引用本文: 戚跃勇, 谷涛, 蔡元卿, 王爽, 周宇, 邹利光. 肺部真菌感染的低剂量多层螺旋CT诊断. 中国呼吸与危重监护杂志, 2016, 15(2): 158-160. doi: 10.7507/1671-6205.2016037 复制
重症监护患者使用广谱抗菌药物后,干细胞和各种器官移植中免疫抑制剂的应用,肿瘤的长期放化疗,大剂量激素治疗者以及AIDS等均可并发肺部真菌感染,涉及到临床的每个科室[1-3]。 患者痰培养时间长,且常表现为阴性,其及时准确的诊断一直困惑着临床工作者。本研究从低剂量多层螺旋CT(MSCT)的角度探讨其对肺部真菌感染的诊断价值。
对象与方法
一 对象
病例纳入标准:符合下列一项以上即为入选病例:手术切除病理诊断者;胸腔积液培养及血培养确诊者;合格痰液镜检或2次培养确诊者;肺穿刺组织标本活检确诊者;纤维支气管镜活检或肺泡灌洗液培养确诊者;患尸解确诊者;单纯抗真菌治疗完全好转者。病例排除标准:同时合并细菌感染者;治疗前后未行低剂量MSCT检查者。符合条件的肺部真菌感染患者106例患者中,男69例,女37例,年龄15~79岁,平均年龄(48.0±11.7)岁。除原发病临床表现外,新出现发热98例,咳嗽咳痰67例(痰中带血丝12例),气喘13例,胸痛9例。
二 方法
采用西门子双源炫速CT(SOMATOM definition flash),东芝Toshiba Aquilion ONE 320排动态容积CT机以及GE的16排及64排容积CT,6例行CT增强扫描。
扫描前训练患者憋气,非检查部位予铅衣保护。患者吸气末一次屏气完成全肺扫描,开启自动管电流调制技术(CARE Dose 4D)。电压120 kV,有效曝光量63~200 mAs,螺距1.15:1,层厚10 mm,层间距10 mm,FOV为30 cm×30 cm,球管旋转一周为0.33 s。釆用原始数据域迭代重建(sinogram affirmed iterative reconstruction,SAFIRE)算法,分别进行肺窗和纵隔窗CT图像重建。
结 果
106例肺部真菌感染患者MSCT中含有肺部多种基本影像表现,按其主要的基本影像表现分为斑片结节型54例,实变型38例,肿块型14例。106例MSCT表现中,呈现多灶性91例(含2个以上病灶),呈现多形性83例(含2种以上基本病变),呈现多变性78例(2周复查病变变化明显)。本组病例具有如下基本影像表现:(1) 结节57例,表现为边缘较清晰的直径<3 cm结节状阴影;(2) 磨玻璃影51例,表现为广泛分布的密度浅淡的磨玻璃样阴影;(3) 实变37例,表现为以叶或段分布的含有支气管充气征片状阴影;(4) 斑片影32例,表现为边缘不清的密度不均的高密度或磨玻璃样阴影;(5) 肿块14例,表现为边缘较清晰的直径>3 cm类圆形阴影;(6) 空洞17例,表现为在结节或团块、实变病灶内出现含气的阴影;(7) 纤维灶11例,疾病发生时即出现的合并在其他病变之中的条索影,经过治疗后可以完全吸收,但在原有病变基础上吸收后晚期遗留的纤维条索未列入此;(8) 少量胸腔积液6例;(9) 纵隔淋巴结肿大2例。
