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1、胸部影像学检查与肺功能 胸部影像学检查与肺功能 广州医学院第一附属医院放射科 广州医学院第一附属医院放射科 广州医学院第一附属医院放射科 广州医学院第一附属医院放射科 关玉宝 关玉宝 关玉宝关玉宝 胸部影像学与肺功能 胸部影像学与肺功能 一、胸部 一、胸部X X线检查与肺功能 线检查与肺功能 二、胸部 二、胸部CT CT检查与肺功能 检查与肺功能 三、胸部 三、胸部MR MR检查与肺功能 检查与肺功能 四、核素显像与肺功能 四、核素显像与肺功能 一、胸部 一、胸部X X线检查与肺功能 线检查与肺功能 在肺功能 在肺功能最初 最初的研究中， 的研究中，X X线胸片是主要、 线胸片是主要、 重要的
2、检查方法。 重要的检查方法。 最大吸气相和最大呼气相的正、侧位胸片。 最大吸气相和最大呼气相的正、侧位胸片。 根据肺过度膨胀和肺血管纹理的异常来判 根据肺过度膨胀和肺血管纹理的异常来判 断。 断。 最大吸气相 最大吸气相 最大呼气相最大呼气相 一、 一、 胸部 胸部X X线检查与肺功能 线检查与肺功能 肺过度膨胀征象： 肺过度膨胀征象： 正位胸片上右侧肺野中线高度超过 正位胸片上右侧肺野中线高度超过29.9cm 29.9cm； ； 右侧横膈面位于第七前肋以下； 右侧横膈面位于第七前肋以下； 膈肌穹隆变平或倒置； 膈肌穹隆变平或倒置； 心影狭长； 心影狭长； 最大吸气相和最大呼气相横膈上下运动距
3、离小于 最大吸气相和最大呼气相横膈上下运动距离小于 3.0cm 3.0cm； ； 侧位胸片上，胸骨柄下 侧位胸片上，胸骨柄下3.0cm 3.0cm水平的胸骨后间隙增 水平的胸骨后间隙增 宽大于 宽大于2.5cm 2.5cm； ； 侧位像胸骨横膈角大于 侧位像胸骨横膈角大于90 90度； 度； 刀鞘状气管。 刀鞘状气管。 一、 一、 胸部 胸部X X线检查与肺功能 线检查与肺功能 肺血管纹理改变： 肺血管纹理改变： 外周血管直径和数目减少； 外周血管直径和数目减少； 外周血管直径和数量增多，系支气管管壁增厚、 外周血管直径和数量增多，系支气管管壁增厚、 血管增粗和血流再分布所致，且常合并肺心病；
4、 血管增粗和血流再分布所致，且常合并肺心病； 肺大泡或肺气肿囊腔引起的血管缺如或血管移 肺大泡或肺气肿囊腔引起的血管缺如或血管移 位； 位； 肺门角增宽和血管外周分支消失； 肺门角增宽和血管外周分支消失； 血管再分布，如肺气肿区血管减少而非气肿区血 血管再分布，如肺气肿区血管减少而非气肿区血 管代偿性充血增多等。 管代偿性充血增多等。 一、胸部 一、胸部X X线检查与肺功能 线检查与肺功能 肺气肿的病变程度分 肺气肿的病变程度分 度： 度： 0 0度：正常； 度：正常； 度：轻度肺气肿，胸廓无膨胀、横膈膨隆减低不明 度：轻度肺气肿，胸廓无膨胀、横膈膨隆减低不明 显以及肺透亮度基本正常； 显以及
5、肺透亮度基本正常； 度：中度肺气肿，胸廓轻度膨胀、横膈膨隆减低以 度：中度肺气肿，胸廓轻度膨胀、横膈膨隆减低以 及肺野透亮度轻度增加； 及肺野透亮度轻度增加； 度：重度肺气肿，胸廓膨胀明显、横膈膨隆变平和 度：重度肺气肿，胸廓膨胀明显、横膈膨隆变平和 深呼吸运动小于 深呼吸运动小于3.0cm 3.0cm、肺野透亮度明显增加以及 、肺野透亮度明显增加以及 肺纹理稀疏； 肺纹理稀疏； 度：极重度肺气肿，胸廓极度膨胀、膈膨隆形态倒 度：极重度肺气肿，胸廓极度膨胀、膈膨隆形态倒 置、肺野透亮度极度增加以及部分肺纹理消失。 置、肺野透亮度极度增加以及部分肺纹理消失。 中度肺气肿 中度肺气肿 重度肺气肿重
