第二节　呼吸系统影像学检查和应用

一、普通X线检查

由于含气的肺组织具有良好的自然对比，故呼吸系统疾患，包括肺、胸膜、横膈病变，仍首选传统X线检查，辅以其他影像学检查。

1.胸片及透视

一般胸部疾患，常规摄正位片，根据病情可加侧位片。婴幼儿照片常采取仰卧位，平静吸气末曝光。胸片要求脊柱显露，能观察到心影后肺纹理，无偏斜或旋转。仰卧或侧卧位水平投照，有利于显示液、气胸、肺气肿等。3岁以上小儿应摄立位片，以扩大肺野范围，观察病变。透视主要用于观察肺、心脏、横膈、肋骨的呼吸运动状态，通过多轴位观察发现气道梗阻、肺内被骨骼、纵隔、横膈遮蔽的病灶，区别肺内病灶、胸膜病变或胸膜外病变等，弥补胸片不足。由于透视接受放射线量较照片明显增多，因而有规定，在儿科一般常规检查应采用胸片检查。

2.支气管造影

支气管造影可用于慢性呼吸道感染、咯血、肺部不能解释的阴影，明确支气管扩张的分布、范围及程度和性质，了解支气管阻塞的原因以及某些先天性支气管发育异常。随着多层螺旋CT的普及，现已很少应用。

3.食管造影

食管吞钡可用于婴幼儿难治肺炎的病因了解，如胃食管反流，观察支气管肺前肠畸形的交通，以及发现疑似肺内病变的食管异常，如食管裂孔疝、异物等。

4.心血管造影

血管造影及DSA（数字减影血管造影）主要用于介入治疗前后。单纯诊断心血管病变，如心脏及大血管畸形、动脉瘤、肺动静脉瘘、隔离肺等可通过增强CT及重建明确诊断。

二、CT检查

（一）CT成像和后处理技术

20世纪70年代发展起来的CT成像技术，给医学影像学带来深刻的影响和革命性的进展。常规CT扫描是用X线对人体检查部位逐层进行横断层扫描，经检测器将人体不同组织吸收X线系数的差异，通过信号转换和计算机处理，重建图像后，由显像器显示为二维图像。从最初的非螺旋CT，到单层、多层螺旋 CT（multi-slice spiral CT，MSCT），直至目前的320层螺旋CT，已实现了真正意义上的容积数据采集，在无创性影像诊断学中开创了一个全新领域。MSCT不仅可实现各脏器任意角度的三维重建成像，更实现了临床实用的CT冠状动脉、全身大血管成像以及空腔脏器仿真腔内成像等，其优越性已逐渐体现在临床应用的诸多方面。

MSCT扫描速度快，可减少呼吸运动引起的伪影，有利于不合作小儿和危重患者。增强CT扫描时，可任意选择不同时期，行双期或多期扫描。分析所采集到对比剂的高峰期数据，有助于病灶的检出和定性。在一次屏气（不能配合小儿也可在平静呼吸下进行）扫描完成原始数据采集后，可进行任意位置和层厚的高质量图像重建和三维成像。应用支气管的仿真内镜三维成像，对气道内病变的检诊能力已接近内镜；通过各种重建技术可充分显示病变的解剖细节和血供、病变与周围组织器官和血管的关系，进一步提高定性定位诊断的正确性。

MSCT无间断地大量采集数据，可准确地追踪对比剂的流程。造影剂追踪技术使MSCT能在造影剂到达病灶后，自动进行扫描，从而可减少对比剂用量，降低辐射量并可提高CT血管成像的质量。

螺旋CT血管成像（spiral CT angiography CTA，SCTA）是经周围静脉注射对比剂强化靶血管的螺旋CT扫描，其操作简单、安全、无创，能有效地显示局部血管，根据临床需要可做动脉成像或静脉成像。能显示管径在1mm以上的血管分支，在某种程度上替代了DSA血管造影，主要用于血管性疾病，观察肿瘤与毗邻血管的关系等方面^［1］。

MSCT的图像后处理方式包括：

1.多层面重建（multiplanar reformation，MPR）

是将扫描范围内所有的轴位图像叠加起来，对某些标线指定的组织进行不同方位、角度及曲面的图像重组，能从冠状面、矢状面或不同斜位三个空间方位上显示病变及其与周围结构的关系，既可以观察病变及其内部较细微的结构，也能显示病变的轮廓、边缘，有助于病变起源的判断，适用于全身各部位（图3-2-1）。

图3-2-1　多层面重建

箭头显示左下隔离肺由来自腹主动脉的异常分支供血

2.三维表面重建（3D surface reconstruction）

又称表面遮盖法（shadow surface display SSD，3D）。是采用像素CT阈值对器官组织的表面轮廓进行重建。重建出的三维图像能显示被检器官或病变的外表面的形态及轮廓，可用于单器官或多器官重建，使病变与周围结构的空间关系更直观，作为轴位图像的补充（图3-2-2）。

