Force CT及其后處理技術對嬰幼兒非金屬氣道異物的診斷價值

李棟學 王玉權 王榮品 唐雷 蔡登華 曾憲春

1遵義醫學院（貴州遵義 563003）；2貴州省人民醫院放射科、貴州省智能醫學影像分析與精準診斷重點實驗室（貴陽 550002）

氣道異物多發于3歲以下嬰幼兒［1]，起病急、危害大、誤診率較高［2]。因此，術前確診尤為重要。影像學檢查是氣道異物的首選術前檢查方法，常規X線攝影技術最早被應用于診斷氣道異物，但對于非金屬異物，極易漏診［3]。多層螺旋CT及多種重建技術可精確顯示異物的位置、大小以及氣道狹窄程度和肺部并發癥，具有極高的診斷價值。本文病例均為第三代雙源Force CT檢查，掃描速度快、輻射劑量低，并進行各種后處理重建，探討并分析各重建技術在顯示嬰幼兒氣道非金屬異物及并發癥方面的優缺點。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析我院2016年5月至2017年12月經Force CT診斷并纖支鏡確診的50例嬰幼兒氣道非金屬異物。納入標準：檢索PACS中Force CT診斷氣道異物且數據完整的病例，并進行規范化CT后處理重建。排除標準：多種CT后處理重建后由兩名從事胸部影像診斷的副主任醫師共同閱片排除不能診斷氣道異物的病例。患兒年齡0～36個月，平均11個月，其中，男29例，女21例，明確有異物嗆咳史44例。患兒均伴有不同程度的喘息、聲嘶及呼吸困難，其中伴發熱19例，紫紺2例。各患兒病程1 h至數月不等。

1.2 儀器與方法采用Siemens Somatom Force CT掃描儀，開啟自動管電壓、管電流調節技術，參考值為110 kV、51 mAs（采用智能毫安調節）；掃描層厚：5 mm，層間距：0.7 mm，螺距：1.2 mm；重建層厚：1 mm；容積CT 劑量指數 CTDIvol：（0.59±0.28）mGy。患兒采取仰臥位，從鼻腔上緣掃描至肋膈腳，無法配合的患兒經肛門注入10%水合氯醛0.5 mL/kg待安靜后掃描。將50例患兒的原始數據傳至MMWP工作站（西門子），均進行多平面重建（MPR）、曲面重建（CPR）、最小密度投影（Min IP）、容積重組透明法（VR）及仿真內鏡（CTVE）重建，來顯示異物的位置、大小、形態和邊緣，觀察氣道狹窄程度和肺部并發癥等。

2 結果

2.1 氣道異物的位置及性質50例患兒中，異物位于氣管4例，氣管分叉處5例，右主支氣管12例，右上葉支氣管1例，右側中間支氣管3例，右中葉支氣管2例，右下葉支氣管5例，左主支氣管9例，左上葉支氣管1例，左下葉支氣管4例，左、右側支氣管均有異物或多節段支氣管累及者有4例（圖1A）。異物形態多樣，多不規則，以植物性異物為主：瓜子仁15例，花生8例，蠶豆3例，南瓜籽2例，豌豆3例，玉米粒3例，碎板栗4例，甘蔗塊2例；動物性異物：肉粒3例；塑料性異物：共4例。術中及術后不能明確異物屬性者3例。

2.2 氣道異物的直接征象各后處理圖像顯示氣管、支氣管完全或部分阻塞，管腔狹窄。MPR聯合CPR重組可做到整體觀察、局部展示、相互補充，清晰顯示異物和所有氣道狹窄（圖1A、1B）；Min IP連續性好，可較好地展示支氣管形態和肺部并發癥（圖2A）；VR透明重建技術對氣管、主支氣管的異物顯示效果好，可見氣道局部缺損或完全缺失（圖2B）；CTVE對異物的顯示表現為氣道內不規則結節，管腔部分或完全阻塞，在病變處加息肉透鏡，有助于鑒別異物和息肉（圖2C、3A）。

