健康人群吸呼气双相定量CT评估：段支气管动态变化与呼吸功能新见解

本研究针对哮喘和慢性阻塞性肺病(COPD)诊断中缺乏健康人群支气管生理变化基准数据的问题，采用低剂量多层螺旋CT(MSCT)结合SYNAPSE 3D软件，首次系统量化了68名健康受试者吸/呼气双相下6个段支气管(RB1/RB5/RB10/LB(1+2)/LB5/LB10)的长径(Din-L)、短径(Din-S)、内腔面积(ILA)及壁面积(WA)。研究发现下叶支气管变化幅度显著大于上叶(P<0.05)，且男性RB10/LB10直径显著大于女性，为支气管疾病诊疗提供了重要生理参考。

　　

呼吸系统疾病的精准诊断一直面临关键挑战：健康人群支气管在生理状态下的动态变化特征缺乏系统量化数据。传统支气管镜检查具有侵入性限制，而尸检数据无法反映活体生理状态。更棘手的是，不同测量技术（如支气管造影、常规CT）的标准不统一，导致气管支气管尺寸数据存在显著差异。这种基准数据的缺失，严重制约了哮喘、COPD等疾病的早期识别和介入治疗方案的优化。

河北医科大学第一医院放射与核医学科的研究团队在《BMC Pulmonary Medicine》发表了一项突破性研究。该团队采用GE LightSpeed 64层螺旋CT（管电流60mA）对68名健康受试者进行吸/呼气双相扫描，通过FUJIFILM SYNAPSE 3D软件重建支气管树，首次实现了对右肺上叶尖段(RB1)、右中叶内侧段(RB5)、右下叶后基底段(RB10)及左肺对应支气管段的动态定量测量。研究创新性地揭示：下叶支气管在呼吸周期中的尺寸变化幅度显著大于上叶，其中LB10的Din-L在吸气相较呼气相平均增加6.21±8.06mm(P<0.05)，而RB5的Din-S呈现显著相位差异（吸气相-1.85±14.34mm vs 呼气相4.72±17.10mm）。这些发现为区分生理性变异和病理性狭窄提供了重要标尺。

关键技术包括：1）低剂量MSCT双相扫描（管电流60mA，层厚0.625mm）；2）SYNAPSE 3D软件支气管树三维重建；3）垂直于支气管长轴的截面自动测量Din-L、Din-S、ILA和WA；4）针对健康人群（24-83岁）的多参数统计分析。

主要结果

1. 性别差异：男性RB10的Din-L在吸气相达22.69±11.75mm，显著大于女性的13.86±7.65mm(P<0.05)，提示性别特异性参考值必要性。
2. 呼吸相位影响：所有段支气管Din-L均显示显著相位差异，但仅RB5/LB5的Din-S变化具有统计学意义，说明支气管形变主要表现为长轴伸缩。
3. 位置特异性：下叶基底段(RB10/LB10)的WA变化幅度最大（0.90±1.16mm²），可能与心脏搏动和重力作用相关。

研究结论强调，低剂量MSCT双相扫描能精准捕捉支气管生理动态，其发现的"下叶主导性形变"规律和性别差异，为支气管支架选择、肺功能评估提供了全新视角。特别是RB5/LB5的独特形变模式，可能解释为何该区域易发生空气滞留。尽管样本量（n=68）和未纳入肺功能数据存在局限，但该方法为建立中国人支气管三维数据库奠定了技术基础。未来结合人工智能(AI)自动测量，有望实现COPD早期支气管重塑的毫米级监测。