基于MSCT的肺容积及气道测量与临床肺功能的比对研究

摘要

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一种以不完全可逆的气流受限为特征的疾病,是严重危害人类健康的致死、致残性疾病。
　　 本文利用多层螺旋CT(multi-slice spiral CT,MSCT)采集的20例已经确诊为1到4级COPD患者的CT图像,探讨了COPD患者肺容积指标和肺气道测量参数与肺功能检查(pulmonary function test,PFT)指标间的相关关系。PFT指标包括FEV1、FEV1/FVC、MMEF。
　　 首先,利用8邻域跟踪法进行边缘跟踪,提取肺实质,计算吸气相容积Vi、呼气相肺容积Ve,以及容积差Vi-Ve和容积比Ve/Vi,将Ve-Vi和Ve/Vi与PFT指标进行相关性分析,采用KW-H检验和MW-U检验进行COPD分级之间的差异比较；然后,根据区域生长算法提取3-5级支气管(内直径≥2mm)内腔,计算内腔面积,并利用半高全宽原理(full-width-at-halfmaximum)计算3-5级支气管气道壁的厚度,将这些气道参数值与患者肺功能检查结果作Spearman相关分析,取P<0.05作为所有参数的统计学差异标准。
　　 所获结果表明,Vi-Ve、Ve/Vi与PFT指标显著相关,对COPD分级有积极意义。呼气相下,随着支气管的不断分支,气道内腔面积逐渐减小,且与PFT指标相关性越来越强。呼气相/吸气相与FEV1相关性最强,并对COPD分级有一定指导意义。壁厚指标TDR5与PFT指标具有较强的负相关性。