痰菌阴性活动性肺结核的诊断与鉴别诊断
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四、胸部影像学检查

常规X线检查被公认为是肺结核早期发现与早期诊断不可缺少的简单的方法。随着出现的计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、超声断层显像(US)、放射性同位素扫描(RI)等影像学诊断新技术进展对提高痰菌阴性活动性肺结核诊断与鉴别诊断增添了可靠的手段及准确性。根据中华人民共和国卫生行业标准中的肺结核诊断标准(WS288-2008)规定:凡肺结核疑似病例都需要具备一定的影像表现,即使有结核病流行病学史和症状者也不能诊断为疑似病例,而欲诊断为肺结核临床病例者都必须具备相应的影像表现。痰菌阴性的肺结核病例无论是活动性还是非活动性者,影像表现为重要的判断依据。

(一)肺结核影像检查方法

1.X线(电视)透视

X线透视是常用的肺结核影像学检查方法,操作简便。可以早期发现肺结核,结合旋转体位更有利于发现普通胸部摄片中被隐蔽部位的病变。X线电视透视改变了过去的X线透视在暗室中进行检查,为在室内自然光线下进行检查。同时明显减少了X线的照射剂量。

2.常用摄胸片体位

(1)站立位后前向全胸片。其优点是可同时对称地显示左右肺组织状态,其他器官造成的遮盖范围小,肺野显示的范围多,便于观察和比较。

(2)左或右侧位胸部摄片。其优点为能进行病变阴影的解剖学定位,补充正位胸片中病灶阴影及范围显示的不足。

3.电子计算机体层摄影(CT)

(1)CT的基本概念。CT扫描是应用高度准直的X线束环绕人体胸部按一定厚度的层面进行断层照射。而这些穿过人体被不同组织吸收后产生不同程度衰减的X线,由设置在X线管对侧的数百至数千个探测器所接触,探测器将衰减的X线转换成电信号(即模拟信号),以信号再经过模拟数字转换器(A/D)转换成数字量再输入电子计算机,经后者处理运算,最后由图像显示器将不同的数据用不同的灰度等级显示出来,即构成CT图像。

CT扫描的优点:①清晰地显示人体横断面影像,无影像重叠;②可显示密度差异较小的组织结构与病变,具有较高的对比分辨率;③可以精确地测量组织及病变的密度值,对确定组织结构及病变性质具有重要价值;④静脉注射造影剂即增强CT,通过不同时相扫描可观察选定部位的密度强化状况,有助于疾病的诊断与鉴别。

(2)CT在肺结核诊断中的应用。①可以从肺小叶水平上发现和诊断肺结核病的早期病变;②避免了胸片上的影像重叠,有利于发现心后、肺门旁、心隔角等胸部隐蔽区的病变;③可清楚显示胸片上不易发现的不同时期各型肺结核的病变特点;④可显示比胸片更早的血行播散性粟粒结节影像;⑤增强CT扫描可明确区别结核瘤的活动性和非活动性;⑥更准确地显示肺门及纵隔区淋巴结肿大及其强化状况,对确定原发性肺结核有利;⑦显示包裹性脓胸的脓腔及增厚胸膜的状况;⑧更清楚地显示结核性支气管狭窄或扩张;⑨可用于评价肺结核损毁肺的功能状况;⑩有助于胸部疾病的CT定位穿刺活体组织检查及定位引流等介入性诊疗技术的应用。

(3)CT在痰菌阴性活动性肺结核诊断中的价值。虽然胸片是肺结核诊断中最常用的影像学检查方法,但它在显示肺结核的早期病变,特别是在区分肺结核病变的活动性和非活动性上有较大限度。许多文献报道胸片发现支气管源性播散的活动性肺结核的检出率约20%,而在CT发现以“树芽征”为代表的活动性病例可达92%~97%。甚至可在胸片完全正常病例中发现活动性病例。因此,CT所提供的信息对痰菌阴性活动性肺结核的诊断和及时治疗有重要价值。

4.磁共振成像(MRI)

(1)磁共振成像原理。将人体置于均匀高强度磁场中,使氢原子核的质子磁化定向排列,并以一定的频率围绕磁场方向运动,在其基础上使用与质子运动频率相同的射频脉冲激发质子磁矩,使其偏转,即质子离开磁场平面按某一频率自旋共振。当电磁波切断后,已呈共振状态的质子,核自旋逐渐恢复原来的低能热平衡状态。此时可自氢原子核放射出相同频率的电磁波,称为共振电磁波。将此共振电磁波接收并通过电子计算机进行空间编码,以确定所测得原子核的空间分布,再用转换器重建成图像显示在监视器荧光屏上,即构成通常的MRI图像。

MRI检查的优点:①无侵袭,无创伤;②可摄取人体的任意平面的三维图像;③可更好地显示脑、脊髓、椎间盘等软组织图像;④不需造影剂即可显示心腔、血管腔及血管壁的状况;⑤通过T1、T2测量值有助于鉴别肿块的良恶性;⑥顺磁性造影剂的应用有效改变病变局部组织的特征参数,明显提高MRI的软组织分辨率。

