3 煤工尘肺的影像学检查
目前煤工尘肺的影像学检查主要有以下几种：高千伏X线摄影、直接数字化X线成像（DR）、计算机断层扫描成像（CT）和磁共振成像（MRI）。
3.1 高千伏X线摄影 我国尘肺诊断（GBZ70-2009）做出规定，高千伏（100-120kV以上）后前位胸片是尘肺诊断的最基本方法[8-9].高千伏X线摄影利用高压发生器与高密度滤线栅相匹配，获得在较小密度值范围内显示较多层次的X线影像，图像质量高，层次丰富，所得图像中的肺野纹理多而清晰、肋骨影淡化。
3.1.1 煤工尘肺高千伏X线胸片表现：①圆形小阴影：分“p”、“q”、“r”三类，以“p”、“q”类圆形小阴影为主，“p”最大直径约1.5mm,“q”直径大于1.5mm,小于3mm.常成簇地出现，开始多数先出现在中、下肺野，以右侧为着。随着病变的进展，小阴影分布越来越广泛，可逐渐弥漫分布到全肺野。②不规则形小阴影：分“s”、“t”、“u”三类，以“s”、“t”类不规则小阴影为主，“s”宽度不超过1.5mm,“t”宽度大于1.5mm,不超过3mm.开始多见于肺中野的内中带，逐渐扩展到外带及上、下肺野，表现为界限模糊而不整的索条阴影相互交织而成网状，密度较高。③大阴影：指直径大于1cm的阴影，也称大块融合或进行性大块纤维变，多呈对称性的出现于两肺上中野，常见“八”字形、圆形或椭圆形。④胸膜斑：不同程度的胸膜肥厚、粘连及钙化改变，形成胸膜斑。⑤肺门改变：肺门阴影扩大，密度增高，有时可见钙化的淋巴结[10-12].
3.1.2 煤工尘肺高千伏X线摄影优缺点：高千伏X线摄影优点：①降低管流量，减少X线管产生的热量，延长X线管寿命。②增加管电压值，缩短曝光时间，减少运动畸形，提高X线照片的清晰度。③可获得低对比，层次丰富的X线照片。④和传统低千伏（60-70kV）胸片相比，高千伏胸片对心脏及肺部组织阴影的放大率小，影像的可见度高，结构清晰，非常利于观察肺部的微细病变。高千伏X线摄影缺点：①散射线较多，X线照片质量较差。②损失了照片对比度，曝光条件严苛。③普通胸部X线片，不论后前位、侧位或斜位，所显示的都是立体物体的平面像，因此不同深度的组织、器官以及病变阴影都重叠在一个平面上，使得要观察的病灶不够突出，常常会低估病变的真实范围，这也是胸部高千伏X线片难以回避和难以解决的问题[13].
3.2 直接数字化X线成像（Digital Radiography,DR） DR利用平板探测器收集透过人体的X线信息，通过计算机的处理转换输出模拟X线图像。与高千伏X线胸片相比，DR图像清晰度更高，密度分辨率也有所增加，运动伪影及散射线的影响减少，更容易发现肺部小结节性病变。DR图像层次丰富，可清楚地显示肺部细微结构，甚至肺野外带直径2mm的血管影像能清晰可见[14].
煤工尘肺DR检查优缺点：煤工尘肺DR检查优点：①被检者受到的X线辐射剂量少。②具有更高的动态范围和更大的对比度范围，图像层次更丰富。③图像分辨率提高，成像速度更快，工作效率更高。最重要的是，DR使得X线信息数字存储成为现实，可以在计算机上对图像进行多种后处理，也更易于影像资料的保存。与传统的高千伏胸片相比，DR对肺内结节阴影、不规则阴影和团块阴影的显示无明显的差异性；而在肺纹理、气管隆突、脊柱等正常解剖结构的显示上，DR图像因其较高的密度分辨率展现出一定优势；同时，DR对肺内间隔线（A线、B线和C线）、局限性及周边性肺气肿、各种胸膜改变和肺门淋巴结钙化的显示并不劣于传统的高千伏胸片[15-16].
