早期新型冠状病毒肺炎的胸部薄层平扫CT表现特征_孙莹.pdf

孙莹,李玲,刘晓燕,等.早期新型冠状病毒肺炎的胸部薄层平扫 CT 表现特征J.CT 理论与应用研究,2023,32(1):131-138.DOI:10.15953/j.ctta.2023.006.SUN Y,LI L,LIU X Y,et al.Imaging Features of Early COVID-19 on Chest Thin-slice Non-Enhanced CTJ.CT Theory andApplications,2023,32(1):131-138.DOI:10.15953/j.ctta.2023.006.(in Chinese).早期新型冠状病毒肺炎的胸部薄层平扫 CT 表现特征孙莹1a,李玲1a,刘晓燕1b,郝琪1a,张怡梦1a,李兴鹏1a,张妍1a,张明霞1a,郭佳1a,梁子懿1a,段永利1a,刘薇1a,傅岩1a,孙朋涛1a,吕亚萍2,陈红梅3,黄勇4,江宏1c,石峰1d,段淑红1b,王仁贵1a1.首都医科大学附属北京世纪坛医院 a）放射中心；b）感染科；c）呼吸科；d）病理科，北京 1000382.广西柳州市柳铁中心医院放射科,广西 柳州 5450073.内蒙古呼和浩特市第一医院放射科,呼和浩特 0100204.山东第一医科大学附属肿瘤医院影像科,济南 250117摘要：目的：探讨早期新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的胸部薄层平扫 CT 表现特征。材料与方法：收集 2022 年 11 月至 12 月我院感染科确诊 COVID-19 且胸部 CT 表现阳性的患者 153 例，所有患者自发病后 114 天行胸部薄层平扫 CT 检查和有较完整的临床资料。根据患者年龄（60 岁和 60 岁）和发病与 CT 检查的时间间隔（7 天和 7 天）将患者各分为两组，比较两组患者的 CT 表现特征的差异性。结果：153 例 COVID-19 患者中，累及肺部（100）、血管（93.5）、气道（73.4）和胸膜（70.1），其中年龄组间的对比显示病变数量、部位、大小、容积和束带影的差异有统计学意义；发病与 CT 检查时间间隔分组患者之间，病变的形态、密度、机化和纤维化以及胸膜受累等差异有统计学意义。结论：胸部薄层平扫 CT 可明确早期 COVID-19 的病变位置和范围，对 COVID-19 的定性诊断和鉴别有一定的特征，即以形态的多样化、胸膜内和血管周分布、肺泡为单元的间质性病变、早期混合性磨玻璃影常伴明显的机化和纤维化、胸膜局限性增厚而胸水极少等有助于 COVID-19 的诊断和鉴别。关键词：X 线计算机；体层摄影术；新型冠状病毒肺炎；高分辨率DOI:10.15953/j.ctta.2023.006中图分类号：R 814文献标识码：A新型冠状病毒肺炎（COVID-19）是一种有别于其他呼吸道病毒、具有较强传染性和侵袭性的肺部传染性疾病，因其累及部位、范围、病理和程度等差异而呈现明显多样化的影像学表现，所以早期发现和精准诊断对临床治疗和患者预后极为重要1-4。胸部薄层平扫 CT 诊断早期肺部病变具有较高敏感性和特异性，现总结北京世纪坛医院感染科确诊的 153 例发病 2 周内 CT 表现阳性的 COVID-19 患者，就与患者年龄和发病时间相关的早期 CT 表现特征进行单中心回顾性分析，旨在提高临床和影像医师对该病的认识。1材料与方法1.1研究人群收集 2022 年 11 月 16 日至 2022 年 12 月 16 日期间在北京世纪坛医院感染科确诊为 COVID-19且 2 周内初次胸部 CT 表现阳性的患者 153 例，男 81 例（52.9），女 72 例（47.1），年龄2695 岁，平均（68 15）岁；其中 60 岁 48 例（31.2）、60 者 105 例（68.1）。发病与首次 CT 检查的时间间隔为 114 天，其中 7 天者 104 例（68）、7 天者 49 例（32）。临床症状包括咳嗽、发热、气憋、肌肉酸痛、纳差和咯血等；基础性疾病者 43 例（27.9），主要为 CT 表现为肺气肿、间质纤维化、结核性机化或钙化灶、支气管扩张、肿瘤性病变或胸膜钙化的患者。收稿日期：20230111。第 32 卷第 1 期CT 理论与应用研究Vol.32,No.12023 年 1 月（131138）CT Theory and ApplicationsJan.,2023因为时间较短，本研究只分析 COVID-19 患者发病后 114 天的首次 CT 表现，未将患者的临床分期、肺功能、血氧饱和度、血化验指标、治疗方法、患者预后和复查 CT 的动态演变等指标纳入本研究的统计范畴。1.2CT 扫描技术CT 扫描仪为 32 排的北京赛诺威盛 Insitum-CT 338 机型，扫描参数：探测器宽度 16 cm，螺距1.0，电压 120 kV，电流 150 mAs，重建层厚为肺窗 1.5 mm 和纵隔窗 5 mm，矩阵是 512 512，FOV380450。肺窗图像的窗宽和窗位为 1 600 和-600，纵隔窗的窗宽和窗位为 400 和 40；并行冠状位和矢状位肺窗（1 5 mm）和纵隔窗（5 5 mm）重建；放射剂量 DLP500600 mGycm。1.3影像分析由两名初或中级医师独立完成，结果有分歧时由高级医师评定。具体指标包括：累及部位：肺脏、气道、血管、胸膜和纵隔，单叶、单肺和双肺；病变分布：周围胸膜内和胸膜下、中央血管束周和混合，对称和非对称，叶段和非叶段；病变大小：长径 10 mm、1030 mm 和 30 mm；病变数量：单发和多发，多发又分 5 个和 5 个；病变占肺叶体积百分比（半定量分析），即 10、1130、3150 和 50（白肺）；病变形状：小结节状（直径 10 mm）、斑片状（1030 mm）、大片状（30 mm）、束带状或混合型；病变密度：蜂窝状、磨玻璃样、网格状、实性（实变或肉芽肿样）和混合型；肺脏背景：肺气肿样、磨玻璃影、网格影和正常等；伴随病变：机化或纤维化、血管壁增厚、胸膜增厚、胸腔积液和胸膜下线等。