(2)MRI在肺结核诊断中的应用:①分析T1与T2值的变化,可用于鉴别肺结核球和肺癌;②评价纵隔淋巴结肿大状况,且较CT优越;③观察胸膜疾病及胸水等病变;④有助于脑部结核病变的检出以及鉴别肺结核瘤与肺部血管性肿瘤,在不注射造影剂情况下亦可清楚显示。

5.电子计算机X线摄影(CR)

CR其成像原理不同于传统X线照片,所摄取的X线影像信息记录在由钡氟溴(BaFX)化合物结晶物质构成的影像板上,并在这种辉尽性荧光物质中形成潜影,通过激光扫描,即激光发出的辉尽性荧光被自动跟踪集光器收集,经光电转换成为电信号,经由计算机处理后形成可见影像,可以在显示器上直接阅读、分析,或应用激光相机将影像记录在胶片上。

直接数字X线摄影(DR)其成像使用了电子暗盒和扫描阵列控制器等,其成像原理与记录信息的载体均与CR系统不同。当X线透过人体衰减后,可直接在电子暗盒的顶层电极形成电荷对,并在高压电场的作用下向两极扩散,正电荷移到集电矩阵并存在于电容单元中,即完成了影像的存储。经计算机处理后得到数字图像。

CR和DR技术在结核病诊断中的应用:①胸片影像信息量大,层次丰富,图像清晰、细腻;②可清楚显示纵隔旁、肋膈角及心影后处的病变;③显示气管、支气管管壁及其内腔的状况;④有利于显示结核病灶内部结构;⑤可重点显示感兴趣区的影像信息;⑥可进行影像信息的数字化管理。

(二)肺结核基本病变的X线表现特点

1.渗出性病灶

肺结核的炎性渗出与非特异性炎性渗出一样,即病变部位的肺泡内充满炎性细胞和渗出物,其外缘与含气肺泡相互掺杂,无明显界限。

X线表现为斑片状或片状阴影,中央密度略高,外缘逐渐变淡,与正常肺组织分界不清。当多个小叶间受累时,则X线表现为一个范围较大的云絮状阴影,其中可见多个密度较深的小点或小结节影。

2.增殖性病灶

肺结核的增殖性病变的形成是多形核白细胞及巨噬细胞包围、吞噬结核杆菌,巨噬细胞形成上皮细胞,其中巨细胞、淋巴细胞等形成结核结节。病变常从一个腺泡内开始,然后侵入邻近的腺泡,周围环绕着正常腺泡。

X线表现为粟粒状或小结节状阴影,边缘清晰,密度均匀,一般不融合,若有融合或大量病灶聚集时其病灶之间的边缘仍甚清楚是其特点。

3.干酪性病灶

肺结核病变演变为干酪性病灶是显示结核病病变恶化进展,在病理上属于变质病变,提示病变组织坏死较为彻底,形成淡黄色的干酪性物质。

X线表现为片状或大片状浓密阴影,边缘欠清楚,有时在其内可见多个局限性低密度区,即无壁空洞,是其特点。

4.纤维化病灶

肺结核病变转化为纤维化是原渗出性病变和增殖性病变在愈合过程中为纤维组织所替代。

X线表现:①结节状纤维化灶边缘锐利,密度较高的圆形或椭圆形影,直径在1cm左右,并可见边缘有不规则收缩牵拉现象;②有的表现为带有多个尖突的星形致密影或小斑片状不规则致密影;③索条状纤维改变可分为实质性和间质性两种。实质性改变在X线表现为索条状阴影,一般较短,走向不一;间质性改变则表现为粗乱的索条状或网状影,较肺纹理粗而致密,走行无分支,且大多向肺门集拢;④当肺组织主要为纤维组织所替代时,使肺部明显萎缩。其机械性收缩牵引作用与肺不张相似,故X线表现与肺不张相同。

5.钙化

钙化灶是肺结核病灶愈合的一种表现。

X线表现,形态多种多样,但密度极高,边缘不规则,境界清楚是其特点。

6.空洞

肺结核病变出现空洞病灶为肺实质坏死、溃烂或液化后经支气管排出,空气进入腔内而形成。因而X线影为大小与形态不同的透光区,按病理改变分为3种空洞。

(1)虫噬样空洞。常在肺大面积实变的基础上,部分病变发现坏死经支气管排出,而残留的坏死组织构成不规则的虫噬样洞壁,无明显洞壁的透光区,主要见于结核病干酪性肺炎阶段,X线影表现为形态不一,较小的多发性小透光区。

(2)薄壁空洞。洞壁厚度1.5~3mm,为纤维组织围绕破坏区而形成。由于周围肺组织的弹性牵拉,故空洞多呈圆形或椭圆形,内外缘均光滑。X线影表现为境界清晰、内壁光滑的透光区。