图3-2-2　三维表面重建（SSD）显示气管发育异常-桥支气管畸形

3.最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）

是以预先选定的角度，对容积扫描数据中每条射线上最高密度值进行编码并投射成像，MIP灰阶反映相关的X线衰减值，可以显示微小的密度差，如区别动脉壁钙化斑和腔内造影剂。在胸部MIP可用于气道连续性的显示，经血管成像（CTA）进行动脉期、静脉期成像可用于显示血管病变。

4.容积重建（volume rendering，VR）

是利用螺旋扫描获得的全部体积数据进行三维重建。可根据组织不同的CT值，自动显示色阶，对兴趣区组织选择相关阈值，构成直观的立体图像。较表面重建更真实（图3-2-3）。

图3-2-3　多种重建及融合，双主动脉弓

A. MIP重建显示隆突上气管、局部食管狭窄；B. VR重建显示双主动脉弓畸形；C.将气管与血管环融合显影，显示气管狭窄位于血管环处

5.CT仿真内镜成像（virtual endoscopy，VE）

是将螺旋CT容积扫描获得的图像数据，利用计算机软件功能重建出空腔器官内表面的立体图像，类似纤维内镜所见，它能从不同角度或阻塞的远端观察病灶^［2］。用于气管、支气管、大血管、结肠等多种空腔器官和管道，通过改变透明度，可透过管腔壁观察腔外情况。

6.曲面重建（curved multiplanar reformation，CPR/CMPR）

是指在容积数据的基础上计算指定曲面所有像素CT值，以二维的图像形式显示，对弯曲结构有帮助。

MSCT保证了复杂扫描程序的稳定性和可行性，快速大范围的扫描方案可进一步减少造影剂用量，提高动脉期增强效果，减少静脉影重叠，提高血管成像质量。由于上述硬、软件条件的改进，MSCT临床应用范围及诊断效果明显提高。如肺小结节的检诊、间质纤维化病变分析、肺血管和支气管树成像、对肺栓塞和肺先天畸形的诊断等。另外，低剂量MSCT已引起广泛关注并开始应用于临床，对某些疾病如肺癌等的人群普查。近年来，国内外对儿童CT扫描的低剂量成为焦点，所以在对儿童进行MSCT检查时，在严格控制儿童CT检查适应证的前提下，应尽量避免不必要的大范围、多脏器扫描，以减少X线辐射对人体的影响^［1］。

（二）儿童胸部CT扫描技术和方法

儿童胸部CT检查主要包括两部分：①病变的检出和形态学的分析，这主要取决于空间分辨率。肺部良好的高对比特点和合适的数学算法均提供了较好的空间分辨率，理论上降低一定的剂量不会明显影响到有效的空间分辨率。②组织密度的分析，也即对比分辨率，以CT值作为表达方式。CT值为X线的衰减值，它和曝光量直接相关。在适当降低曝光量时并不会造成密度测定的显著性改变。

儿童CT扫描前准备和注意事项：

（1）检查前应充分了解有关临床资料、实验室检查和以往影像学检查结果。

（2）凡需行增强扫描者，检查前宜禁食4～8小时。

（3）碘过敏试验（静脉法），有过敏者不宜增强扫描。

（4）不合作小儿（小于5岁），应口服或注射镇静剂，入睡后开始扫描。

（5）对能合作的儿童应于CT检查前告知CT检查经过并训练其呼吸和屏气。

（6）对怀疑小气道病变的患儿应训练呼气末屏气，争取做呼气末扫描，以便显示空气潴留。

（7）螺旋CT增强扫描必须使用高压注射器，精确决定用药量和药流率，按照注药时间、被检查的靶器官、年龄大小、扫描范围和屏气时间决定其他技术参数。技术参数的应用直接影响到三维重建成像结果。

1.常规平扫

患儿一般取仰卧位。较小患儿及不能合作者扫描前口服10%水合氯醛0.5ml/kg镇静，也可肛门灌注（剂量为0.4～0.5ml/kg，总量不超过10ml）。少数镇静不成功者，可采用氯胺酮麻醉，需有麻醉科医生在场，并应用经皮血氧饱和度仪监测血氧和心率等。扫描前要对能合作的患儿进行屏气训练，以免因轻微的活动而造成伪影，影响图像质量。扫描范围从胸锁关节到横膈面做连续或间断扫描，怀疑上气道病变患儿，可自颅底水平开始扫描。根据患儿大小，一般选用5～10mm层厚、5～10mm层距扫描，对于肺间质病变或寻找小病灶宜用高分辨CT扫描（high resolution CT，HRCT）。或在普通扫描基础上的感兴趣区加扫HRCT，薄层扫描层厚0.625～3mm不等，一般儿童以1.25mm最为常用。观察胸壁病变和胸廓畸形等时，应加骨窗，观察骨骼情况。窗宽、窗位的合理设置，可清晰显示病灶。窗位应选择被检查组织吸收系数近似值，窗宽代表CT值范围。常规观察肺部病变的肺窗（窗宽1 000～2 000Hu，窗位 -700～-600Hu），纵隔窗（窗宽 400～500Hu，窗位 30～50Hu）；需观察骨骼病变时，加骨窗（窗宽1 000～2 000Hu，窗位 200～400Hu）。