2.3 氣道異物的間接征象阻塞性肺炎、肺氣腫及肺不張是本組病例最多見的間接征象（圖2A），大多數患兒至少伴有其中一種，其中肺氣腫最多見，有35例，肺炎和肺不張分別有15、8例。另外，有1例患兒臨床癥狀極重，異物位于右主支氣管，術后證實為一塑料筆尖（圖4A、4B），除引起阻塞性肺炎、肺不張外，還伴右側氣胸（圖4C）。

3 討論

3.1 嬰幼兒氣道異物發病概況及臨床特點氣道異物發病急驟，易致死亡，必須早期診斷、及時取出。嬰幼兒因其處于特殊的生理時期，極易在進食時發生嗆咳導致異物進入氣道，并且易將身旁物體塞入口內而誤吸。另外，嬰幼兒病史敘述不確切，部分僅表現為慢性咳嗽等刺激性癥狀，而無明顯的因氣道阻塞導致的肺不張、肺氣腫等X線表現，其病史可長達數周至數月不等，從而延誤診斷。本文病例無明確異物吸入史者有6例，大多數因長期不愈的上呼吸道感染入院，經CT檢查才明確診斷。所有患兒中，男29例，女21例，男/女比例為1.4∶1，這可能與男孩好動有關。

氣道異物絕大多數為植物性異物，文獻報道約占82%［4]，本文40例為植物性異物，與既往報道相仿。異物在氣道中所處位置與多種因素有關，本文病例異物除位于主氣管及氣管分叉處外，右側32例，左側14例，這可能與右側支氣管的解剖結構有關，但有部分文獻認為小兒氣道異物的位置跟氣管解剖結果并無一定的關系［5]。當然，異物所處位置還決定于異物的本身屬性、患兒吸入時的體位等。另外需要注意的是，雙側支氣管異物對患兒危害大［6]，一經診斷應迅速取出，以防嚴重后果。

3.2 嬰幼兒氣道異物的檢查方法纖維支氣管鏡檢查被認為是診斷氣道異物的金標準，但因其是侵入性檢查、盲目性大，并且無法明確氣道外病變。胸透及普通X線攝影最先作為氣道異物的影像學檢查方法，但主要顯示高密度金屬異物及部分間接征象，對非金屬異物很難發現［7]。隨后，CT橫斷位掃描被用于診斷嬰幼兒支氣管異物［8]，較之前的胸透及胸片分辨率高，可提供更多的信息，但對異物所處的三維空間及導致管腔狹窄的程度存在不能全面反映的問題。近年來，CT設備的不斷發展及其強大的后處理技術解決了以上難題，其掃描速度快，對患兒輻射劑量低，以及良好的圖像質量，顯著提高了診斷正確率［9]。

嬰幼兒因處于生長發育階段，低劑量CT掃描是非常必要的，在日常工作中選擇低劑量掃描參數，將會明顯減少輻射劑量對患兒產生的危害。在保證圖象診斷質量的前提下，可通過降低管電壓及管電流、使用Turbo Flash超大螺距掃描模式以及縮小掃描范圍等方法，從而降低輻射劑量。本文病例均采用超大螺距掃描模式及自動管電壓、智能毫安調節技術，容積CT劑量指數CTDIvol為（0.59±0.28）mGy，較常規MSCT檢查輻射劑量顯著降低。

圖1 同一患者雙側主支氣管異物（花生）Fig.1 Bilateral main bronchial foreign bodies（peanuts）in the same patient圖2 同一患者左主支氣管異物（肉粒）Fig.2 The foreign body（meat）of the left main bronchus of the same patient圖3 同一患者左主支氣管異物（蠶豆）Fig.3 The foreign body（Vicia faba）of the left main bronchus of the same patient圖4 同一患者右主支氣管異物（塑料筆尖）Fig.4 The right main bronchus foreign body（plastic tip）in the same patient

