[Resumo] Objectivo Explorar o valor diagnóstico das técnicas de pós-processamento de imagens de TC em espiral de várias camadas para a tuberculose brônquica, e analisar os resultados diagnósticos em comparação com os da broncoscopia. Métodos Utilizando um tomógrafo espiral de várias camadas, 50 pacientes com exame bacteriológico e tuberculose brônquica confirmada por broncoscopia foram seleccionados para serem submetidos a tomografia computorizada dos pulmões, e a visualização do volume (VR), projecção de densidade máxima (MIP), reconstrução multiplanar (MPR) e broncoscopia virtual (VE) foram realizados pela estação de trabalho para observar a morfologia e o alinhamento de cada segmento brônquico. Os resultados foram 98% consistentes com a apresentação de imagem da tuberculose brônquica. Conclusão A taxa de detecção da tuberculose brônquica com pós-processamento de imagens de TC em espiral de várias camadas é semelhante à da broncoscopia, que pode fornecer uma base de imagem mais adequada para a detecção de lesões relevantes e formulação de planos de tratamento clínico. Hou Dai Lun, Departamento de Imagiologia Médica, Hospital de Peito Shandong
[Palavras-chave] Tuberculose brônquica, TC em espiral de várias camadas, reconstrução tridimensional
O valor das imagens de pós-processamento por reconstrução em espiral da tuberculose brônquica por TC multi-picotomia
[Abstract］Objective：To explorar as características do TAC isotrópico em espiral Multi-slice da tuberculose brônquica, estudar o valor clínico. Method：Multi-slice spira CT foram realizadas em 50 pacientes adultos com tuberculose brônquica confirmada pelo exame bacteriológico e broncoscopia. Todas as imagens originais foram transferidas para a estação de trabalho para processamento de imagens. As melhores imagens representativas MPR, MIP, VR , VE foram adquiridas para estudo. Para observar todas as características das imagens dos ramos brônquicos. Conclusão: As imagens da TC em espiral Multi-slice poderiam demonstrar com precisão a tuberculose brônquica, e ——————— Chave words】：bronchial tuberculosis；multi-espiral de lâminas CT；three-construção dimensional Em 1698 Morton[1] primeiro propôs a bronquite tuberculosa, as lesões ocorrem principalmente na traqueia e na mucosa brônquica ou submucosa, também conhecida como tuberculose endobrônquica (EBTB), na realidade as lesões podem envolver a camada muscular e a cartilagem brônquica, e podem invadir a traqueia, agora chamada tuberculose traqueo-brônquica. A incidência da tuberculose brônquica tem vindo a aumentar nos últimos anos, e cerca de 10%-20% dos doentes com tuberculose activa podem ter envolvimento traqueal e brônquico [2], mas devido à falta de especificidade na sua apresentação clínica, a taxa positiva de testes de esfregaço de escarro é baixa. O MSCT tem alta resolução espacial e temporal e tem uma vantagem na visualização das lesões brônquicas. A maior parte do percurso dos brônquios no eixo longitudinal e as imagens originais são transversais, na maior parte dos casos apenas o eixo curto dos brônquios pode ser observado, o que não é conducente a uma visão abrangente do lúmen e da parede brônquica, e as técnicas de pós-processamento podem compensar esta situação. A técnica de pós-processamento da imagem permite observar lesões pulmonares a partir de qualquer plano, observar a morfologia brônquica em planos paralelos em qualquer eixo longo brônquico, observar a parede interna do brônquio, ver o espessamento da parede, o estreitamento do lúmen, o aumento da densidade, a superfície não lisa, a obstrução e estreitamento, a distorção e deformação, etc., e observar o número e a extensão das lesões, o alargamento dos gânglios linfáticos e a situação concomitante no pulmão de uma perspectiva global, o que é mais conducente a Esta não é uma boa ferramenta de diagnóstico da tuberculose brônquica e pode fornecer informação de imagem detalhada para tratamento. O nosso estudo é uma tentativa de melhorar a sensibilidade e especificidade do MSCT para o diagnóstico da tuberculose brônquica através do pós-processamento de imagem. 