本组病例中,具有特征性MSCT征像如下:(1) 枝芽征39例(图 1),表现为沿小叶中央支气管分布的细结节影,类似树枝新发的枝芽,然后融合成簇,接着在其周围伴发磨玻璃样阴影,可发展成为空洞,如果治疗后吸收可形成纤维条索影;(2) 晕轮征32例,表现为在结节或肿块周围的磨玻璃样阴影;(3) 楔形实变征19例,表现为底部位于肺膜的边缘模糊(部分可见毛刺样突起)、密度较均匀的楔形阴影;(4) 冰针征15例(图 2),表现为边界清晰如冰针样铸型节段样高密度影,常伴有扩张的支气管样影,为磨玻璃影的延续;(5) 新月征11例(图 3),表现为空洞的含气空腔内呈现“月牙”形透亮区;(6) 气环征6例,表现为空洞的含气空腔内呈现环形透亮区;(7) 反晕征4例,与晕轮征相反,磨玻璃样阴影的外围环绕实变环。此外,6例行CT增强扫描中,5例具有特征性MSCT表现,为空洞内结节增强扫描无强化。


讨 论
真菌广泛存在于自然界中,其发病主要取决于真菌的致病性、机体的免疫状况以及环境条件对机体与真菌之间关系的影响。肺部感染真菌的患者,其肺组织发生一系列炎症反应,其基本病理变化为凝固性坏死、细胞浸润和脓肿形成,慢性感染将导致肺纤维化或肉芽肿形成。肺部感染真菌的患者临床表现无明显特异性,诊断较为困难,加上其严重的基础疾病,预后较差,死亡率高[1-3]。MSCT如何早期发现和明确诊断,是降低其病死率的关键之一。
肺部感染真菌的患者免疫力低下,短期内需要 重复进行X线检查,MSCT检查应该遵循可合理使用最低剂量原则[4]。CARD Dose 4D是根据患者身材和脏器的解剖形态自动调整球管电流,使得在较低的射线剂量水平上提供稳定的图像质量。SAFIRE迭代算法利用原始数据,在充分考虑X线焦点、体素和探测器的大小的前提下将图像噪声建模,以去除诸如X线束硬化、光子量不足及螺旋伪影等来平滑图像,然后再通过预设的一系列模型对图像进行矫正,在每次迭代循环中将噪声部分消减,然后又反复将得到的结果跟原始数据进行对比矫正,从而提高图像质量,达到在高对比度情况下提高空间分辨率,在低对比度情况下降低噪声的目的,最终达到在低剂量扫描的原始数据上重建出低噪声的高质量图像。本组病例采用低剂量MSCT扫描条件,均达到了高质量的图像。
本组病例的MSCT影像表现具有“三多”特性:多灶性、多形性、多变性。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、多肺叶发生多个病灶。以双上肺对称分布及双下肺外带分布为主,本组91例多灶性病例中74例(81.3%)呈此分布,剩余的16例以单发病灶首发者,随着病情的发展9例也呈现多灶性分布。多形性指病灶形态多样,本组病例出现了肺实变、结节、肿块、空洞、磨玻璃影、斑片影、纤维灶、胸腔积液、淋巴结肿大等多种肺部基本影像表现,同时还出现了MSCT特征性影像表现,如枝芽征、冰针征、新月征、晕轮征、反晕征、楔形实变征等征象。多变性是指病灶变化快,病变通过合理的抗真菌治疗可以2~4周好转,如果治疗不当则会短期内迅速发展,甚至死亡。其中磨玻璃影变化最快,它代表出血,可以在短期内吸收而消失,被融合而成结节,并发展成空洞等。肺部感染真菌的结节或肿块病理上为非化脓性的渗出性、浆液性肺泡炎[4-6]。晕轮征是肺部真菌感染较特征性的早期CT表现,其病理基础为真菌侵犯血管造成出血,渗出到周围产生淡薄晕轮样磨玻璃影。楔形实变影是真菌侵犯肺小动脉而发生出血性肺梗死。冰针征是肺泡内出血的血浆成分被短期内吸收,遗留下含铁成分的高密度物质,此过程导致前期扩张肺组织的体积迅速收缩,进而出现高密度影伴随扩张的支气管样影。
临床对微生物学阴性、影像学不典型的肺部真菌感染难以鉴别者,肺部18F-FDG摄取与肺部真菌感染有关,因此PET-CT具有一定的诊断价值[7-8]。此外,在长期使用抗生素的基础上新出现了临床上难以解释的新病灶,可以考虑行抗真菌诊断性治疗,2周后CT复查。但尽量不行抗结核诊断性治疗,因为其疗效慢,除非影像学表现非常支持结核病的诊断。总之,肺部真菌感染具有一定的MSCT特征性表现,结合临床资料可对典型的肺部真菌感染者行MSCT诊断。
