),氣喘13例,胸痛9例。
二 方法
采用西門子雙源炫速CT(SOMATOM definition flash),東芝Toshiba Aquilion ONE 320排動態容積CT機以及GE的16排及64排容積CT,6例行CT增強掃描。
掃描前訓練患者憋氣,非檢查部位予鉛衣保護。患者吸氣末一次屏氣完成全肺掃描,開啟自動管電流調制技術(CARE Dose 4D)。電壓120 kV,有效曝光量63~200 mAs,螺距1.15:1,層厚10 mm,層間距10 mm,FOV為30 cm×30 cm,球管旋轉一周為0.33 s。釆用原始數據域迭代重建(sinogram affirmed iterative reconstruction,SAFIRE)算法,分別進行肺窗和縱隔窗CT圖像重建。
結 果
106例肺部真菌感染患者MSCT中含有肺部多種基本影像表現,按其主要的基本影像表現分為斑片結節型54例,實變型38例,腫塊型14例。106例MSCT表現中,呈現多灶性91例(含2個以上病灶),呈現多形性83例(含2種以上基本病變),呈現多變性78例(2周復查病變變化明顯)。本組病例具有如下基本影像表現:(1) 結節57例,表現為邊緣較清晰的直徑<3 cm結節狀陰影;(2) 磨玻璃影51例,表現為廣泛分布的密度淺淡的磨玻璃樣陰影;(3) 實變37例,表現為以葉或段分布的含有支氣管充氣征片狀陰影;(4) 斑片影32例,表現為邊緣不清的密度不均的高密度或磨玻璃樣陰影;(5) 腫塊14例,表現為邊緣較清晰的直徑>3 cm類圓形陰影;(6) 空洞17例,表現為在結節或團塊、實變病灶內出現含氣的陰影;(7) 纖維灶11例,疾病發生時即出現的合并在其他病變之中的條索影,經過治療后可以完全吸收,但在原有病變基礎上吸收后晚期遺留的纖維條索未列入此;(8) 少量胸腔積液6例;(9) 縱隔淋巴結腫大2例。
本組病例中,具有特征性MSCT征像如下:(1) 枝芽征39例(圖 1),表現為沿小葉中央支氣管分布的細結節影,類似樹枝新發的枝芽,然后融合成簇,接著在其周圍伴發磨玻璃樣陰影,可發展成為空洞,如果治療后吸收可形成纖維條索影;(2) 暈輪征32例,表現為在結節或腫塊周圍的磨玻璃樣陰影;(3) 楔形實變征19例,表現為底部位于肺膜的邊緣模糊(部分可見毛刺樣突起)、密度較均勻的楔形陰影;(4) 冰針征15例(圖 2),表現為邊界清晰如冰針樣鑄型節段樣高密度影,常伴有擴張的支氣管樣影,為磨玻璃影的延續;(5) 新月征11例(圖 3),表現為空洞的含氣空腔內呈現“月牙”形透亮區;(6) 氣環征6例,表現為空洞的含氣空腔內呈現環形透亮區;(7) 反暈征4例,與暈輪征相反,磨玻璃樣陰影的外圍環繞實變環。此外,6例行CT增強掃描中,5例具有特征性MSCT表現,為空洞內結節增強掃描無強化。


討 論
真菌廣泛存在于自然界中,其發病主要取決于真菌的致病性、機體的免疫狀況以及環境條件對機體與真菌之間關系的影響。肺部感染真菌的患者,其肺組織發生一系列炎癥反應,其基本病理變化為凝固性壞死、細胞浸潤和膿腫形成,慢性感染將導致肺纖維化或肉芽腫形成。肺部感染真菌的患者臨床表現無明顯特異性,診斷較為困難,加上其嚴重的基礎疾病,預后較差,死亡率高[1-3]。MSCT如何早期發現和明確診斷,是降低其病死率的關鍵之一。
肺部感染真菌的患者免疫力低下,短期內需要 重復進行X線檢查,MSCT檢查應該遵循可合理使用最低劑量原則[4]。CARD Dose 4D是根據患者身材和臟器的解剖形態自動調整球管電流,使得在較低的射線劑量水平上提供穩定的圖像質量。SAFIRE迭代算法利用原始數據,在充分考慮X線焦點、體素和探測器的大小的前提下將圖像噪聲建模,以去除諸如X線束硬化、光子量不足及螺旋偽影等來平滑圖像,然后再通過預設的一系列模型對圖像進行矯正,在每次迭代循環中將噪聲部分消減,然后又反復將得到的結果跟原始數據進行對比矯正,從而提高圖像質量,達到在高對比度情況下提高空間分辨率,在低對比度情況下降低噪聲的目的,最終達到在低劑量掃描的原始數據上重建出低噪聲的高質量圖像。本組病例采用低劑量MSCT掃描條件,均達到了高質量的圖像。