1 Informação e métodos 1.1 Objecto de estudo Um total de 100 pacientes, 60 homens e 40 mulheres, com idades entre os 20-80 anos, internados no nosso hospital, a quem foi diagnosticada tuberculose brônquica por exame bacteriológico e broncoscopia, foram seleccionados para tratamento com exames MSCT torácicos simples e melhorados. 1.2 Equipamento e métodos de imagem Foi utilizado um scanner GE LightSpeed 16 CT, scan espiral, matriz 512×512, tensão do tubo 120kv, corrente do tubo 120mAs, espessura da camada de scan 5,0mm, passo 1,375. Métodos de pós-processamento de imagens: as imagens originais foram transferidas para a estação de trabalho com uma espessura de camada de reconstrução de 1,25 mm e um intervalo de reconstrução de 1,25 mm. Os dados da imagem reconstruída foram carregados na interface 3D, e MPR foi realizado em brônquios suspeitos de anomalias nas imagens transversais, (1), MPR coronal e sagital para observação de gânglios linfáticos hilares e focos de TB intrapulmonares; (2), ajustando o ângulo da linha de base MPR para mostrar O longo eixo do brônquio “alvo” foi utilizado para observar alterações no lobo e nas paredes brônquicas segmentares e no lúmen. O brônquio alvo foi então submetido a broncoscopia virtual para visualizar o revestimento brônquico e o estado do lúmen. Neste estudo, apenas o brônquio principal e cada lóbulo e segmento do brônquio foram observados. As imagens transversais foram utilizadas como grupo de controlo e as imagens transversais combinadas com as imagens pós-processadas como grupo experimental. Qualquer caso com estenose brônquica, espessamento de parede, atelectasia pulmonar, aumento do gânglio linfático hilar e focos de tuberculose intra-pulmonar foi considerado como um caso positivo, e a percentagem foi calculada e analisada pelo software estatístico SPSS. Os gânglios linfáticos brônquicos são posicionados manualmente sobre a imagem do eixo transversal para criar uma simulação broncoscópica virtual do lúmen brônquico para localizar com precisão os gânglios linfáticos aumentados. 2 Resultados 2.1 Desempenho de imagem das imagens transversais convencionais de TC e imagens pós-processadas do tórax (ver Quadro 1) Apresentação de imagem Estenose brônquica irregular (ver figura 1) Espessamento irregular da parede da conduta (ver figura 2) atelectasia pulmonar segmentar e lobar (ver figura 3) Aumento do gânglio linfático hilar pulmonar focos de tuberculose intrapulmonar Nenhuma lesão detectada grupo de controlo 69 (69%) 56 (56%) 53 (53%) 51 (51%) 88 (88%) 18 (18%) grupo experimental 98 (98%) 90 (90%) 55 (55%) 51 (51%) 90 (90%) 2 (2%) Os dados obtidos foram comparados pelo software estatístico SPSS13.0, e a taxa positiva dos dois grupos foi significativamente mais elevada do que a do grupo de controlo. 2.2 Comparação dos resultados da broncoscopia virtual com a broncoscopia de fibras ópticas (ver quadro 2)
Apresentação microscópica Estenose Ductal (Figuras 1, 3)
Espessamento da parede da conduta (Fig. 2) Alterações patológicas na parede da conduta (ulceração, congestionamento, etc.) (Fig. 3) Anel de cartilagem traqueal
Endoscopia brônquica fibreóptica
77 (77%)
