尘肺病影像诊断的进展

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职业与健康
2009 年 2月第 25 卷第 3期
O ccup and H ealth V o. l 25 N o. 3 Feb 2009
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
尘肺病影像诊断的进展
P rogress o f I m ag ing D iagnosis of Pneum ocon io sis 曾庆玉 , 李宝平 ZENG Q ing yu, LI Bao p ing
关键词 尘肺病 ; 影像诊断 ; 进 展 文献标识码 : A 文章编号 : 1004- 1257( 2009) 03- 0301- 04
综述
中国图书资料分类号 : R 445
尘肺病的 诊断是一个 临床概念 , 需要综 合诊断。目前 高千 伏 X 射线胸片影像 学改变 是诊 断尘 肺病的 主要 依据和 首选 方 法。诊断时必须提供可靠的职业暴露史 及劳动卫生学和流行病 学资料 , 同时有临床相关检查和实验室检查 , 以排除其他肺部疾 病的可能性。影像诊断 不仅能 够明确 病变的 存在 , 还能够 明确 病变范围、 分布等。通过影像学诊断还能够对病变进行分级 , 以 指导治疗及相关的 行动。随着 科学技 术的进 展 , 医 学影像 学取 得了巨人进步 , 目前已有多种胸部成像技术可供选择 , 包括 CR 、 DR、 CT、 MR I等 , 大大提高了尘肺诊断的敏感性和准确 性。其中 CT 用于尘肺诊断已有了较多的研究 , 多认为 CT, 特别是高 分辨 率 CT ( HRCT ) 在显示尘肺病变 改变的 敏感性 上都要 优于胸片。 这里必须指出 , 我国 尘肺 病诊断 标准 规定 , 标准 只适 用于 X 射 线后前位胸片 , CT 检查不能作为常规尘肺病诊断和粉尘作 业人 员健康监护的检查方 法 , 只 能是由医 生根据 需要决 定是否 进行 的补充检查。 1 胸部 X 射线平片摄影 国际劳 工 组织 ( In ternational L abour O rgan ization, I LO ) 1980 年制定了尘肺的 X 射线诊断分 类标准 [ 1 3] , 并于 2000 年颁 布了 新版本 ! ILO 2000 Roentgenodiagnostic C lassification o f Pneum oco n iosis∀ 。我国尘肺诊断 ( GBZ 70- 2002) 规定 [ 4] , X 射 线胸 部平 片摄影是粉尘作业工人健康检 查的常规方法 , 高千伏 ( 100~ 120 kV 以上 ) X 射线胸片则是尘肺病的诊断和分期的主要 依据。常 规投照体位为后前 位。由于高 千伏摄 影提高 了千伏 值 , 相 应地 减少毫 安秒 , 显著缩短 了曝光时间 , 提高 了照片清晰 度 , 同 时减 少了被检者的皮肤照 射量。高 千伏摄影时 , 物 质对 X 射线 吸收 系数随管电压升高而变小 , 因而获得较大的曝光宽容度 , 提高了 摄片质量。同时影像显示层次 丰富 , 使被显示的组织范围扩大。 我国尘肺病诊断标准 是以高千伏摄影的胸部后前位胸片作为基 准的 , 其他有关 X 射线 等的检 查方 法均作 为补 充 , 主要 是在 诊 断困难或鉴别诊断时应用。而对除胸部 平片以外的其他检查只 规定 # 必要时进行 其他 检查 # 。其必 要性的 确定 应是 由职业 病 医生作出。但是 , X 射线平片仍然有如下目前仍未 克服的缺点 , 一是图像的前后重叠 , 部分 ( 约 25 % ~ 30% ) 肺 实质和胸膜 由于 胸骨、 肋骨、 膈肌、 脊柱及心 脏等结 构的重 叠 , 不 能很好 地显示 , 重叠处的病变往往被掩盖 , 因此 , X 射线平片往往会低估尘 肺的 范围 , 特别是后肋膈窦区 肺和胸 膜的病 变往往 显示不清。 二是 X 射线平片的图 像密 度分 辨 率低 , 不 能 显示 小的 ( 直径 小 于 3 mm 以下 ) 病变 , 也不能显示病变的内部结 构 , 不利于鉴别诊断。