本組病例的MSCT影像表現具有“三多”特性:多灶性、多形性、多變性。多灶性是指真菌以吸入的方式感染后,病灶的分布呈多肺段、多肺葉發生多個病灶。以雙上肺對稱分布及雙下肺外帶分布為主,本組91例多灶性病例中74例(81.3%)呈此分布,剩余的16例以單發病灶首發者,隨著病情的發展9例也呈現多灶性分布。多形性指病灶形態多樣,本組病例出現了肺實變、結節、腫塊、空洞、磨玻璃影、斑片影、纖維灶、胸腔積液、淋巴結腫大等多種肺部基本影像表現,同時還出現了MSCT特征性影像表現,如枝芽征、冰針征、新月征、暈輪征、反暈征、楔形實變征等征象。多變性是指病灶變化快,病變通過合理的抗真菌治療可以2~4周好轉,如果治療不當則會短期內迅速發展,甚至死亡。其中磨玻璃影變化最快,它代表出血,可以在短期內吸收而消失,被融合而成結節,并發展成空洞等。肺部感染真菌的結節或腫塊病理上為非化膿性的滲出性、漿液性肺泡炎[4-6]。暈輪征是肺部真菌感染較特征性的早期CT表現,其病理基礎為真菌侵犯血管造成出血,滲出到周圍產生淡薄暈輪樣磨玻璃影。楔形實變影是真菌侵犯肺小動脈而發生出血性肺梗死。冰針征是肺泡內出血的血漿成分被短期內吸收,遺留下含鐵成分的高密度物質,此過程導致前期擴張肺組織的體積迅速收縮,進而出現高密度影伴隨擴張的支氣管樣影。
臨床對微生物學陰性、影像學不典型的肺部真菌感染難以鑒別者,肺部18F-FDG攝取與肺部真菌感染有關,因此PET-CT具有一定的診斷價值[7-8]。此外,在長期使用抗生素的基礎上新出現了臨床上難以解釋的新病灶,可以考慮行抗真菌診斷性治療,2周后CT復查。但盡量不行抗結核診斷性治療,因為其療效慢,除非影像學表現非常支持結核病的診斷。總之,肺部真菌感染具有一定的MSCT特征性表現,結合臨床資料可對典型的肺部真菌感染者行MSCT診斷。
重癥監護患者使用廣譜抗菌藥物后,干細胞和各種器官移植中免疫抑制劑的應用,腫瘤的長期放化療,大劑量激素治療者以及AIDS等均可并發肺部真菌感染,涉及到臨床的每個科室[1-3]。 患者痰培養時間長,且常表現為陰性,其及時準確的診斷一直困惑著臨床工作者。本研究從低劑量多層螺旋CT(MSCT)的角度探討其對肺部真菌感染的診斷價值。
對象與方法
一 對象
病例納入標準:符合下列一項以上即為入選病例:手術切除病理診斷者;胸腔積液培養及血培養確診者;合格痰液鏡檢或2次培養確診者;肺穿刺組織標本活檢確診者;纖維支氣管鏡活檢或肺泡灌洗液培養確診者;患尸解確診者;單純抗真菌治療完全好轉者。病例排除標準:同時合并細菌感染者;治療前后未行低劑量MSCT檢查者。符合條件的肺部真菌感染患者106例患者中,男69例,女37例,年齡15~79歲,平均年齡(48.0±11.7)歲。除原發病臨床表現外,新出現發熱98例,咳嗽咳痰67例(痰中帶血絲12例),氣喘13例,胸痛9例。
二 方法
采用西門子雙源炫速CT(SOMATOM definition flash),東芝Toshiba Aquilion ONE 320排動態容積CT機以及GE的16排及64排容積CT,6例行CT增強掃描。
掃描前訓練患者憋氣,非檢查部位予鉛衣保護。患者吸氣末一次屏氣完成全肺掃描,開啟自動管電流調制技術(CARE Dose 4D)。電壓120 kV,有效曝光量63~200 mAs,螺距1.15:1,層厚10 mm,層間距10 mm,FOV為30 cm×30 cm,球管旋轉一周為0.33 s。釆用原始數據域迭代重建(sinogram affirmed iterative reconstruction,SAFIRE)算法,分別進行肺窗和縱隔窗CT圖像重建。
結 果
106例肺部真菌感染患者MSCT中含有肺部多種基本影像表現,按其主要的基本影像表現分為斑片結節型54例,實變型38例,腫塊型14例。106例MSCT表現中,呈現多灶性91例(含2個以上病灶),呈現多形性83例(含2種以上基本病變),呈現多變性78例(2周復查病變變化明顯)。本組病例具有如下基本影像表現:(1) 結節57例,表現為邊緣較清晰的直徑<3 cm結節狀陰影;(2) 磨玻璃影51例,表現為廣泛分布的密度淺淡的磨玻璃樣陰影;(3) 實變37例,表現為以葉或段分布的含有支氣管充氣征片狀陰影;(4) 斑片影32例,表現為邊緣不清的密度不均的高密度或磨玻璃樣陰影;(5) 腫塊14例,表現為邊緣較清晰的直徑>3 cm類圓形陰影;(6) 空洞17例,表現為在結節或團塊、實變病灶內出現含氣的陰影;(7) 纖維灶11例,疾病發生時即出現的合并在其他病變之中的條索影,經過治療后可以完全吸收,但在原有病變基礎上吸收后晚期遺留的纖維條索未列入此;(8) 少量胸腔積液6例;(9) 縱隔淋巴結腫大2例。