0 75 (75%) 19 (19%) Broncoscopia virtual 73 (73%) 36 (36%) 62 (62%) 2 (2%) A broncoscopia virtual não foi significativamente diferente da endoscopia por fibra óptica no diagnóstico de estreitamento luminal e ulceração da parede; a broncoscopia por fibra óptica foi difícil de observar o espessamento homogéneo da parede brônquica, enquanto que a broncoscopia virtual foi possível; a endoscopia por fibra óptica foi significativamente melhor do que a broncoscopia virtual no diagnóstico de lesões nos anéis cartilaginosos da traqueia. 2.3 Exame broncoscópico (ver Quadro 3) Manifestações broncoscópicas Congestão da mucosa brônquica e edema (ver Fig. 1d)
Ulceração da mucosa brônquica, necrose (ver Fig. 2d) Proliferação granulomatosa (ver Fig. 4d) estenose cicatricial (ver figura 3d) Anéis de cartilagem ausentes ou partidos na parede Número de casos (%) 71 (71%) 65 (65%) 57 (57%) 49 (49%) 19 (19%) As manifestações broncoscópicas são principalmente congestão e edema da mucosa brônquica, necrose caseosa da mucosa e/ou submucosa, pequenas úlceras ou nódulos, diferentes graus de estreitamento da luz, proliferação de tecido de granulação tuberculosa, espessamento da parede, estreitamento da cicatriz, oclusão da luz oficial e, em alguns casos, anéis cartilaginosos defeituosos ou partidos da traqueia e da parede brônquica; o tecido é levado para exame patológico durante a microscopia para confirmar o diagnóstico de tuberculose traqueal e brônquica. 3 Discussão 3.1 Relativamente ao diagnóstico da tuberculose brônquica. 3.1.1 Testes laboratoriais A tuberculose brônquica (EBTB) refere-se à tuberculose que ocorre na traqueia, na mucosa brônquica, na submucosa e no epitélio (cartilagem e tecido fibroso) e é uma tuberculose extrapulmonar. Verificou-se que cerca de 10-40% dos doentes com tuberculose pulmonar activa têm a EBTB como complicação[3] , e cerca de 60-70% dos doentes com tuberculose pulmonar combinada com EBTB têm expectoração positiva e 25-30% têm expectoração negativa, sendo o restante Os pacientes com EBTB simples, ou seja, EBTB sem lesões activas óbvias de TB encontradas nos pulmões, representam aproximadamente 5-10% de toda a EBTB. Portanto, um doente com expectoração positiva para a tuberculose não é importante para o diagnóstico da tuberculose brônquica. Uma pessoa sem lesões óbvias de tuberculose nos pulmões e expectoração repetidamente positiva é útil no diagnóstico da tuberculose brônquica se tiver sintomas clínicos e manifestações de imagem da tuberculose brônquica. 3.1.2 O papel diagnóstico e as deficiências da broncoscopia fibrosa para a tuberculose brônquica A broncoscopia fibrosa pode visualizar o estreitamento e obstrução das aberturas brônquicas doentes, detectar claramente congestão mucosa, edema, necrose caseosa, ulceração e formação de tecido de granulação, e permitir a lavagem simultânea, escovagem, biopsia de tecido e cultura de expectoração [5, 6], mas, ao mesmo tempo, tem certos inconvenientes. É difícil observar o comprimento da traqueia estreita ou obstruída e o estado do brônquio pós-estenótico, e é impossível observar o brônquio como um todo e detectar lesões disseminadas no pulmão. O broncoscópio ultra-fino recentemente desenvolvido tem um diâmetro exterior menor e permite a observação dos brônquios periféricos do pulmão, mas a sua capacidade de aspiração é correspondentemente reduzida, e a sua visualização é significativamente reduzida por pequenas quantidades de sangue e secreções em torno da via aérea, o que é complicado pela tendência da via aérea periférica a colapsar durante a aspiração. 3.1.3 Imagiologia A radiografia convencional do tórax carece de sinais específicos para o diagnóstico da tuberculose brônquica, especialmente em doentes com lesões brônquicas simples, e os doentes com tosse recorrente, expectoração ou hemoptise com radiografia do tórax normal devem ser aconselhados a submeter-se a um exame mais aprofundado com TC ou broncoscopia para excluir a doença. Como se pode ver no Quadro 1, as varreduras transversais convencionais de TC têm uma taxa de detecção de apenas 82% para EBTB, com algum potencial para subdiagnóstico. 3.2 Vantagens do pós-processamento da imagem do MSCT para o diagnóstico da tuberculose brônquica