重症监护患者使用广谱抗菌药物后,干细胞和各种器官移植中免疫抑制剂的应用,肿瘤的长期放化疗,大剂量激素治疗者以及AIDS等均可并发肺部真菌感染,涉及到临床的每个科室[1-3]。 患者痰培养时间长,且常表现为阴性,其及时准确的诊断一直困惑着临床工作者。本研究从低剂量多层螺旋CT(MSCT)的角度探讨其对肺部真菌感染的诊断价值。
对象与方法
一 对象
病例纳入标准:符合下列一项以上即为入选病例:手术切除病理诊断者;胸腔积液培养及血培养确诊者;合格痰液镜检或2次培养确诊者;肺穿刺组织标本活检确诊者;纤维支气管镜活检或肺泡灌洗液培养确诊者;患尸解确诊者;单纯抗真菌治疗完全好转者。病例排除标准:同时合并细菌感染者;治疗前后未行低剂量MSCT检查者。符合条件的肺部真菌感染患者106例患者中,男69例,女37例,年龄15~79岁,平均年龄(48.0±11.7)岁。除原发病临床表现外,新出现发热98例,咳嗽咳痰67例(痰中带血丝12例),气喘13例,胸痛9例。
二 方法
采用西门子双源炫速CT(SOMATOM definition flash),东芝Toshiba Aquilion ONE 320排动态容积CT机以及GE的16排及64排容积CT,6例行CT增强扫描。
扫描前训练患者憋气,非检查部位予铅衣保护。患者吸气末一次屏气完成全肺扫描,开启自动管电流调制技术(CARE Dose 4D)。电压120 kV,有效曝光量63~200 mAs,螺距1.15:1,层厚10 mm,层间距10 mm,FOV为30 cm×30 cm,球管旋转一周为0.33 s。釆用原始数据域迭代重建(sinogram affirmed iterative reconstruction,SAFIRE)算法,分别进行肺窗和纵隔窗CT图像重建。
结 果
106例肺部真菌感染患者MSCT中含有肺部多种基本影像表现,按其主要的基本影像表现分为斑片结节型54例,实变型38例,肿块型14例。106例MSCT表现中,呈现多灶性91例(含2个以上病灶),呈现多形性83例(含2种以上基本病变),呈现多变性78例(2周复查病变变化明显)。本组病例具有如下基本影像表现:(1) 结节57例,表现为边缘较清晰的直径<3 cm结节状阴影;(2) 磨玻璃影51例,表现为广泛分布的密度浅淡的磨玻璃样阴影;(3) 实变37例,表现为以叶或段分布的含有支气管充气征片状阴影;(4) 斑片影32例,表现为边缘不清的密度不均的高密度或磨玻璃样阴影;(5) 肿块14例,表现为边缘较清晰的直径>3 cm类圆形阴影;(6) 空洞17例,表现为在结节或团块、实变病灶内出现含气的阴影;(7) 纤维灶11例,疾病发生时即出现的合并在其他病变之中的条索影,经过治疗后可以完全吸收,但在原有病变基础上吸收后晚期遗留的纤维条索未列入此;(8) 少量胸腔积液6例;(9) 纵隔淋巴结肿大2例。
本组病例中,具有特征性MSCT征像如下:(1) 枝芽征39例(图 1),表现为沿小叶中央支气管分布的细结节影,类似树枝新发的枝芽,然后融合成簇,接着在其周围伴发磨玻璃样阴影,可发展成为空洞,如果治疗后吸收可形成纤维条索影;(2) 晕轮征32例,表现为在结节或肿块周围的磨玻璃样阴影;(3) 楔形实变征19例,表现为底部位于肺膜的边缘模糊(部分可见毛刺样突起)、密度较均匀的楔形阴影;(4) 冰针征15例(图 2),表现为边界清晰如冰针样铸型节段样高密度影,常伴有扩张的支气管样影,为磨玻璃影的延续;(5) 新月征11例(图 3),表现为空洞的含气空腔内呈现“月牙”形透亮区;(6) 气环征6例,表现为空洞的含气空腔内呈现环形透亮区;(7) 反晕征4例,与晕轮征相反,磨玻璃样阴影的外围环绕实变环。此外,6例行CT增强扫描中,5例具有特征性MSCT表现,为空洞内结节增强扫描无强化。