2 体层摄影 在尘肺病 X 射线诊断和鉴别诊断中 , 直线 体层摄 影仍是 一 种经济实 用的检查 方法。它主要 适用以下方 面 : ∃ 确定有无 大 阴影 , 特别是在平 片上出现 小阴影聚集 时 ; % 疑有肺大 泡、 限局 性肺气肿 和空洞时 ; & 肺 部炎症、 胸膜增厚 或心影增 大等疾病 , 使某些尘肺病变受其遮盖 无法观 察或不能 仔细分 析时 ; ∋鉴 别 是否合并肺结核、 肿瘤、 肺门淋巴结肿大或其他疾病。 3 计算机 X 射线 摄影 ( co m puted radiog raphy , CR ) 和数 字 化 X 射线摄影 ( dita l rad iography, DR ) 随着电子计算机技术的飞速发展 和广泛应用 , DR 和 CR 以 其高质量图像和高 工作 效率 正逐渐 替代 现有传 统 X 线 摄影 技 术 , CR 的成熟技术和 DR 的迅猛发展为我们提供 了广阔的研 究 空间 [ 5 6] 。 CR 和 DR 虽都为数字成像 , 有许多相似之 处 , 但也 有 许多不同之处。 CR 为 间接 数字 成像 , 需 要影 像板 ( i m ageplate , I P ) 作信息转 达介 质 ; DR 为直 接数 字成像 , 以 探测 器 ( platepan e l) 替代传统胶片作为成像介质 , 即将接 收的模拟 信息直接数 字 化 , 形成 数字矩 阵 , 然后 再经数 模转 换成数 字图 像。 CR 与 DR 成像密度分辨力高 , 可以根据需要进行各种图像后处理 : 高保 真 存储、 传输、 调阅及复制。 DR 较 CR 成像速 度更快 , 图像层次 更 丰富 , 尤其数字 成像的后处理功能 , 可以通过调整窗宽和窗位 改 变灰阶 , 达到显示不同解剖组织的目的 ; 不必重新曝光。近来 研 究表明 , DR 与 CR 相比 , DR 在图像质量、 后处理功能、 工作流 程 能力、 病人吸收计量方面均明显优于 CR, 将成为 数字化 X 线 摄 片的主流。 DR 把成像过程分 为探测、 成 像显示、 图像 处理和 存 储 4 个步骤 , 主要优点是使图像清 晰度更高 , 密度分辨率也大 大 增加 , 并减少运动伪影和散射线对图像质量的影响。因此 , 对 小 阴影密集度能够提供更加 客观的 信息 , 使肺部 小结节 性病变 的 检出率明显高于 普通高 千伏 X 线胸 片。可在 尘肺 病诊 断的 基 础上发现新的影像线索 , 做出更加客观的诊断。临床试验表明 : DR 与高 千伏 X 线 胸片相 比有较 显著或显 著性差 异 , 对尘肺 病 的诊断具有很大的价值 , 可广泛应用于临床 , 并寄希望推动国 家 制定新的数字成像尘肺病影像诊断标准。 1986 年 , 日本的 Fukuh isa等提出了数字 图像处理 对尘肺 摄 影的影响。 1992 年 , 日本的 M a tsumo to利用 CR 对 尘肺的诊断进 行评价。 1993 年 , 美国的 M ann ino 等进 行 DR 与传 统 X 线摄 影 在尘肺诊断方面的对比研 究 , 指出数字 图像的 质量优 于传统 平 片 , 特 别是在小阴影的显示上 [ 7 9] 。 2006 年以来 , 国内赵景臣、 卢伟贤、 周镔等 人的类 似研究 发 现 : 数字成像在 图像质量方面优于高千伏胸片 , 尘肺 ( 期检出 率
作者简介 : 曾庆玉 , 男 , 主任医师 , 主要从事医学影像诊断工作。 通讯作者 : 李宝平 作者单位 : 煤炭总医院 , 北京市 100028
提高 [ 10 12] 。 虽然 , 数字 X 线成 像有诸 多优 点 , 但 空间 分辨 力不 及模 拟 图像 , 设备较普通 X 线成 像设 备复杂 , 且 后处 理技 术容 易引 起
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2009 年 2月第 25卷第 3 期
