胸部QCT的应用及进展

高春愿 袁慧 魏升

临潼康复疗养中心健康管理部医学影像科

通讯作者：魏升  临潼康复疗养中心健康管理部医学影像科

【摘要】近年来随着CT设备的进一步普及，体检和诊疗需求进一步增加，CT扫描在胸部检查中的应用越来越广泛，而定量QCT技术的出现，挖掘了胸部CT扫描的潜在价值。胸部CT扫描结合QCT技术在肺部疾病及骨密度等方面获得不断探索应用。本文对QCT在基于胸部CT检查图像中的应用现状进行整理分析。

【关键词】QCT 体检  脂肪定量 骨密度

CT是目前诊断患者肺疾病情况和胸部体检最常用、最有效的无创性影像检查手段之一，它能反映出肺组织的客观情况【1】。定量CT（Quantitative Computirized Tomography QCT）是以CT图像为基础，在进行扫描时以体外体模作为校准和参考，通过分析进而得出骨组织和其他组织成分含量的软件【2】。随着胸部CT的大量应用及QCT软件成熟，QCT联合胸部扫描图像及胸部QCT的应用越来越得到广泛应用。其价值不仅仅包括对肺组织疾病的诊断还包括上腹部脂肪测量、椎体骨密度测量、肌肉成分测量等。尤其是在体检中心，胸部QCT的应用使一次胸部CT扫描可以得出包括肺组织体检报告及胸腰段椎体骨密度报告等多项检查结果。本文将对QCT在基于胸部CT检查图像中的应用现状进行整理和分析。

1.QCT在肺组织的应用

胸部QCT 是一种通过配合CT扫描图像利用计算机分析来测定肺组织的体积、密度、气道壁的厚度、管腔面积来诊断肺组织疾病并监测治疗效果的无创性检查手段，必要时需要使用呼气相及吸气相双相呼吸图像，原始图像质量与QCT分析质量高度相关【3】。因而QCT在肺组织的应用要结合临床情况判断采用呼气相图像还是双相呼吸图像。

1.1 QCT与慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）

COPD 的主要病理是慢性支气管炎及肺气肿，其特征性的变化是持续气流阻塞导致肺通气功能障碍。对肺功能和肺重构的评价方法包括肺功能检查（Pulmonary Function Test，PFT）和组织病理检查，前者虽然对诊断肺组织气流受限有重要意义，但是只能评估整体肺功能；后者属于有创检查，故而临床应用受到一定程度限制。所以前述检查手段均不能充分反映COPD 临床表现变化以及肺组织结构改变的关系。有学者认为，虽然胸部QCT 成像并未纳入到COPD的相关诊疗指南中，但可以从肺气肿评估、肺血管损伤评估、气道病变评估、表型评估等方面为COPD提供定量指标和信息，这对传统检测手段是很好的补充和挑战【4】。通常将CT值<-950HU作为肺气肿的阈值范围，CT值处于-700HU到-250则认为与肺纤维化有关。QCT在COPD诊断方面比PFT优势在于可以提供肺实质形态、病灶空间分布以及更高的灵敏度；比人工阅读断层扫描图像可以消除不同医师间的差异【5】。还有研究表明基于QCT测量的参数如气道厚增加、肺气肿扩张与COPD患者不良预后和死亡率相关【6】。

1.2 QCT与肺手术

胸外科常用手术包括肺叶切除、亚肺叶切除术。不同的手术方式对肺功能可以产生不同的影响。外科医生大多使用PFT与动脉血气结果带入相关公式来预测患者肺切除手术后的肺功能【1】。肺通气功能检查在术前应用的局限性在于受患者配合个体差异影响较大，尤其是儿童和老人等患者。在对围手术期患者进行肺功能评估时，医生更加希望得到单一肺叶的客观情况。QCT不仅能够提供双肺及单一肺叶体积、密度等情况，还可以提供病灶范围、位置等信息。有学者通过临床研究提出QCT法测得术后肺功能指标预测值为评估肺叶切除术后相关并发症提供重要指标，有利于临床医生制定合理的手术方案，对改善患者预后、提高患者术后生活质量、提升诊疗效果有一定意义【7】。

2.QCT在椎体骨密度的应用

骨质疏松症是威胁老年人健康的重要慢性疾病之一，骨密度的测量是诊断骨质疏松症的关键方法。QCT测量骨密度技术是指在CT三维容积扫描数据的基础上，经过QCT体模校准和专业软件分析，对人体骨骼进行骨密度测量的方法，测量的是真正的体积骨密度【8】。《中国定量CT(QCT)骨质疏松症诊断指南》认为QCT可与低剂量胸部CT扫描同步进行，在不额外增辐射剂量和检查时间的同时可以精准测量腰椎骨密度，因而推荐QCT结合低剂量胸部CT检查在健康管理中应用【8】。双能X 线骨密度测量( dual X-ray absorptiometry，DXA) 是骨密度测量方法的金标准，但与QCT测量腰椎骨密度相比，容易受体型、肠道内容物、血管钙化、骨质增生等因素影响【9】。国内一项研究还发现QCT测得骨密度对椎体骨折预测能力较DXA更强【10】。

3.总结与展望

综上所述，大量研究已经证明QCT在临床应用中的价值。与QCT在骨密度中的应用被列入相关指南并制定使用标准不同，QCT在肺部疾病中的使用虽然有广阔的前景但并未被列入相关诊疗指南或专家共识当中，这在一定程度上限制了QCT的推广和应用。笔者认为，未来一是可就QCT在肺功能、肺组织密度、气道面积等指标测量上在使用场景、质量控制和诊断上制定规范化标准；二是在健康管理里中积极探索和拓展QCT结合胸部CT体检的应用模式。

参考文献

【1】李濠君, 冉鹏. CT量化分析在肺癌手术患者肺功能评估中的应用及进展[J]. 肿瘤预防与治疗, 2020, 33 (09): 799-805.

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【3】Newell JD Jr, Sieren J, Hoffman EA. Development of quantitative computed tomography lung protocols [J].J Thorac Imaging,2013,28:266-271.

【4】施烨琳, 翟建, 乔佳业, 姚欣欣. 定量CT评估慢性阻塞性肺疾病的研究进展[J]. 国际医学放射学杂志, 2021, 44 (02): 183-187.

【5】Chen A, Karwoski RA, Gierada DS et al (2020) Quantitative CT analysis of diffuse lung disease. Radiographics 40:28–43.

【6】Barros MC, Hochhegger B, Altmayer S et al (2021) The normal lung index from quantitative computed tomography for the evaluation of obstructive and restrictive lung disease. J Thorac Imaging Publish Ah.

【7】徐春艳,犹露,李昌明等. 定量CT测得术后肺功能预测值评估肺叶切除术后肺部并发症的价值 [J]. 中国医学影像学杂志, 2023, 31 (06): 600-605.

【8】程晓光,王亮,曾强等. 中国定量CT(QCT)骨质疏松症诊断指南(2018) [J]. 中国骨质疏松杂志, 2019, 25 (06): 733-737.

【9】程晓光，李娜，余卫． 美国放射学院( ACＲ) 关于定量CT(QCT)骨密度测量操作指南［J］．中国骨质疏松杂志，2013，19( 9) : 991-997．

【10】邹佳瑜，李易． 双能X 线骨密度仪与定量CT对骨质疏松检出率的比较分析［J］． 影像研究与医学应用，2020，4 ( 12) :224-226．