韩昱苏 王婉晨 钟凯 王方维 马云会

(1.天津中医药大学，天津 301608；2.《中国数字医学》杂志社，北京 100044)

2019年12月底，新型冠状病毒肺炎(Coronavirus disease 2019,COVID-2019)暴发，并在全球蔓延。COVID-2019的主要检查手段分为一般检查、病原学及血清学检查、胸部影像学检查等[1]。在病原学检查中，核酸检测技术由于其直观、高敏感性、易操作等原因[2]，被认为是新型冠状病毒最重要的诊断手段之一。但由于目前临床使用的核酸检测技术有假阴性的可能[3]，且由于其确诊用时较长，有时甚至需要2～4天，难以确保诊断的时效性。影像学检查直观、快捷、准确等优点使其成为了临床诊断的重要依据[4]。

临床上对于COVID-2019诊治时最为常见的影像学检查有CT检查、胸部超声以及胸部X线摄片。CT检查由于高分辨率、低漏诊率、对于磨玻璃密度影(ground glass opacity,GGO)更好的显示效果等原因，使其成为COVID-2019疫情中影像学检查的金标准之一。胸部超声、胸部X线摄片以及其他影像学检查手段，同样有着可连续监测、低辐射量、操作简便等优点，可作为可靠的影像学诊断方法应用于COVID-2019的诊治。

1 CT检查在COVID-2019诊治中应用

1.1 COVID-2019中CT检查的诊断标准

根据COVID-2019患者在疾病不同时期其胸部影像学变化，目前研究主要将其病程分为早期、进展期、重症期（危重症）及转归期[4]。（1）早期：病变多不典型，其病灶多局限、密度不均且以GGO多见，病灶形状多见不规则形或扇形。此时患者症状不明显，偶尔会表现为咽干、乏力。（2）进展期：病灶分布区域增多且范围扩大，使多个肺叶受累。部分病灶融合成片，部分变实，多为不规则状、楔行或扇形。该期可见“铺路石”征及支气管充气征，患者通常有较明显的发热、咳嗽症状。（3）重症期：双肺呈弥漫性病变，以实变为主，合并GGO，空气支气管征，多发索条状阴影。重症期弥漫性肺泡损伤可使大量黏液样物质填塞肺泡及小呼吸道，患者病死率最高[5]。（4）转归期：多见于肺炎发病后的1周左右，此期病变范围缩小，密度降低，肺实变灶逐渐消失，渗出物被机体吸收或机化，病变可完全吸收，部分残留索条影[6-8]。

1.2 CT检查用于COVID-2019诊断的优势

CT检查与核酸检测相比，有其特殊的优势。首先，CT检查可直观、多平面、多方位观察病灶细节[4]，同时，CT检查有着较低的假阴性可能[9]，相比核酸检测2～3天的检测周期，CT检查诊断更为迅速，可更好地保证诊断的时效性[10]。相对于同为影像学诊断的胸部X线摄片和肺部超声，CT检查在阳性的预测值、女性患者诊断的准确性、累及胸膜的病变诊断等方面均有一定优势。

1.3 CT检查在COVID-2019诊断中的局限性

CT技术虽自动化程度较高，但仍需医生在患者检查时近距离指导矫正姿势。有研究指出[11]，COVID-2019主要经飞沫传播及接触传播，近距离的人工指导无疑会增加医患之间交叉感染风险。且自COVID-2019暴发以来，疑似病例的增长，同样对依赖人工指导及判断的CT检查带来了较大负担。

在COVID-2019诊疗过程中，不可避免地需要数次CT检查，多次、高频率、常规剂量的CT扫描会因辐射剂量过大使患者受到伤害[12]。有研究[13]指出，CT扫描的电离辐射同样与致癌风险相关。