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诊断纠纷 , 目前费用也比较高 , 限制 了 CR、 DR 技术 在接尘 人员 职业健康监护中的推 广应用 , 并且国 内尚无 数字摄 影的尘 肺诊 断标准片 , 故数字成像技术还不能用于尘肺诊断。 4 CT 多年以来 , 尘肺影像学诊断所利用的都是较原始的技术 , 即 胸部 X 射线胸 片 , 尽 管它 已 从常 规千 伏 胸片 发展 到 高 千伏 胸 片、 数字化胸 片 , 但 它仍是一 种由许多组 织、 器 官前后重叠 的影 像 , 给尘肺的诊断带来不 少困难。 随着科 学技 术的进 展 , 自 CT 在临床诊断中逐渐普 及应用后 , 由于 它具有 较普通 胸片更 高的 密度分辨率及所得的断 面影像 一般不 受邻近 层次病 变的影响 , 特别是近年来高分辨 率 CT ( HRCT ) 的 临床应用 , 其 在尘肺 病诊 断中的作用也开始受 到大家的关注。 4. 1 CT CT 均 为轴 位数 字成 像 , 不同 于传 统的 X 线 摄影 方 法 , CT 不但无组 织器官前后重 叠的缺 点 , 并且能 有效 去除 了骨 骼和软组织的 对小 阴影 的遮 挡 , 有利 于小 阴影、 胸 膜改 变的 显 示、 微小肺间质改变的 显示、 早 期肺气 肿的 显示 等 [ 13] 。而 且用 高灵敏度和高转换率的探测器 探测 X 射 线的衰减率 , 图像 的密 度分辨率人为提高 , 使 CT 显示尘肺病 变更加 清楚和 准确 , 使尘 肺的诊断更全面、 更准确。 20 世纪 70年代 , 国外即有人将 CT 应用于 石棉肺的诊 断研 究 [ 14] , 认为 CT 显示弥漫性、 增殖性肺部病变的准确性和可信性 可成倍增加。 20 世纪 80年代 , 国内潘纪戍等较早将 CT 技术用于尘 肺诊 断研究 , 通过对 100 例煤 工肺 部扫 描发 现 ; 在确 定 有无 尘肺 方 面 , CT 与我国 尘 肺诊 断 标 准 ( GB 5906 - 86 ) 分期 一 致 者可 达 72% , 2 种小阴影中、 下肺区 分别占 全部层 面的 58% ( R ) 及 6% ( 1R ), 各肺区 1 类密集度 多达 69 . 15% , 出现小 阴影的 层面中 , 位于肺后部的小 阴影为 92. 35% [ 15] 。刘 赓年等 [ 16] 对 石棉 肺患 者的胸部平片和 CT 进行比较 , 指出 CT 的优越 性在于更准 确地 反映肺内纤维化 的范 围及 密集 度。对石 棉工 人做 CT 检 查 , 还 可以发现胸部平片所观察不到 的胸膜及肺实质的改变。对于位 于左下 脾脏后方 胸膜钙化、 纵隔胸 膜改变、 膈面增厚 或粘连、 脊 柱旁胸膜肥厚或钙化 均可提高 检出率 , 还可 发现正 常血管 血液 灌注不平衡以至部分 丧失 , 以此推测 可能因 肺间质 纤维化 对肺 毛细血管破坏所至 , 此现象为肺间质纤维化病变早期征象 , 为诊 断提供一定参考依 据。高兴 汉等 [ 17] 研究显示 , 螺 旋 CT 有 利于 尘肺病的早期诊断。李 宝平等 [ 18] 研究 显示 64 层螺旋 和 HRCT 在煤工尘肺早期肺气 肿诊断方面优于肺功能检查。 4. 2 高 分 辨 CT ( HRCT ) HRC I 可 取 得 最 薄 的 准 直 扫 描 ( 1. 0~ 1 . 5 mm ), 高空间频 率重 建法 ( 即 GE# 骨 算法 ) ) 。能 显 示正常和异常肺 间质 及局 灶性 和弥 漫性 实质 异常 的形 态学 特 征 , 如微结节、 轻度肺 气肿 或纤维 化。 H ark in 等 [ 19] 的研 究结 果 显示 , HRCT 可提高胸膜 病变诊 断的 特异性 和检 出肺 实质病 变 的敏感性 , 他们认为 HRCT 在诊断 X 射线平 片可疑 的胸膜 病变 上有较重要的价值 , 可以降 低诊断 的假阳 性率。 M asanori 等 [ 20] 的研究结果显 示 , HRCT 能更清 楚地 显示肺 内病 变和 胸膜病 变 的数量形态大小和分 布 , 因此 , HRCT 有助于鉴别 石棉肺和 特发 性肺纤维化 , 他们提 出 CT 显 示的 胸膜下 区细 支气 管阻 塞性 改 变多见于石棉肺 , 而细支 气管扩 张多见 于特发 性肺纤 维化。 80 年代日本的 K id 等 [ 21] 分别 利用 HRCT 开展 石棉肺 和其 他尘 肺 的诊断研究 , 认为在胸膜斑和肺间 质性病变显 示方面 , HRCT 占 据优势。近年 , 刘培成等 [ 22] 的 HRCT 在尘肺诊 断中的应用 价值
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