特殊征象：不规则煎蛋征、铺路石样征、支气管充气征、反晕征、胸膜下黑带、拱廊征等。1.4统计学分析 xs采用 SPSS 21.0 软件，根据年龄和发病与 CT 检查时间间隔将患者分别分为两组：60 岁和 60 岁、7 天和 7 天，比较两组患者相关的影像学表现特征。其中正态分布的计量资料以 表示，组间计量和计数资料统计采用连续变量的 t 检验和分类变量的卡方用检验或 Fisher 精确检验。P 50）的重要指标，薄层 CT 图像可清晰显示并进行半定量或 AI 定量分析。病变分布方面，本研究显示绝大多数病变为周围胸膜内、混合型和非叶段分布，文献报道较少，提示 COVID-19 在病理机制上是一种气道吸入性或血管源性或继发性间质性病变，有助于该病与特发性间质性肺炎（idiopathicinterstitial pneumonia，IIP）、淋巴增生性疾病和叶段性肺泡充盈性病变的鉴别。病变的 CT 表型（形态、密度和边缘）因其病理特征和病变程度的不同多呈现不均质的磨玻璃影、实变影、铺路石样、网格影和混合密度影（图 2），少数为肿块样、机化或肉芽肿样影、索条影和蜂表 1不同年龄和 CT 检查时间患者 CT 显示病灶数量、部位和病变体积百分比等情况Table 1Number and location of lesions and percentage of lesion volume revealed by CT inpatients of different ages and CT examination times分布特征年齡统计检验CT 检查时间统计检验 60 岁（n=48）例（）60 岁（n=105）例（）2P 7 天（n=104）例（）7 天（n=49）例（）2P病变数量单发 5（10.4）1（0.95）0.0124（3.9）2（4.1）1.000多发43（89.6）104（99.1）0.012100（96.2）47（95.9）0.0050.944累及部位单叶14（29.1）3（2.8）23.0870.00011（10.6）6（12.2）0.0940.759单肺1（2.1）6（5.8）0.4343（2.9）4（8.2）0.211双肺33（68.8）96（91.4）12.8100.00090（86.5）39（79.6）1.2150.270病变百分比1037（77.1）45（42.9）15.5160.00059（56.7）24（49）0.8060.36930 6（12.5）22（21）1.5740.21020（19.2）8（16.3）0.1880.665502（4.2）23（21.9）7.5820.00615（14.4）10（20.4）0.8730.350 503（6.3）15（14.3）2.0490.15212（11.5）7（14.3）0.6310.2311 期孙莹等：早期新型冠状病毒肺炎的胸部薄层平扫 CT 表现特征133窝影。本研究结果显示 COVID-19 的早期病变即出现形态的不规则、密度的不均质和类型的混杂性，尤其实性机化灶、网线状纤维化和病变的皱缩改变是病变机化和纤维化的特征性表现，文献报道较少。这些改变与病程早期出现的大量炎性趋化因子和严重血管反应以及肺泡为单元的弥漫性多样化损伤引起的纤维母细胞增生、胶原化肉芽组织和间质纤维化等密切相关。COVID-19 的伴随病变以往文献报道较少或发生率较低4-6,16-20，本研究结果显示多数患者（7093.5）合并胸膜、气道和血管的异常以及机化和纤维化改变（图 3）。其中胸膜异常多为胸膜或叶间裂局限性线样增厚、胸膜下线和胸膜下栅栏，少有胸水（3）；气道异常为病毒性支气管细支气管炎引起的小气道壁增厚、牵拉支扩和小气道黏液栓等，是导致患者反复咳嗽、少痰、气表 2不同年龄和 CT 检查时间患者组病灶各类征象占比情况Table 2Percentage of various types of signs of lesions in the patientgroup by age and time of CT examination影像学征象年齡统计检验CT 检查时间统计检验 60 岁（n=48）例（）60 岁（n=105）例（）2P 7 天（n=104）例（）7 天（n=49）例（）2P病变分布胸膜下27（56.3）83（79.0）8.4730.00478（75.0）32（65.3）1.5490.213胸膜内41（85.4）99（94.3）2.2900.13096（92.3）44（89.8）0.0440.834血管周38（79.2）90（85.7）1.0330.03987（83.7）41（83.7）0.0000.998混合性33（68.7）89（84.8）5.2270.02283（79.8）39（79.6）0.0010.975对称性22（45.8）58（55.2）25.734 0.00056（53.8）24（49.0）0.3160.574非叶段性42（87.5）93（88.6）0.0360.84989（85.6）43（87.8）0.1330.715病变大小10 mm42（87.5）46（43.8）25.734 0.00086（82.7）40（81.6）0.0260.8731030 mm36（75.0）22（21.0）40.881 0.00089（85.6）39（79.6）0.8730.350 30 mm20（41.7）16（15.2）12.787 