4种评估肺气肿的CT指标的比较及层厚和重建方式的影响_程挺

Comparison of four CT indexes for evaluation of emphysema and effects of section thickness and reconstruction algorithm
CHENG Ting1 ， LI Yong1 ， CHENG Qijian1 ， YANG Wenjie2 ， WAN Huanying1
上海交通大学学报 医学版 | 2015 年 第 35 卷 第 11 期
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程
挺， 等． 4 种评估肺气肿的 CT 指标的比较及层厚和重建方式的影响
bone algorithm was higher than standard algorithm． Perc 15 and mean lung density increased with the increase of section thickness and bone algorithm was lower than standard algorithm， while section thickness and algorithm had little effect on the measurement of lung volume． For each section thickness and reconstruction algorithm， FEV 1 ， FEV 1 % pred， FEV 1 / FVC ， M M EF% pred， DLC O ， DLC O % pred， DLC O / VA% pred negatively correlated with LAA% ( P ＜ 0. 05) and positively correlated with Perc 15 ( P ＜ 0. 05) ． FEV 1 % pred and FEV 1 / FVC positively correlated with mean lung density ( P ＜ 0. 05) ． ＲV ， T LC ， and ＲV / T LC positively correlated with lung volume on C T ( P ＜ 0. 05) ． For pulmonary ventilation indexes and diffusing capacity， their correlations with LAA% and Perc 15 were higher than those with mean lung density and lung volume． For lung volume indexes， the correlations with lung volume on C T were higher than those with other parameters． T he section thickness did not have obvious effect on the correlation between C T assessment of emphysema and lung function． T he correlations between LAA% or Perc 15 and some pulmonary ventilation index ( such as FEV 1 ) of bone reconstruction were higher than those of standard reconstruction． Conclusion LAA% and Perc 15 measured from chest C T images can ideally reflect the ventilation indexes and diffusing capacity of lung function． T he lung volume on C T can ideally reflect the volume indexes of lung function． Attention should be paid to the consistency of section thickness and reconstruction algorithm when performing C T emphysema evaluation and comparison． M odifications are needed if inconsistency exists． ［Key words］ chronic obstructive pulmonary disease; pulmonary emphysema; C T ; section thickness; restruction algorithm
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论

著
临床研究
4 种评估肺气肿的 CT 指标的比较及层厚和重建方式的影响
程
1 挺 ， 李 1 1 2 1 勇 ， 程附属瑞金医院北院呼吸内科，上海 201801 ； 2． 附属瑞金医院放射科 200025 ［ 摘要］ 目的 探讨在慢性阻塞性肺疾病（ COPD） 患者中， 评估肺气肿各 CT 指标与肺功能的相关性， 分析层厚 和重建方式对其的影响。方法 入选 COPD 稳定期患者 39 例， 完成肺功能各项检测和吸气相胸部 CT 扫描。CT 1. 25、 5、 7. 5 和 10 mm 进行标准重建， 图像以层厚 0. 625、 以层厚 0. 625 mm 和 1. 25mm 进行高频重建。用最佳阈 全肺像素 CT 值直方图上第 15 百分位点对应的 CT 值（ Perc 15 ） 、 平 值及默认阈值测量低衰减区比例（ LAA% ） 、 均肺密度和全肺体积。分析不同层厚和重建方式对这些指标的影响， 以及这些指标与肺功能的相关性。结果 LAA% 随层厚增大而减小， 高频重建高于标准重建。Perc 15、 平均肺密度随层厚增加升高， 高频重建低于标准 FEV1 占预计 第 1 秒用力呼气容积（ FEV1 ） 、 重建。而全肺体积的测量所受影响较小。在各层厚及重建方式下， FEV1 占用力肺活量（ FVC） 的比例（ FEV1 / FVC） 、 值的百分比（ FEV1 % pred） 、 最大呼气中段流量占预计值的百分 DLCO 占预计值的百分比（ DLCO% pred） 、 比（ MMEF% pred） 、 一氧化碳弥散量（ DLCO） 、 单位弥散量占预计值的 FEV1 / 与 Perc 15 呈正相关（ P ＜ 0. 05） 。FEV1 % pred、 百分比（ DLCO / VA% pred） 与 LAA% 呈负相关（ P ＜ 0. 05 ） ， FVC 与平均肺密度呈正相关（ P ＜ 0. 05 ） 。肺总量（ TLC ） 、 残气量（ ＲV ） 、 残总比（ ＲV / TLC ） 与 CT 所示全肺体 LAA% 和 Perc 15 与其的相关性高于平均肺密度和全 积呈正相关（ P ＜ 0. 05 ） 。对于肺通气指标和弥散指标， CT 所示全肺体积高于其他参数 。 层厚对肺气肿 CT 评估结果和肺功能的相关性 肺体积。对于肺容积指标， Perc 15 与部分肺通气指标（ 如 FEV1 ） 的相关性， 影响不大； 而 LAA% 、 高频重建高于标准重建 。 结论 在胸部 CT 中测算 LAA% 、 Perc15 能较好反映肺功能中的通气和弥散指标， CT 所示全肺体积能较好反映肺功能中的 应注意层厚、 重建方式的同一性， 若有不同， 需进行相应修正。 容积指标。进行 CT 肺气肿评估时， ［ 关键词］ 慢性阻塞性肺疾病； 肺气肿； CT； 层厚； 重建方式 ［ DOI］ 10． 3969 / j． issn． 16748115． 2015． 11． 004 ［ Ｒ563． 3 中图分类号］ Ｒ445． 3 ， ［ 文献标志码］ A
［ 基金项目］ 上海申康医院发展中心慢性病综合防治项目 （ SHDC12012305 ） ； 上海交通大学 医 学 院附 属瑞金 医院北 院研究 基金 （ 2015ZY04 ） （ Chronic Disease Prevention and Treatment Program of Shanghai Hospital Development Center，SHDC12012305 ； Ｒesearch Foundation of Ｒuijin Hospital 2015ZY04 ） 。 North，Shanghai Jiao Tong University School of Medicine， ［ 作者简介］ 程 挺（ 1988 —） ，男，住院医师，博士； 电子信箱： chengting425@ 126． com。 ［ 通信作者］ 程齐俭，电子信箱： chengqijian@ aliyun． com。
1． Department of Ｒespiratory Medicine， Ｒuijin Hospital North， Shanghai Jiao Tong University School of Medicine， Shanghai 201801， China; 2． Department of Ｒadiology， Ｒuijin Hospital， Shanghai Jiao Tong University School of Medicine， Shanghai 200025， China ［Abstract］ Objective T o explore the correlation betw een C T indexes of emphysema and lung function of patients w ith chronic obstructive pulmonary disease ( C O PD ) and effects of section thickness and reconstruction algorithms． Methods T hirtynine C O PD patients at stable phase w ere selected and underw ent chest C T ( deep inspiratory phase) and lung function test． C T images w ere reconstructed by standard algorithm w ith section thicknesses of 0. 625， 1. 25， 5， 7. 5， and 10 mm and by bone algorithm w ith section thicknesses of 0． 625 and 1. 25 mm． Low attenuation area percent ( LAA% ) ， the lowest 15th percentile of the histogram of attenuation values ( Perc 15) ， mean lung density， and lung volume were measured using the best threshold and default threshold． T he effects of different section thicknesses and reconstruction algorithms on indexes and the correlation between indexes and lung function were analyzed． Ｒesults LAA% decreased with the increase of section thickness and