2.增强扫描

是经血管注入水溶性有机碘剂后再行扫描的方法。目的是增加体内不同体素之间对射线的吸收差别，提高病变组织与正常组织间的密度差，以显示平扫上未被显示或显示不清的病变。适用于显示肺部炎症，尤其是并发症和复杂性感染性病变、先天发育异常、肺血管病变、纵隔占位和纵隔肺门淋巴结，以及大血管和心脏心包病变。扫描范围从胸锁关节到横膈面。层厚可为5mm做连续扫描，扫描时间不宜＞2秒，薄层扫描层厚1～2mm。目前儿童CT使用的对比剂均为经肾脏排泄的水溶性含碘对比剂，常规选用化学毒性小、副作用少的非离子型造影剂。常用静脉给予造影剂的方法为团注法（bolus），即一次或分次大剂量快速度地从静脉内注入对比剂的方法。儿童可根据实际需要，选用注射器快速手推，或高压注射器快速注药，速度0.8～4.5ml/s。总量1.5～2.5ml/kg。

强化的质量取决于造影剂量、注射速率和合适的扫描延迟时间、注射速率和儿童静脉情况、套管针等相关因素。由于儿童个体和循环的差异较大，成像时间范围和延迟时间均与成人有很大的不同；胸部增强成像在注射造影剂后开始扫描的时间先后分为：肺动脉成像（6～8秒）、主动脉成像（12～20秒）、肺实质成像（40～60秒）。

3.高分辨CT扫描（high resolution CT，HRCT）

是指在较短的时间内，取得良好空间分辨力CT图像的扫描技术，用骨算法进行重建。这种技术可提高CT图像的空间分辨率，是常规CT检查的一种补充。主要用于显示肺内细微结构，如肺小叶气道、血管、小叶间隔、肺间质，并能观察到小病灶、病灶内和周围的轻微变化。

三、MR检查

胸部磁共振检查对于胸壁、脊柱和脊柱旁区域、纵隔和心血管结构、区别肺门淋巴结和血管结构，显示膈肌、胸壁异常等方面，具有一定优势。对碘过敏小儿尤为适宜。MRI在功能评估方面优于 CT^［3］。

四、超声检查

既往超声检查主要用于胸膜病变，可区别胸膜增厚或少量积液、包裹性积液，并可于超声引导下穿刺。用于区别肺内囊性或实性，血管或非血管性肿物，协助针刺活检。利用多轴向扫描，可检查横膈解剖、运动功能以及邻近横膈的病变。随着超声设备的进展特别是多普勒超声，已用于检查肺实质病变。由于其无射线辐射、无需增强即可了解血管结构、可多次重复检查等优势，在儿科有广泛应用前景。可以根据胸片显示的病变通过肋间、胸骨上、脊柱旁或上腹部经肝脏或脾脏进行检查。适用于肺囊性病变、隔离肺族（肺囊肿、肺囊性腺瘤样畸形、隔离肺、大叶性肺气肿等）、肺实变、外压性上气道梗阻、肺及胸膜或纵隔心脏病变、胸腔肿瘤等的鉴别。特别有助于一侧胸腔致密的快速诊断。

五、核素扫描

近年来核素灌注扫描可用于诊断由于先天性或获得性肺动脉狭窄，并可用于肺动脉分支狭窄的随访。利用通气技术可评估支气管梗阻性病变。肺通气灌注可以评估肺功能状况，了解肺血流灌注与通气功能，但空间分辨力有限。PET及PET/CT提高了空间分辨率，可以用于鉴别各种肺内病变，鉴别良恶性肺肿瘤。

六、影像检查的合理应用

传统胸片可用于诊断大多数肺部疾病初步检查，但不能明确显示肺间质病变，特别是显示肺转移病变、弥漫性肺病、胸膜肌胸壁等病变，用CT特别是多层螺旋CT及重建技术显示上述病变有明显优势。超声检查主要用于胸膜、膈肌病变，MR主要显示纵隔、胸膜、膈肌、胸壁及胸椎、胸段脊髓相关病变。核素扫描有助于了解肺实质血流灌注及通气功能^［4］。

（曾津津　彭 芸）

参考文献

1.彭芸.儿童CT低剂量扫描方案与临床应用.北京：人民军医出版社，2014.

2.Semple T，Young C，Oslen O，et al.Diagnostic Imaging of the Respiratory Tract.Wilmott RW，Deterding RR，et al.Kendig's Disorders of the Respiratory Tract in Children.Philadelphia，WB Saunders，9th ed，2019.

3.徐赛英，孙国强，曾津津，等.实用儿科放射诊断学.2版.北京：人民军医出版社，2011.

4.Webb WR，Higgins CB.Thoracic Imaging：Pulmonary and Cardiovascular Radiology.Third Edition.2017.