讨 论
真菌广泛存在于自然界中,其发病主要取决于真菌的致病性、机体的免疫状况以及环境条件对机体与真菌之间关系的影响。肺部感染真菌的患者,其肺组织发生一系列炎症反应,其基本病理变化为凝固性坏死、细胞浸润和脓肿形成,慢性感染将导致肺纤维化或肉芽肿形成。肺部感染真菌的患者临床表现无明显特异性,诊断较为困难,加上其严重的基础疾病,预后较差,死亡率高[1-3]。MSCT如何早期发现和明确诊断,是降低其病死率的关键之一。
肺部感染真菌的患者免疫力低下,短期内需要 重复进行X线检查,MSCT检查应该遵循可合理使用最低剂量原则[4]。CARD Dose 4D是根据患者身材和脏器的解剖形态自动调整球管电流,使得在较低的射线剂量水平上提供稳定的图像质量。SAFIRE迭代算法利用原始数据,在充分考虑X线焦点、体素和探测器的大小的前提下将图像噪声建模,以去除诸如X线束硬化、光子量不足及螺旋伪影等来平滑图像,然后再通过预设的一系列模型对图像进行矫正,在每次迭代循环中将噪声部分消减,然后又反复将得到的结果跟原始数据进行对比矫正,从而提高图像质量,达到在高对比度情况下提高空间分辨率,在低对比度情况下降低噪声的目的,最终达到在低剂量扫描的原始数据上重建出低噪声的高质量图像。本组病例采用低剂量MSCT扫描条件,均达到了高质量的图像。
本组病例的MSCT影像表现具有“三多”特性:多灶性、多形性、多变性。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、多肺叶发生多个病灶。以双上肺对称分布及双下肺外带分布为主,本组91例多灶性病例中74例(81.3%)呈此分布,剩余的16例以单发病灶首发者,随着病情的发展9例也呈现多灶性分布。多形性指病灶形态多样,本组病例出现了肺实变、结节、肿块、空洞、磨玻璃影、斑片影、纤维灶、胸腔积液、淋巴结肿大等多种肺部基本影像表现,同时还出现了MSCT特征性影像表现,如枝芽征、冰针征、新月征、晕轮征、反晕征、楔形实变征等征象。多变性是指病灶变化快,病变通过合理的抗真菌治疗可以2~4周好转,如果治疗不当则会短期内迅速发展,甚至死亡。其中磨玻璃影变化最快,它代表出血,可以在短期内吸收而消失,被融合而成结节,并发展成空洞等。肺部感染真菌的结节或肿块病理上为非化脓性的渗出性、浆液性肺泡炎[4-6]。晕轮征是肺部真菌感染较特征性的早期CT表现,其病理基础为真菌侵犯血管造成出血,渗出到周围产生淡薄晕轮样磨玻璃影。楔形实变影是真菌侵犯肺小动脉而发生出血性肺梗死。冰针征是肺泡内出血的血浆成分被短期内吸收,遗留下含铁成分的高密度物质,此过程导致前期扩张肺组织的体积迅速收缩,进而出现高密度影伴随扩张的支气管样影。
临床对微生物学阴性、影像学不典型的肺部真菌感染难以鉴别者,肺部18F-FDG摄取与肺部真菌感染有关,因此PET-CT具有一定的诊断价值[7-8]。此外,在长期使用抗生素的基础上新出现了临床上难以解释的新病灶,可以考虑行抗真菌诊断性治疗,2周后CT复查。但尽量不行抗结核诊断性治疗,因为其疗效慢,除非影像学表现非常支持结核病的诊断。总之,肺部真菌感染具有一定的MSCT特征性表现,结合临床资料可对典型的肺部真菌感染者行MSCT诊断。