1.4 CT检查在COVID-2019中的研究进展

随着近年来大数据、互联网以及高性能计算机的发展，人工智能辅助影像学诊断逐渐变为可能，其对于病灶的临床诊断以及成像的判断均有一定成果[14]。当前，对于人工智能辅助人体姿势的检测模型有AlexNet模型[15]、DeepCut模型[16]、OpenPose模型[17]等。目前，已有学者将OpenPose模型运用到各个场景[18]。此外，有研究显示，对于肺炎病灶检出及范围标注方面人工智能辅助已与肉眼观察具有较高的一致性，其可提供病灶总体积、内部GGO体积及实变区域体积等相关数据，对于影像医师的评估治疗提供了有效的帮助[19]。

对于CT检查辐射危害相关的讨论及研究最早在1990年便已由Naidich等[20]初次提出了低剂量CT的设想。随着研究的不断进行，低剂量多层螺旋CT成人胸部扫描已被成功实现，在降低辐射剂量的同时保证了图像质量[21]。在COVID-2019疫情中，有研究成功利用了单能量技术结合80%ASIR-V算法，有效降低了辐射剂量[22]。

2 胸部超声在COVID-2019诊治中应用

2.1 胸部超声用于COVID-2019诊断的优势

胸部超声有着无辐射、高灵敏度、可床旁检查等优势，有研究[23]指出，对于重症患者应用床旁肺部超声检查，可较大幅度地减少胸部X线摄片和肺部CT检查的使用，因而受到了越来越多的重视。胸部超声对于COVID-2019的诊断同样如此，有研究测试8例新型冠状病毒核酸检测阳性的妊娠患者，3例应用胸部超声避免了CT检查，剩余5例均与CT检查结果一致[24]，说明胸部超声对于COVID-19的诊断有较高的精准度。同时，肺部超声在重症COVID-2019治疗进程中可实现对患者动态连续的监测，对于迅速诊断病因以及评估疗效等方面同样具有重要意义[25]。

2.2 胸部超声用于COVID-2019诊断的不足

与CT检查相比，胸部超声在COVID-2019诊断中有一定局限性。首先，胸部超声对类似肩胛骨下方等超声难以透过的部位有漏诊可能，且无法检测到未累及到胸膜的病变[26]。对于肺正常通气或过度通气的鉴别、肺实变面积以及胸腔积液体积均较难测定。胸部超声对于COVID-2019检测结果和解读同样依赖人工，对操作者的专业程度及熟练程度均有一定要求[27]。在疑似病例数量较多的疫情中，胸部超声检查存在一定的应用限制。

2.3 胸部超声在COVID-2019疫情中的适用范围

广泛的CT检查因辐射较强，不适用于妊娠等特殊患者，同样增加了医患之间交叉感染的风险。肺部超声不仅无辐射危害，还可对大部分无症状或症状轻微的患者进行筛查，避免无症状或阴性患者进一步CT检查。同时，对于有症状或阳性患者可进行轻度、重度、危重的分级[28]，避免医疗资源分配的浪费。胸部超声可床旁诊断的特性避免了患者的转运，一定程度上减少了病毒快速传播的风险。

在疫情期间，为避免医患交叉感染，应尽量避免直接的肺部听诊。对于呼吸衰竭或循环衰竭，肺部超声可一定程度上代替听诊，发现病情转变，同样可及时观察到气胸、肺水肿、肺实变、呼吸相关性肺炎等[29]。肺部超声还可指导特殊患者的护理操作[30]、远程指导诊断评估[31]等。

3 胸部X线摄片检查

3.1 胸部X线摄片在COVID-2019中的应用及优势

对于COVID-2019的诊断，虽然我国以CT作为影像学检查首选，但西方国家多优先使用胸部X线摄片[32]。DR是一种比传统X线摄片更清晰、准确的新技术，其利用了非晶硅探测器接收X线，并可直接转换为数字图像[33]，在临床及COVID-2019疫情中使用率较高。移动DR成像技术较CT有着简单方便、成像速度快、可到床旁拍片、可即时得到诊断资料以便及时评估病情等优势。对于需及时调整治疗方案的重症或危重症患者，床旁移动DR成像技术无疑是及时观察肺部病灶的最佳手段之一，有较高的临床应用价值[34]。