(3)厚壁空洞。洞壁厚在3mm以上,空洞外围有较高密度的实变区,内壁光滑或凹凸不平,洞内有时可见液平面。

在肺结核病变中除上述3种空洞外,还常见纤维空洞和硬壁空洞。纤维空洞是指空洞发生时间较久,多达1年或数年,洞壁的纤维性改变较为明显,周围亦可见多量的纤维化病灶及粘连。但当慢性纤维空洞进一步发展,空洞壁的纤维化改变显著并周围有大量的纤维化病灶及广泛粘连。空洞长时间无变化(数年)即成为硬壁空洞。X线影像上,纤维空洞多表现为圆形、椭圆形或不规则形厚壁透光区,空洞外壁与部分纤维索条影粘连。硬壁空洞X线表现为不规则厚壁透光区,洞壁密度较高,并与周围大量的纤维化病灶广泛粘连,邻近胸膜增厚显著等。

7.肿块

肿块为胸部影像表现密度较均匀、边缘清楚的圆形或椭圆形不规则状的阴影。病变大小不一,单一或多发,起源于肺的肿块可分为两大类。

(1)炎症。如肺结核,未液化的肺脓肿,机化性肺炎。

(2)肿瘤。如肺癌、转移性肺癌、错构瘤等。一般良性肿瘤边缘锐利,恶性肿瘤边缘毛刺、分叶或切迹征等。但在肺结核病变中,表现为肿块者主要为结核球和结核干酪团块。纤维包裹的干酪性病变在2cm以上者称为结核球,亦有将大于1cm者称为结核球。而较大的不规则结核干酪病灶周围无明确纤维组织包裹时,则称之为结核干酪团块。

(三)肺结核基本病变的CT表现特点

1.浸润性肺结核的CT影像特点

浸润性肺结核的CT影像分为以下几种。

(1)小叶中心性、小叶性或小叶融合性影。小叶中心性影是指病灶直径≤3.0mm(有时达5~8mm),边缘尚清,或呈多发的颗粒状影,典型者呈粟粒状,位于末梢肺动脉的远端,形似增大的肺小动脉断面;小叶性影多为10mm大小的非圆形影,密度基本一致,多位于胸膜的下方,边缘往往清晰是其特点;若病灶进一步扩大并在阴影中心可见气管透亮像,则构成了小叶融合性病灶影,与正常肺组织分界清楚仍是其特点。

(2)小结节性阴影。大小多为5~10mm,呈较圆形影。此影像与小叶中心性不同,呈单发或散在性为特点,其部位以肺的中外带较多见。

(3)肺炎样阴影。呈较广范围分布,阴影中常见支气管气相,相当于干酪性肺炎的早期阶段。

(4)空洞阴影。结核性空洞,显示病灶内低密度区,CT值可在-800Hu以上,空洞厚薄不均,空洞壁可不规则,有时可见液面。

(5)支气管肺动脉影肿大。CT影像表现为从肺门到肺野的连续性增粗状态,一般认为系合并支气管结核时,其分泌物或者和支气管周围炎复合构成。

表5 浸润性肺结核CT与传统X线影像比较

2.活动性肺结核的CT影像诊断

(1)斑片状或片状阴影,边缘模糊不清,是活动性肺结核的最常见表现,其病理主要为小叶的结核性渗出性炎症和结核病灶的干酪样改变。在HRCT上多表现为小叶性和小叶融合性阴影,有时可见5~8mm大小边缘模糊的结节影,甚至可见肺段性或大叶性阴影,密度多较均匀,有时可见支气管气相。

(2)空洞阴影是活动性肺结核的重要征象,CT在诊断病灶内有无空洞存在具有重要价值,HRCT不仅能发现胸片无法显示的肺实变内的小空洞,而且还可以发现球形病灶有无局限性溶解和空洞。在评价空洞存在的同时,更应评价空洞的形态,空洞壁的厚薄变化以及空洞周围的纤维化改变程度等。肺实变阴影内存在小空洞,提示结核性渗出性炎症向干酪样改变进展;厚壁空洞洞壁逐渐变薄,提示空洞向好转方向发展;长期不变的薄壁空洞且内光滑,提示为静化空洞的可能。

(3)支气管播散性病灶是活动性肺结核的有力证据,因为肺结核支气管播散性改变是建立在支气管壁的破坏和结核性干酪样病灶的液化、坏死基础之上。CT影像尤其是在HRCT影像上,支气管播散性病灶主要表现为小叶中心性阴影、小分支状阴影、线状阴影等。经病理X线对照研究发现支气管播散性病灶的干酪坏死物质主要累及小叶中央细支气管及其周围肺泡时,表现为小叶中心性阴影,而干酪坏死物质充满细支气管及肺泡管腔时则表现为较细小的分支状条状影。

(4)小叶间隔增厚和液体支气管征亦是活动性肺结核的一种表现形式;小叶间隔增厚主要位于肺小叶实变等渗出性病灶附近。其病理基础是渗出性病灶的局部淋巴回流增加,小叶间隔内的淋巴管扩张所致。液体支气管征是指在片状阴影内可见分支状、线状或圆形低密度阴影,小气道的支气管管壁有肉芽肿浸润和水肿,细支气管扩张及管腔内因渗出物和破坏组织的碎片淤积嵌塞,即小气道结核性支气管炎的表现。