第五章　小儿呼吸系统影像学

现代影像学已经远不是当初的单纯X线摄片了，就目前的影像诊断科建制来看，就有各种数字X线摄片、CT以及MRI，其他相关还有核医学，包括PET（positron emission tomography，正电子发射计算机断层扫描）与PET-CT，以及超声等。

X线相关影像技术仍然是目前儿科呼吸系统影像诊断的主要技术。它是应用X线的特性来观察研究机体的解剖、生理、病理以及病理生理等方面的变化并探讨疾病的发生发展规律，从而进行临床诊断。呼吸系统充满空气，与周围组织形成强烈对比，有利于观察病变的部位、范围、性质及演变等，因此胸部X线检查（包括CXR和CT）已成医疗和预防工作中广泛应用的一种检查方法。但病变的X线表现也有时间、大小等方面的限制和不足之处，故必须合理应用。

胸部X线摄片（chest X-ray radiography，CXR）目前已经数字化，主要指计算机放射影像系统（computed radiography，CR）和数字化放射影像系统（digital radiography，DR）。CR采用成像板（imaging plate）记录影像，再由激光扫描读像，具有灵敏度高、动态范围宽、线性好等优点，但目前尚不能实时显示。CR类型有标准型、高分辨力型、减影型以及体层摄影型，以适应各种需要；图像采集后还可以进行数字图像后处理，包括谐调处理（gradation processing，层次处理）调节对比，空间频率处理（spatial frequency processing）调节锐度，能量减影摄片可以分别显示肺野与胸廓骨骼，能够更好地观察骨骼或肺的病变等。CR可以应用较低的曝光条件，明显降低X线辐射，符合健康安全要求；CR可与原有X线机匹配，操作简单，图像质量高，结构层次多；其数字图像可以进行多种后处理，根据实际需要，在一次曝光后给出多种显示目的的图像如直接像（plain CR）+宽幅高频像等，可以提供更加详细的信息。DR采用影像增强器（image intensifier）转换方案（I.I.DR），也称“实时全数字X射线系统”，特点是实时成像，图像质量更佳，目前在胸片摄片中DR应用更加广泛。

断层成像（tomography）的含义很宽，采用计算机处理其数字图像时，则均可以称为CT（computed tomography）。早期的断层成像指的是体层摄片，使用X线摄片系统，在现在X线摄片机条件下仍可以使用，如果使用了CR成像板进行体层摄片，则可以结合体层摄片和CR的双重优势，而现代新的体层摄片技术还有图像融合功能，可以获得更好的断层图像。

就CT而言，其类型根据成像的能量来源可以包括X-CT，超声CT如Sono CT、SPECT（单光子）、PET（正电子）、MRI（MR-CT）以及热CT等。其中X-CT应用最为广泛，一般所指的CT即为X-CT，从最早的步进式逐层扫描到后来的螺旋扫描，从机械旋转到电子束偏转扫描，从单层CT到多层CT，从单源CT到双源CT等，CT已经发展到了目前的多排CT（multi-row detector computed tomography，MDCT）、双源CT（dual-source computed tomography，DSCT）以及不动床的容积CT（如320-CT等）时代，大大拓展了CT的临床应用范围。

CT的应用技术指标主要指分辨率，包括空间分辨率、对比分辨率和时间分辨率。空间分辨率又分为平面内分辨率（in-plane resolution，取决于像素）和Z轴分辨率（Z-axis resolution，取决于层面厚度），前者从单层到多层并无发展，所谓的多层CT分辨率“越来越高”的说法指的是后一种分辨率，即层厚越来越薄。目前最薄层厚约0.5mm（最新资料显示可以达到0.3mm），多数的MDCT可以达到亚毫米水平。对比（密度）分辨率与曝光条件相关，随着技术的发展，可以用更小的曝光条件获得良好的对比分辨率，这是低剂量CT成像的基础，而造影增强技术和图像后处理技术的发展又进一步促进了低剂量技术的发展，使得MDCT在儿科方面的应用得到拓展。时间分辨率是多层CT不同于以往单层CT的最大进步，尤其近年CT的两个重要发展，即DSCT和256/640层CT。前者提供了最高的单层图像采集的时间分辨率，大大推动了心脏和冠脉的无创性检查，更新了心血管CT成像的概念；而其双源双能量技术，则从另一个方面拓展了全新的成像概念，对组织成分进行区分，比如可以对尿路结石进行成分分析等。后者的最大优势是容积采集的时间分辨率大大提高，不到0.5秒的时间就可以完成16cm范围的CT成像，等同于目前还处于概念中的“平板CT”，可以认为是提供了一个功能影像概念，其广泛应用尚在探索中。

MDCT的发展，提供了实时成像（real-time imaging）和各向同性成像（isotropic imaging）的发展。实时螺旋扫描成像不用螺旋内插法重建，而直接用原始数据重建，速率显示6帧/秒，可用于判定对比增强的最佳扫描时机、扫描中确定成像区域、减少不必要的扫描以及扫描结束后可作回顾性内插重建等，缺点是线束伪影较多。利用实时成像技术可以进行CT透视，主要用于穿刺定位。各向同性成像引领三维重建，足够小的像素数据提供任意方向上的相似分辨率，因而可以重建任意方向上的高质量图像，并进行三维显示和分析。

MRI在儿科呼吸系统中的应用还很少，由于成像原理上的先天劣势，MRI一直未能很好地进入呼吸系统影像检查体系中来，近年的发展主要在成人的肺实性病变中的应用，虽然有不少研究提出肺实质的MRI检查，但尚未进入临床。由于MRI的无辐射优势，更多建议在儿科检查中使用MRI，一些关于呼吸系统疾病的MRI研究已经开展，不久的将来，MRI可能会在儿科肺疾病的检查中起到更大作用。