0.00069（66.3）29（59.2）0.7420.389混合38（79.2）84（80.0）0.0140.90586（82.7）36（73.5）1.7540.185病变形态小结节40（83.3）84（80.0）0.2380.62585（81.7）39（79.6）0.0990.753斑片状38（79.2）89（84.8）0.7310.39389（85.6）38（77.6）1.5210.217大片状16（33.3）68（64.8）13.141 0.00059（56.7）25（51.0）0.4390.508束带状 6（12.5）50（47.6）17.508 0.00038（36.5）18（36.7）0.0010.981混合性39（81.3）98（93.3）5.1360.02394（90.4）44（89.8）0.0001.000病变密度/例GGO41（85.4）99（94.3）2.2900.13096（92.3）44（89.8）0.0440.834实变25（52.1）45（42.9）1.1300.28833（31.7）35（75.5）21.258 0.000网格影31（64.6）91（86.7）9.9430.00277（74.0）45（91.8）6.5310.011蜂窝影1（2.1）10（9.5）1.7320.1883（2.9）8（16.3）7.1170.008病变边缘/例模糊32（66.7）51（48.6）4.3460.03756（53.8）27（55.1）0.0210.884不规则26（54.2）47（44.8）1.1680.28053（50）29（59.2）0.9050.341毛刺10（20.8）21（20.0）0.0140.90519（18.3）12（24.5）0.7980.372伴随病变/例机化灶29（60.4）59（56.2）0.2410.62456（53.8）32（65.3）1.7900.181间质纤维化27（56.3）72（68.6）2.1900.13958（55.8）41（83.7）11.356 0.001气道异常39（81.3）74（70.5）1.9800.15977（74.0）36（73.5）0.0060.940血管增粗45（93.8）99（94.3）0.0001.00099（95.2）45（91.8）0.2070.649胸膜增厚24（50.0）84（80.0）14.280 0.00070（67.3）38（77.6）1.6830.194胸水形成1（2.1）4（3.8）1.0003（2.9）2（4.1）0.656134CT 理论与应用研究32 卷憋和胸痛的主要原因；血管异常为血管壁模糊和血管增厚，血管/气道外径比大于 1.5，其病理机制是病变直接浸润、小血管炎或血管周炎尚有待研究；机化和纤维化表现为变形移位的网格影、纤维索条、皱缩性实变、不规则煎蛋征、拱廊征和反晕征等。（a）多发结节状或小片状，呈周围胸膜下 和中央性血管周分布的多发小结节状 或小片状（长白箭头）（c）周围性分布的多发束带状磨 玻璃影（星号）（b）多发斑片状磨玻璃影（黑箭头）（d）弥漫性大片状磨玻璃影伴气道周实变 影（粗黑箭头），内可见网格影、支 气管充气征、血管增厚、胸膜线性增 厚和少量胸腔积液等图 1COVID-19 肺内病变的 CT 形态表型Fig.1CT morphological phenotype of COVID-19 pulmonary lesions（b）多发铺路石样影为主（GGO+网格影，星号）（a）肉芽肿或肿块样（黑短箭）（c）呈现弥漫性磨玻璃影 为主（星号）（d）支气管血管束增厚为主 （黑长箭）（e）蜂窝影+磨玻璃影为主 （白箭头）（f）呈混杂性病变图 2COVID-19 病变的 CT 密度表型Fig.2CT density phenotype of COVID-19 lesions1 期孙莹等：早期新型冠状病毒肺炎的胸部薄层平扫 CT 表现特征135综上所述，COVID-19 的 CT 表现以多部位受累、多样化表型、以肺泡为单元的弥漫性间质性病变，常伴有早期机化或纤维化。胸部薄层平扫 CT 对早期发现、精准诊断和鉴别、评判临床分期和疗效预后等可提供重要的影像依据。本研究的局限性包括：未纳入相关的临床指标、实验室指标、肺功能或血氧饱和度、治疗方法和患者预后等进行综合或对比研究；所有病例没有病理性诊断资料，多数病例未行核酸和抗原检测；未行 CT 表型和临床分型的对照研究；本研究以 COVID-19 患者初始发病（114 天）的首次 CT 检查的影像表型为主，其动态变化规律尚需进一步对照研究。参考文献XIE J,WANG Q,XU Y,et al.Clinical characteristics,laboratory abnormalities and CT findings ofCOVID-19 patients and risk factors of severe disease:A systematic review and meta-analysisJ.Annals of Palliative Medicine,2021,10(2):1928-1949.1LIU Y,ZHOU X,LIU X,et al.Systematic review and meta-analysis of the CT imaging characteri-stics of infectious pneumoniaJ.Annals of Palliative Medicine,2021,10(10):1041410424.2Tang Y,Liao H,Wu Q,et al.Chest CT imaging characteristics and their evolution of 48 patientswith COVID-19 in Hengyang,ChinaJ.American Journal of Translational Research,2021,13(9):99839992.3PAKDEMIRLI E,MANDALIA