DR成像技术可实现曝光后数十秒即可得到数字影像的效果，对于质量稍差或不可用的图像能立即重新拍摄，提升了临床医生所需的影像资料的可靠程度。同时，DR成像技术较CT辐射剂量低，并可采取遥控延迟曝光的方式，减少了医务人员和患者的辐射损伤。对于检查费用较高的CT检查，X线摄片更为经济便捷。

3.2 胸部X线在COVID-2019中的不足

相比CT检查，胸部X线摄片对于GGO有着较低的敏感度，不利于COVID-2019的检出。同时有研究[35]发现，虽然CT检查与胸部X线摄片对于男性患者COVID-2019的漏诊率与误诊率基本接近，但2种检查方法对女性患者的误诊率以及漏诊率均较高，而X线摄片的准确率下降更为明显。其可能原因是X线摄影的密度分辨率较低，女性乳腺对于X线摄影的影响较大。

4 其他影像学检查在COVID-2019诊断中的应用

DCTS技术是一种融合了现代计算机重建图像理论与传统X线断层技术的一种新兴摄影技术。其主要通过不同入射角度的低剂量X线进行曝光，采集不同角度的组织器官投影信息。与常规DR检查相比，避免了多种不同密度组织相互重叠造成的影响，增强了对微病灶的检出能力[36]。同时，DCTS技术设备获得容易、辐射剂量较低，且无需额外设备在同一台检查设备上即可进行常规DR检查。有研究[37]指出，DCTS技术对于COVID-2019的诊断效能与CT检查基本相当，但对临近肋骨、纵膈旁等高密度组织区域的显示仍差于CT检查[38]。

类似DCTS等的新型影像学诊断技术还有很多，但临床主流的影像学诊断技术依旧主要为CT检查、胸部超声以及胸部X线摄片，故对于COVID-2019疫情临床数据较少的影像学诊断技术不做过多讨论。

5 总结

虽然核酸检测是COVID-2019应用最广泛的检测手段，但胸部影像学检查仍是筛查COVID-2019重要的诊断方法之一。相比需要2～4天方可获得诊断资料且有一定假阴性可能的核酸检测，胸部影像学诊断有着可及时反映病情、较低的假阴性等优势。

在COVID-2019疫情中，临床主要运用的影像学检查方法为CT检查、胸部超声以及胸部X线摄片。CT检查作为COVID-2019诊断中首选的影像学检查方法，相比胸部超声及胸部X线摄片检查，有着较高分辨率的优势，且对于类似临近肋骨、纵膈旁等高密度区域有着更好的显示效果，对于女性患者的漏诊率以及误诊率均高于胸部超声以及胸部X线摄片。但CT检查的较高剂量的辐射对于医患的危害较大，不适合多次检查。此外，CT检查对于场地和相应的人力资源要求较高，难以保证医院可为全部患者提供及时的CT检查，在场地方面，CT检查无法在床旁进行，因而在转移患者时有造成交叉感染的风险。

综上所述，CT检查在COVID-2019的诊断中仍然占据着不可替代的地位，其因高辐射剂量等危害，需根据诊断需求配合其他影像学方法使用。对于需要多次复诊或妊娠期等特殊患者，可较多使用辐射剂量较低的胸部超声、胸部X线摄片检查，虽然这两种方法对于高密度区域诊断的准确度不如CT检查，但对于有着轻微症状患者的筛查或对于阳性患者的分级可较大程度地节省医疗资源。同时，胸部超声和胸部X线摄片均可床旁进行，有利于重症患者胸部病变的监测，且可减少患者转移造成的交叉感染风险。随着COVID-2019疫情相关研究的不断发展，医务工作者在不断改进影像学的诊断方法，例如低剂量CT扫描等创新方法逐渐被开发，相信未来定会有越来越多趋于完美的COVID-2019相关诊断方法面世。