低剂量螺旋CT定量成像技术对吸烟患者肺功能的研究

Quantitative assessment of pulmonary function using low dose multi-slice spiral CT in smoker

目的 评价低剂量MSCT定量成像技术对吸烟患者肺功能检测的可行性。方法选择临床诊断为慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者146例，其中吸烟者109例（74．6％），不吸烟者37例（25．3％），通过常规肺功能检查及低剂量MSCT检查，在最大吸气末及最大呼气末屏气扫描，所有数据通过肺计算机辅助检查系统软件进行分割计算，使用Pearson方法分析吸烟患者与非吸烟患者的低剂量MSCT肺功能参数的差异性及吸烟患者低剂量MSCT肺功能参数与常规肺功能参数的相关性。结果吸烟患者深吸气末肺容积（Vin）为（5125±862）ml，平均肺衰减值为（-902±26）HU，单位体积密度为（0．0984±0．0260）g／cm2，肺气肿体积为（2890±1370）ml；深呼气末肺容积（Vex）为（2756±1027）ml，平均肺衰减值为（-811±62）HU，单位体积密度为（0．1878±0．0631）g／cm2，肺气肿体积为（685±104）ml。非吸烟患者Vin为（3734±759）ml，平均肺衰减值为（-876±40）HU，单位体积密度为（0．1244±0．0401）g／cm2，肺气肿体积为（1503±1217）ml；Vex为（1770±679）ml，平均肺衰减值为（-765±56）HU，单位体积密度为（0．2360±0．0563）g／cm2，肺气肿体积为（156±45）ml。吸烟者与非吸烟者低剂量MSCT肺功能检查各指标差异均有统计学意义（P〈0．01）。吸烟患者低剂量扫描MSCT肺功能参数与常规肺功能参数相关性显示：Vin与肺总量（TLC）有相关性（r=0．58，P〈0．01），Vex与残气量（RV）有相关性（r=0．59，P〈0．01），Vex／Vin与RV／TLC有相关性（r=0．60，P〈0．01），以促发阈值为一950HU时的吸气末像素指数（PI-950in）与第1秒用力呼气量预测值（FEV1％pre）及FEV1／用力肺活量预测值（FVC％）均有相关性（r值分别为-0．53、-0．62，P值均〈0．01）；呼气末（PI．950ex）与FEV1％pre及FEV1／FVC％均有相关性（r值分别为-0．71、-0．77，P值均〈0．01）。结论低剂量MSCT肺功能检查能很好地评估吸烟患者的肺功能情况，可作为临床评估吸烟患者肺功能的一种新的检查方法。

Objective To evaluate the clinical feasibility of low dose MSCT for quantitative assessment of pulmonary function in smokers. Methods One hundred and forty-six patients with chronic objective pulmonary disease （ COPD ） including 109 smokers （74. 6% ） and 37 non-smokers （ 25.3% ） underwent pulmonary function test and low-dose MSCT scan. All data were analyzed using computer-aided lung analysis software. Pulmonary function parameters from low-dose MSCT were compared between smokers and non-smokers and also compared with pulmonary function test in non-smokers （Pearson test）. Results In smokers, the average volume at full inspiratory phase （Vin） was （5125 ±862 ）ml, mean lung attenuation was （ -902 ＋ 26） HU, mean lung density was （0. 0984 ± 0. 0260） g/cm3, emphysema volume was （2890 ± 1370） ml. The average volume at full expiratory phase （Vex） was （2756± 1027） ml,mean lung attenuation was （ -811±62） HU,mean lung density was （0. 1878 ±0. 0631） g/cm3 ,emphysema volume was （685 ± 104） ml. In non-smokers, the average Vin was （3734± 759） ml, mean lung attenuation was （ -876± 40） HU, mean lung density was （0. 1244 ±0. 0401 ） g/cm3, emphysema volume was （ 1503 ± 1217 ） ml. The average Vex was （ 1770 ±679 ） ml, mean lung attenuation was （ - 765±56 ） HU, mean lung density was （0. 2360 ±0. 0563 ） g/era3, emphysema volume was （ 156 ± 45 ） ml. There were significant differences between smokers and non-smokers （P 〈 0. 01 ）. The Vex/Vin was correlated with residual volume/total lung capacity （ RV/TLC, r = 0.60, P 〈 0.01 ） , and Vin was correlated with TLC （ r = 0. 58, P 〈 0.01 ） , Vex with RV （ r = 0. 59, P 〈 0. 01 ）. Pixel index（PI） -950in was correlated with FEV1% pre and FEV1/FVC% （ r = - 0. 53, - 0. 62, respective, P 〈 0. 01 ） ,PI-950ex was correlated with FEV1% pre and FEV1/FVC% （ r = - 0. 71, - 0. 77,respective,P 〈 0.01 ）. Conclusion Low-dose MSCT can be a potential imaging tool for quantitative pulmonary function assessment in smokes.