6、度肺气肿 一、胸部 一、胸部X X线检查与肺功能 线检查与肺功能 Danidl Danidl总结多数学者的经验，提出肺气肿 总结多数学者的经验，提出肺气肿X X 线胸片分级标准： 线胸片分级标准： 1. 1. 轻度肺气肿病变面积 轻度肺气肿病变面积( (肺纹理缺乏区 肺纹理缺乏区)75% ) 75%。 。 X X 线胸片 线胸片缺点 缺点 易受到 易受到主客观因素 主客观因素 主客观因素主客观因素的影响，准确性和重复 的影响，准确性和重复 性较差。 性较差。 传统 传统X X线胸片的密度分辨率只有 线胸片的密度分辨率只有CT CT的 的1/30 1/30： ： X X线胸片诊断肺气肿的敏感性较
7、低，轻度肺 线胸片诊断肺气肿的敏感性较低，轻度肺 气肿表现正常，而中度和重度肺气肿也分 气肿表现正常，而中度和重度肺气肿也分 别仅有 别仅有41 41和 和67 67的病例能诊断。 的病例能诊断。 是否可以诊断肺气肿是否可以诊断肺气肿？ 正常患者正常患者! 胸部影像学与肺功能 胸部影像学与肺功能 一、胸部 一、胸部X X线检查与肺功能 线检查与肺功能 二、胸部 二、胸部CT CT 检查与肺功能 检查与肺功能 三、胸部 三、胸部MR MR 检查与肺功能 检查与肺功能 四、核素显像与肺功能 四、核素显像与肺功能 随着 随着MSCT MSCT的发展，肺功能的医学影像研究取 的发展，肺功能的医学影像研
8、究取 得了 得了显著 显著的进展，其应用领域日益扩大。 的进展，其应用领域日益扩大。 1990 1990年由 年由Kalender Kalender和 和Rienmuller Rienmuller共同开发了 共同开发了 呼吸门控 呼吸门控CT CT扫描及自动评估肺密度软件，即 扫描及自动评估肺密度软件，即 SomatomPlus SomatomPlus机器上的 机器上的Pulmo Pulmo软件。 软件。 它由两部分组成 它由两部分组成: : 一是由微机控制的 一是由微机控制的呼吸门 呼吸门 控装置 控装置，另一部分是 ，另一部分是CT CT自动评估软件 自动评估软件。 。 背 背 景 景 呼
9、吸门控装置和微型计算机，呼吸门控装置应用于患者呼吸门控装置和微型计算机，呼吸门控装置应用于患者 CT评估软件CT评估软件 CT评估软件评估软件 肺容积的测定（单、双侧）： 肺容积的测定（单、双侧）：肺容积（单、双 肺容积（单、双 侧）、含气肺容积、平均肺容积、肺气肿体积 侧）、含气肺容积、平均肺容积、肺气肿体积 平均肺密度的测定（单、双侧） （单、双侧） ：肺平均密度、 不同区间肺密度 像素指数及像素分布直方图 动态肺密度测定 肺质量（lung mass, g；单、双侧 单、双侧） CT CT CTCT肺功能检查评估参数 肺功能检查评估参数 肺功能检查评估参数肺功能检查评估参数 仰卧位，在 仰
10、卧位，在最大深吸气 最大深吸气、 、最大深呼气 最大深呼气两个 两个 时相对全肺进行。 时相对全肺进行。 用自动化评估软件勾画出肺轮廓，可以自 用自动化评估软件勾画出肺轮廓，可以自 动计算各层肺组织的面积，并得出全肺的 动计算各层肺组织的面积，并得出全肺的 容积 容积 “ “总容积总面积 总容积总面积 层厚 层厚” ” 。 。 ( (一 一) )肺容积的获取 肺容积的获取 自动勾画肺轮廓并计算 肺容积、密度等 最大吸气相 最大呼气相 MSCT扫描3D重建显示吸气相A、呼气相B，以及红色的 气管支气管树、正常灰色的肺组织、黄色的肺气肿 组织。左侧为前面观，右侧为后面观。 最大吸气末肺体积（ 最大
11、吸气末肺体积（Vin Vin） ）= =同期肺功能测 同期肺功能测 定的肺总量 定的肺总量(TLC) (TLC) 最大呼气末肺体积 最大呼气末肺体积(Vex)= (Vex)=残气量 残气量(RV) (RV) Vex/Vin = RV/TLC Vex/Vin = RV/TLC 最大吸气末肺容积 最大吸气末肺容积- -最大呼气末肺容积 最大呼气末肺容积= =肺 肺 活量（ 活量（FVC FVC） ） ( (一 一) )肺容积的测定原理 肺容积的测定原理 CT测得最大吸气相肺容积( Inspiratory LV)与肺 功能测得的最大肺容量（TLV）的相关性。 CT测得最大呼气相肺容积( Expira