3.3 CT重建技術顯示異物的準確性及各自優缺點常用的CT后處理技術包括：MPR、CPR、Min IP、支氣管透明VR技術以及CTVE。MPR是在斷層掃描的基礎上，通過調整角度重建得到任意面的二維圖像，將異物與支氣管放置于同一平面，擴大了觀察視野，但超出重建層厚以外的組織無法在一個平面上顯示；CPR是以容積數據為基礎，沿興趣支氣管中心畫一條曲線，將其伸展拉直，此時異物與支氣管以二維圖像的形式顯示在同一平面上，可清晰觀察異物和支氣管腔的位置關系，彌補了MPR的不足，兩者密度分辨率均較高，聯合可清晰顯示異物及氣道任何部位的狹窄程度，不足之處是缺乏三維立體感［10-11]；Min IP是在CT采集的原始容積數據基礎上，設置一個閾值，將穿過組織的每一條射線的低于該閾值的全部像素投影重組圖像，其優勢在于較真實地反映組織的密度差異，清晰顯示支氣管形態，連續性好，位于支氣管內的異物因其密度較高，在氣道低密度的背景襯托下，更容易被識別和顯示［12]，并且對阻塞性肺炎、肺氣腫等肺部間接征象顯示較好，但對氣道狹窄存在過估情況；VR透明法是較高形式的三維重建技術，根據需要改變閾值，調節對比度，剔除周圍臟器，全面顯示氣管、支氣管以及雙肺全貌，但此方法對異物的整體屬性顯示欠佳且過診狹窄程度，對細小支氣管異物或狹窄易漏診；CTVE技術通過虛擬現實結合，重組出氣道內表面的立體圖像，具有無創、可反復觀察的優點，利用導航光標動態觀察異物及氣道腔內結構，還可越過異物觀察遠端支氣管情況，其息肉透鏡可幫助鑒別異物和息肉，但CTVE對偽影干擾很敏感，對細小支氣管異物及小于3 mm的異物顯示欠佳［13]。

各后處理技術各有優缺點，且準確性高，MPR聯合CPR可較好觀察氣道狹窄程度，Min IP可較好顯示支氣管樹、連續性好，三者結合對肺部間接征象可全面顯示；VR透明法及CTVE對異物引起的間接征象不能全面反映，且后處理耗時較長。在實際工作者中各種重建技術應靈活應用，但MPR、MinIP重建技術仍是目前應用最廣泛、最實用的對嬰幼兒氣道異物診斷的后處理技術［14]。另外需注意，影像學檢查氣道異物價值大，但決不可忽略病史的重要性，文獻報道［15-16]因多年咳嗽但未明確病因的患者，后追溯病史才明確診斷為中藥黃蓮及小辣椒的支氣管異物。因此，對于隱匿性支氣管異物，應充分了解并追溯病史，應用CT各重組方法，相互結合，以提高氣道異物的檢出率，減少誤診和漏診。

Force CT作為最新一代的雙源CT設備，超快速、低劑量的掃描方式以及其強大的后處理重建技術對嬰幼兒氣道非金屬異物的檢出，具有很高的準確性。大多數報道認為多層螺旋CT對氣道異物的診斷符合率＞95%，也有報道［8]認為異物檢出率可達100%。因此，多層螺旋CT可作為嬰幼兒氣道異物的首選術前檢查方法，多種后處理技術聯合顯示異物價值大，為臨床搶救患兒贏得了時間，為后續異物取出提供了重要依據，值得向臨床推廣應用。本研究的不足之處在于樣本量相對較少，未能用統計學方法對比各重建技術顯示異物的差異性。另外，國內研究只是一味地追求檢查技術的先進性與可行性，而忽略了疾病診斷的第一手資料——病史，尤其對于氣道異物的診斷，無論成人還是兒童，應盡可能掌握詳細的病史資料才是診斷之關鍵。