3D-LDCT技术对肺气肿患者肺功能评估的可行性

论文摘要

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）是一个重大的公共健康问题,我国每年因COPD死亡的约有100万人,随着社会老龄化,其患病人数随之增加。对其严重程度的评估决定着临床的下一步治疗。目前诊断COPD的金标准是肺功能检查,但是存在耐受性和依从性的问题。低剂量CT能减少患者的受辐射剂量,利用不同呼吸时相低剂量胸部扫描及CT阈值的调整,在不影响图像诊断质量的前提下,可应用于肺气肿及减容术前后相关肺功能的评估,在临床诊断和治疗及相关科研工作中具有重要应用价值。本文通过研究观察低剂量CT的三维成像技术（3D技术）在不同呼吸时相测得的各项肺容积指标与肺功能测试（pulmonary function test, PFT）容积指标的相关性,从而来探讨3D-LDCT （three-dimensional low dose computerized Tomography）作为辅助诊断和评估肺气肿一种新方法的可行性。受试者接受3D-LDCT及常规肺功能（PFT）检查,间隔以当天最佳,1周之内,尽量不超过半年。检测入选对象的血清α1-抗胰蛋白酶（α1-AT）,血清中性粒细胞弹性蛋白酶（NE）水平,调查并记录其吸烟史,身高,体重,BMI（体重指数）,年龄,性别等。根据GOLD COPD分级标准,将患者分成轻、中、重和极重度组,观察COPD患者在不同病情严重程度情况下的各项检查情况；比较3D成像技术测得的各项肺容积指标与PFT的容积指标及血液、临床指标的相关性。肺功能测定的主要指标：FEV1占预计值的百分比（FEV1%）、第1秒用力呼气量与用力肺活量百分比（FEV1/FVC）、VC、肺总量（TLC）、残气量（RV）、用力肺活量（FVC）、.残气量与肺总量百分比（RV/TLC）。分别选择阈值-965HU、-950HU、-930HU、-910HU及Kernel分别为B20f、B40f时观察测定肺功能的CT定量指标,包括：呼吸双相肺气肿指数EIex和EIin,呼吸双相的肺气肿容积EVex和EVin,呼吸双相的肺总容积总TLVex和总TLVin,呼吸双相肺气肿指数之比Elin/EIex,找出肺功能指标与CT定量指标的相关性最佳点。结果：1.可以发现吸烟年数与FEV1,FEV1/FVC均呈负相关,R值分别为-0.534（P<0.05）及-0.595（P<0.01）,具有显著性差异。2.吸烟年数与Elin在-965k40时相关性最好,R值0.581,P值0.029；吸烟年数与EIin/EIex在-930k40时相关性最好,R值-0.544,P值0.044。3.此外,血Q 1-AT与TLCOSB, KCO,总TLVex均呈负相关,R值为-0.581,-0.641及-0.556（k40）,-0.610（k20）,P值均<0.05,具有显著性差异。4.EIin、EIex与各项肺功能的相关性优于EVin、EVex。在-965HU阈值时EIin与FEV1%相关性最佳。5.综合来看-965HU阈值Kernel40时,各CT定量指标值与PFT相关性最佳。研究提示：1.直接证明了吸烟对肺功能的损害。2.3D-LDCT作为辅助诊断和评估肺气肿的新方法存在可行性,在-965HU阈值Kemel40时,各CT定量指标值与PFT相关性最佳,-965HU阈值时EIin与FEV1%相关性最佳。1.3D-LDCT可作为辅助诊断和评估肺气肿的方法2.分别选取阈值为-965HU、-950HU、-930HU、-910HU及Kernel分别为B20f、B40f,可以发现-965HU阈值Kernel40时,各CT定量指标值与PFT相关性最佳。其中,-965HU阈值时EIin与FEV1%相关性最佳。

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