煤工尘肺DR检查缺点：由于DR的空间分辨率相对不足、图像后处理的不可控性以及较高的维护使用费用，再加上目前国内外尚无权威的尘肺诊断数字化摄影标准片，限制了DR在煤工尘肺影像诊断中的运用。不过当下，很多国内外学者都在努力倡导，使用直接数字化摄影及其后处理技术取代传统的高千伏摄影，进行煤工尘肺的诊断和鉴别诊断。与此同时，ILO也已将数字技术拍摄的尘肺X线胸片列入到今后修改尘肺国际分类法的研究计划中[17].
3.3 计算机断层扫描成像（Computed Tomography,CT）
3.3.1 常规剂量CT:CT利用X线穿透人体某一检查部位的固定厚度层面，由检测器接收穿过该层面的X线，经过计算机一系列的转换与处理，输出像素，构成CT图像。
3.3.1.1 煤工尘肺的CT基 本 表 现 : ① 小 结 节 : 直 径2.0~5.0mm的小结节病变在肺内成簇地出现，一般密度较高，边缘锐利，以类圆形最为常见。开始多数先出现在中、下肺野，以右侧为着，随着病变的进展，结节阴影分布越来越广泛，可逐渐弥漫分布到全肺野。②肺内大阴影：指直径大于1cm的阴影，多呈对称性的出现于两肺上中野，常呈圆形或椭圆形。若病变持续发展，可向下延伸，或向上、下扩展纵穿全肺，或与其下方的融合块相互串联成长条形。③肺间质性改变：肺小叶内肺小动脉和终末细支气管周围间质增厚，前者表现为点状或分支状，邻近肺周边部，在附近多可见增厚的小叶间隔或变形的肺小叶。终末细支气管周围间质增厚和/或纤维化牵拉，致细支气管扩张，使在正常时不可见的细支气管显示。④肺气肿：分为弥漫性肺气肿、局限性肺气肿、泡性肺气肿、周边性肺气肿以及肺大泡，表现为肺野局部的透亮度增强，肺纹理稀疏，形态各异[18-23].
3.3.1.2 煤工尘肺的CT检查优缺点：因为是轴位成像，CT避免了组织器官前后重叠的影响，更有利于肺内小阴影、结节改变、微小肺间质改变、局限性肺气肿以及胸膜改变的显示[24-25].普通CT采用逐层扫描，扫描有时间间隔，成像速度慢；多层螺旋CT（multi-slice spiral computedtomography,MSCT）利用滑环技术，螺旋形的扫描轨迹，三维采集数据，比普通CT扫描时间更短，扫描范围更广，采集数据量更大，并可进行多方位的重建；高分辨率CT（high resolutioncomputed tomography,HRCT）采用1.0mm的扫描层厚，能在肺小叶水平上清晰地显示包括肺小叶间隔、肺小叶动脉、小叶支气管在内的肺部微细结构，利于早期诊断尘肺[26-29].但是，与常规X线胸片相比，CT的辐射剂量较大。同时，国内外并没有建立相应的尘肺病CT诊断标准，限制了其成为尘肺病的常规检查，而只能作为补充检查和鉴别诊断的方法。
3.3.2 胸部MSCT低剂量扫描：MSCT低剂量扫描就是在其他扫描参数不变的情况下，通过限制特定的扫描参数，降低X线辐射剂量，同时获得满足诊断要求的图像[30].由于肺泡和肺实质间、纵膈病变和纵膈脂肪间均有很好的自然对比，因此胸部疾病非常适合使用低剂量CT扫描。通常，限制CT的扫描参数如管电流、管电压、扫描时间、螺距、层厚等都可以实现降低CT辐射剂量的目的。国内外很多学者的研究表明，保持管电压不变、降低管电流（较常用）和保持管电流不变、降低管电压，是减少CT辐射的最主要的两个方法[31-32].
Naidich在1990年首次提出胸部低剂量CT的概念，即在其他参数不变的情况下降低管电流进行扫描，12名患者分别经10mA与140mA管电流扫描，结果表明，降低mA并没有明显影响肺结构显示，所有病例中正常和病理结构均可以显示，尽管纵隔区噪声和伪影增加，但纵膈结构仍然可以轻易确定[33].王亚丽[34]等利用低剂量HRCT（管电压140kV,管电流150mA）观察肺间质病变，得到的图像与常规剂量HRCT（管电压140kV,管电流250mA）相比，对包括磨玻璃病变、小叶间隔、小叶内隔、支气管血管束、胸膜下线、网状影、蜂窝状影、小结节在内的各项观察指标的显示率均无明显差异，同时，患者的辐射剂量降低了约40%.