U,MONIB S.Characteristics of Chest CT images in patients with COVID-19Pneumonia in London,UKJ.Cureus,2020,12(9):e10289.4MARCHIORI E,NOBRE L F,HOCHHEGGER B,et al.CT characteristics of COVID-19:Reversed halo signor target sign?J.Diagnostic and Interventional Radiology,2021,27(2):306307.5HUANG C,WANG 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100038,China2.Department of Radiology,Liuzhou Municipal Liutie Central Hospital,Liuzhou 545007,China3.Department of Radiology,Hohhot First Hospital,Hohhot 010020,China4.Department of Radiology,Cancer Hospital Affiliated to Shandong First Medical University,Jinan 250117,ChinaAbstract:Objective:To explore the characteristics findings of early COVID-19 on chest thin-slice non-enhanced CT.Materials and methods:From November to December 2022,data from 153 patients with COVID-19 with positive chest CTfindings confirmed by the Department of Infectious Diseases of our hospital were collected.All patients had relativelycomplete clinical data and underwent chest CT 1-14 days after the onset.The patients were divided into two groups accordingto their age(60 years old and 60 years old)and the time interval between the onset and CT examination(7 days old and 7 days old),and the differences in CT features between the two groups were compared.Result:Among 153 patients withCOVID-19,the lung(100%),blood vessels(93.5%),airways(73.4%),and pleura(70.1%)were involved.The comparisonbetween the age groups showed statistically significant differences in the number,location,size,volume,and band shadow ofthe lesions.There were statistically significant differences in the shape,density,organization,fibrosis,and pleural involvementof the lesions between the patients in the time interval between the onset and CT examination.Conclusion:Chest thin-slice CTcan clarify the location and scope of early COVID-19.Some characteristics findings can help for accurate diagnosis anddifferentiation,such as the diversity of morphology,intrapleural and perivascular distribution,interstitial lesions with alveoli asa unit,early mixed ground-glass shadow often accompanied by obvious organization and fibrosis,localized thickening of thepleura,and few pleural effusions.Keywords:X-ray computer;tomography;novel coronavirus pneumonia;high resolution作者简介：孙莹，女，首都医科大学附属北京世纪坛医院放射科主治医师，主要从事呼吸及循环影像诊断学，E-mail：；段淑红，女，首都医科大学附属北京世纪坛医院感染科主任医师，主要从事感染性疾病临床工作，；王仁贵，男，医学博士，首都医科大学附属北京世纪坛医院放射中心主任、主任医师、教授、博士生导师，主要从事淋巴影像学、呼吸肿瘤和肺部弥漫性疾病的影像学研究，E-mail：。138CT 理论与应用研究32 卷