本組病例中,具有特征性MSCT征像如下:(1) 枝芽征39例(圖 1),表現為沿小葉中央支氣管分布的細結節影,類似樹枝新發的枝芽,然后融合成簇,接著在其周圍伴發磨玻璃樣陰影,可發展成為空洞,如果治療后吸收可形成纖維條索影;(2) 暈輪征32例,表現為在結節或腫塊周圍的磨玻璃樣陰影;(3) 楔形實變征19例,表現為底部位于肺膜的邊緣模糊(部分可見毛刺樣突起)、密度較均勻的楔形陰影;(4) 冰針征15例(圖 2),表現為邊界清晰如冰針樣鑄型節段樣高密度影,常伴有擴張的支氣管樣影,為磨玻璃影的延續;(5) 新月征11例(圖 3),表現為空洞的含氣空腔內呈現“月牙”形透亮區;(6) 氣環征6例,表現為空洞的含氣空腔內呈現環形透亮區;(7) 反暈征4例,與暈輪征相反,磨玻璃樣陰影的外圍環繞實變環。此外,6例行CT增強掃描中,5例具有特征性MSCT表現,為空洞內結節增強掃描無強化。


討 論
真菌廣泛存在于自然界中,其發病主要取決于真菌的致病性、機體的免疫狀況以及環境條件對機體與真菌之間關系的影響。肺部感染真菌的患者,其肺組織發生一系列炎癥反應,其基本病理變化為凝固性壞死、細胞浸潤和膿腫形成,慢性感染將導致肺纖維化或肉芽腫形成。肺部感染真菌的患者臨床表現無明顯特異性,診斷較為困難,加上其嚴重的基礎疾病,預后較差,死亡率高[1-3]。MSCT如何早期發現和明確診斷,是降低其病死率的關鍵之一。
肺部感染真菌的患者免疫力低下,短期內需要 重復進行X線檢查,MSCT檢查應該遵循可合理使用最低劑量原則[4]。CARD Dose 4D是根據患者身材和臟器的解剖形態自動調整球管電流,使得在較低的射線劑量水平上提供穩定的圖像質量。SAFIRE迭代算法利用原始數據,在充分考慮X線焦點、體素和探測器的大小的前提下將圖像噪聲建模,以去除諸如X線束硬化、光子量不足及螺旋偽影等來平滑圖像,然后再通過預設的一系列模型對圖像進行矯正,在每次迭代循環中將噪聲部分消減,然后又反復將得到的結果跟原始數據進行對比矯正,從而提高圖像質量,達到在高對比度情況下提高空間分辨率,在低對比度情況下降低噪聲的目的,最終達到在低劑量掃描的原始數據上重建出低噪聲的高質量圖像。本組病例采用低劑量MSCT掃描條件,均達到了高質量的圖像。
本組病例的MSCT影像表現具有“三多”特性:多灶性、多形性、多變性。多灶性是指真菌以吸入的方式感染后,病灶的分布呈多肺段、多肺葉發生多個病灶。以雙上肺對稱分布及雙下肺外帶分布為主,本組91例多灶性病例中74例(81.3%)呈此分布,剩余的16例以單發病灶首發者,隨著病情的發展9例也呈現多灶性分布。多形性指病灶形態多樣,本組病例出現了肺實變、結節、腫塊、空洞、磨玻璃影、斑片影、纖維灶、胸腔積液、淋巴結腫大等多種肺部基本影像表現,同時還出現了MSCT特征性影像表現,如枝芽征、冰針征、新月征、暈輪征、反暈征、楔形實變征等征象。多變性是指病灶變化快,病變通過合理的抗真菌治療可以2~4周好轉,如果治療不當則會短期內迅速發展,甚至死亡。其中磨玻璃影變化最快,它代表出血,可以在短期內吸收而消失,被融合而成結節,并發展成空洞等。肺部感染真菌的結節或腫塊病理上為非化膿性的滲出性、漿液性肺泡炎[4-6]。暈輪征是肺部真菌感染較特征性的早期CT表現,其病理基礎為真菌侵犯血管造成出血,滲出到周圍產生淡薄暈輪樣磨玻璃影。楔形實變影是真菌侵犯肺小動脈而發生出血性肺梗死。冰針征是肺泡內出血的血漿成分被短期內吸收,遺留下含鐵成分的高密度物質,此過程導致前期擴張肺組織的體積迅速收縮,進而出現高密度影伴隨擴張的支氣管樣影。
臨床對微生物學陰性、影像學不典型的肺部真菌感染難以鑒別者,肺部18F-FDG攝取與肺部真菌感染有關,因此PET-CT具有一定的診斷價值[7-8]。此外,在長期使用抗生素的基礎上新出現了臨床上難以解釋的新病灶,可以考慮行抗真菌診斷性治療,2周后CT復查。但盡量不行抗結核診斷性治療,因為其療效慢,除非影像學表現非常支持結核病的診斷。總之,肺部真菌感染具有一定的MSCT特征性表現,結合臨床資料可對典型的肺部真菌感染者行MSCT診斷。