12、tory LV)与肺功能测得 的残气量（RV）、胸腔内气体体积（ITGV）的相关性。 CT测得最大吸气相的两肺肺气肿容积 ( Inspiratory Emphysema V)与肺功能测得的残气量（RV）、 胸腔内气体体积（ITGV）的相关性。 CT测得最大呼气相的两肺肺气肿容积 ( Expiratory Emphysema V)与肺功能测得的残气量（RV）、 胸腔内气体体积（ITGV）的相关性。 直接测量肺容积， 直接测量肺容积，而且可以进行单侧肺容 而且可以进行单侧肺容 积的测定，尤其是结合呼吸门控的使用， 积的测定，尤其是结合呼吸门控的使用， 其客观性、可重复性均较佳。 其客观性、可重复性
13、均较佳。 结合肺密度的测定 结合肺密度的测定, ,可 可计算肺部低密度区 计算肺部低密度区的 的 容积及其在全肺容积中的比例，有利于精 容积及其在全肺容积中的比例，有利于精 确定量检测肺气肿（轻、重度）。 确定量检测肺气肿（轻、重度）。 定量 定量CT CT测定肺容积优点 测定肺容积优点 肺密度反映的是通气状况、血液量、血管 肺密度反映的是通气状况、血液量、血管 外液量及肺组织的 外液量及肺组织的综合密度 综合密度。 。 如如今今软软件件：平平均均肺肺密密度度、含气含气密密度度、肺肺气 气 如如今今软软件件：平平均均肺肺密密度度、含气含气密密度度、肺肺气 气 肿肿密密度 度 肿肿密密度度 肺内
14、含气量越大则平均肺密度越低，在深 肺内含气量越大则平均肺密度越低，在深 吸气末所测得的平均肺密度值是可重复性 吸气末所测得的平均肺密度值是可重复性 最好的。 最好的。 ( (二 二) )平均肺密度的测定 平均肺密度的测定 手动： 手动：在每一个扫描层面的两侧肺外围 在每一个扫描层面的两侧肺外围 区，前后各选择 区，前后各选择4 4个圆形感兴趣区，测量出 个圆形感兴趣区，测量出 每个兴趣区的平均 每个兴趣区的平均CT CT值，然后根据所得的 值，然后根据所得的 数据平均后计算出全肺的平均肺密度。 数据平均后计算出全肺的平均肺密度。 CT CT评估软件 评估软件: :勾画出肺组织的轮廓，测量 勾画
15、出肺组织的轮廓，测量 全肺的平均密度。 全肺的平均密度。 ( (二 二) )平均肺密度的获取 平均肺密度的获取 鉴别肺通气障碍原因：健康人与通气功能 鉴别肺通气障碍原因：健康人与通气功能 障碍者间的平均肺密度有显著差异，而且 障碍者间的平均肺密度有显著差异，而且 在一部分肺疾病的不同肺容积间平均密度 在一部分肺疾病的不同肺容积间平均密度 也有显著差异。 也有显著差异。 平均肺密度的测定意义 平均肺密度的测定意义 临床应用 临床应用 正常人肺 正常人肺CT CT值的范围（深吸气后屏气）为 值的范围（深吸气后屏气）为 770HU 770HU - -875HU 875HU，平均为 ，平均为- -81
16、7HU 817HU。 。 认为 认为- -900HU 900HU或 或910HU 910HU为诊断肺气肿的 为诊断肺气肿的阈 阈 值， 值，而重症肺气肿的阈值为 而重症肺气肿的阈值为950HU 950HU或 或 960HU 960HU。 。 （三）像素指数及像素分布直方图 （三）像素指数及像素分布直方图 像素指数（PI）是指某一阈值以下的像素范围在 全肺的比值。 一般多采用以-900Hu为阈值，将肺组织划分为四 个区间： A:-1024-901Hu；B:-900- 801Hu；C:-800-701Hu； D:大于-700Hu。 A区间：代表呼气受阻部分的肺实质； B区间：代表正常通气的肺实质部分； C区间：代表吸气减少的肺实质部分。 950HU 910HU 轻度肺气肿 轻度肺气肿 重度肺气肿重度肺气肿 像素指数及像素直方图意义 像素指数及像素直方图意义 正常人的像素分布呈正态分布，波峰在 -900-800Hu，若曲线左移若曲线左移，提示阻