胸部MSCT低剂量扫描能显着降低被检者的辐射剂量，在肺部疾病的筛查及复查中具有相当的优势，同时，能减少X线管、探测器等硬件设备的损耗，延长了CT机的使用寿命，节约了运行成本。尽管在某些细节的显示上不如常规剂量CT,伪影和噪声也有所增加，但是并没有影响疾病的诊断。美国胸外科协会（AmericanAssociation for ThoracicSurgery, AATS）于2012年提出，应该将低剂量CT扫描广泛应用于肺部疾病的临床诊断中[35].因此，越来越多的人研究怎样有效的滤除MSCT低剂量扫描图像中的噪声，主要是降噪的算法研究，包括基于分割的图像去噪算法、基于MCMC技术的图像去噪算法、基于EM的图像去噪算法、基于K-L域的惩罚加权最小均方去噪方法等。
3.3.2.1 煤工尘肺MSCT低剂量扫描：目前，国内关于MSCT低剂量扫描在煤工尘肺诊断中的应用报道不多，仅有谢智峰[36,30]等对低剂量螺旋CT在矽肺诊断中的应用研究，其研究表明，20mA低剂量与130mA常规剂量螺旋CT扫描在显示矽肺阴影大小、密集度及矽肺分期方面无明显差异，20mA是矽肺螺旋CT扫描的最佳低剂量扫描条件，可以作为矽肺的筛选手段。和单纯矽肺相比，引起煤工尘肺病变的粉尘是混合性的，因此，如何将MSCT低剂量扫描用于煤工尘肺的诊断，在减少病人受到辐射剂量的同时，又能够得到符合诊断要求的图像，值得我们更多的关注和研究。
3.4 磁共振成像（MagneticResonance Imaging,MRI） 当煤工尘肺发展到一定阶段，合并进行性块状纤维化时，通过传统X线成像技术往往难以与原发性支气管肺癌进行区别。此时，我们可以利用MRI进行鉴别诊断[37].MRI利用氢质子成像，依据其在被检者体内存在的数量及形式，在外加磁场的作用下，产生磁化和进动作用，获取能量并释放，最终恢复至常态。通常，将恢复过程所需的时间称为弛豫时间（包括T1弛豫时间和T2弛豫时间）。MRI使用突出某种成分的加权成像，包括T1加权成像（T1WI）、T2加权成像（T2WI）、质子密度加权成像（PdWI）。T1WI图像对不同软组织结构有良好的对比度，适于观察软组织的解剖结构；T2WI和PdWI显示病变的信号变化明显，有利于观察病理变化；另外，由于组织脂肪的T1短、T2长、Pd高，有时为了达到脂肪抑制的效果，将TR延长，称为STIR法。
煤工尘肺大块纤维化是一种弥漫性纤维化，由结缔组织包围了很多碳素粉尘组成，而原发性支气管肺癌的肿块血管丰富，异形细胞代谢旺盛，两者组织结构中包含的氢质子，无论在数量还是存在形式上，均应有较大不同。在MRI图像中，将病变周围的软组织作为参照，煤工尘肺大块纤维化T1WI显示为等高信号，T2WI显示为混杂不均的高低信号，STIR图像表现与T1WI和T2WI相似；而原发性支气管肺癌在各个成像序列上均呈现高信号区。
所以，在一定程度上，MRI可以用于煤工尘肺大块纤维化和原发性支气管肺癌的鉴别诊断[38-39].
综上所述，煤工尘肺的影像学诊断不仅要依靠传统的高千伏X线摄影，也要结合CT、MRI检查，才能够有效提高煤工尘肺的检出率并与其他疾病做出鉴别。另外，胸部MSCT低剂量扫描能在很大程度上降低被检者受到的辐射剂量。因此，如何将MSCT低剂量扫描用于煤工尘肺的诊断，在减少病人受到辐射剂量的同时，又能够得到符合诊断要求的图像，值得我们更多的关注和研究。
参考文献
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