Nos últimos anos, com a melhoria e popularidade das técnicas de CT em espiral de várias filas e de reconstrução de imagens 3D, as digitalizações volumétricas de CT de todo o pulmão em camadas milimétricas são completadas num curto espaço de tempo, é realizado o pós-processamento de várias imagens, e a informação após as digitalizações axiais convencionais de CT é vista em diferentes vistas, ângulos e modalidades do brônquio doente e dos seus tecidos circundantes através de técnicas de pós-processamento de imagens como MPR, CPR, MIP, VR e VE A utilização de imagens broncoscópicas virtuais geradas pela tecnologia de reconstrução tridimensional por TC é um complemento à broncoscopia e pode compensar a dificuldade de observar a traqueia como um todo, e Finkelstein et al. concluíram que a sensibilidade da broncoscopia virtual para o diagnóstico de lesões obstrutivas das vias aéreas era de 100% [7]. E as imagens de TC são mais sensíveis do que a broncoscopia por mostrar calcificações no lúmen brônquico e calcificações peribrônquicas. A técnica de broncoscopia virtual permite a observação da traqueia, das paredes brônquicas e do lúmen com um nível de detalhe que satisfaz os requisitos de diagnóstico da EBTB. Foi sugerido[8,9] que as imagens broncoscópicas virtuais de TC são menos eficazes para exibir os brônquios subsegmentares, Maniatis[10] et al. sugeriram -520Hu como limiar para observar a via aérea central e -720Hu como limiar para exibir com precisão os brônquios e brônquios subsegmentares do segmento pulmonar, aplicando um campo de observação (FOV) de 16-18 cm para reconstrução retrospectiva do alvo, resolução espacial A capacidade de identificar rotineiramente brônquios de classe 5 a classe 8, que anteriormente eram difíceis de distinguir, e a natureza isotrópica dos dados em bruto ajudaram a melhorar a qualidade das imagens broncoscópicas virtuais; comparando as imagens obtidas pelo MSCT com uma espessura de camada reconstruída de 1,5 mm e um intervalo de reconstrução de 0,75 mm com as obtidas com uma espessura de camada reconstruída de 0,75 mm e um intervalo de reconstrução de 0,4 mm, o número de brônquios que podem ser distinguidos aumentou de 7,5 mm para 4,6mm (p<0,0001) [11]. As imagens broncoscópicas virtuais também foram consideradas úteis para melhorar a taxa de diagnóstico da aspiração e biopsia transbroncoscópica de agulhas finas (TBNA) [12]. 3.3. o valor da técnica MPR para a tuberculose traqueal e brônquica. a. MPR supera as imagens transversais em termos de lúmen e estado da parede Sensibilidade: As imagens MPR pós-processadas revelaram 98% de estreitamento luminal dos brônquios, significativamente superior aos 69% observados nas imagens axiais; as imagens MPR pós-processadas revelaram 90% de espessamento da parede brônquica, significativamente superior aos 56% observados nas imagens axiais. especificidade: comparando separadamente o lúmen e a parede, as imagens MPR pós-processadas foram significativamente mais positivas do que as imagens transversais convencionais para o diagnóstico de estenose luminal e espessamento irregular da parede. b. Nenhuma diferença significativa na visualização dos gânglios linfáticos hilares. c. Não há diferença significativa na observação de lesões intrapulmonares. 4. broncoscopia virtual versus broncoscopia de fibras ópticas a., na avaliação da estenose luminal Em 100 pacientes submetidos a broncoscopia fibrosa, foi encontrada estenose luminal em 77 casos, com diferentes graus de estenose, uma taxa positiva de 77%, em comparação com 73 casos submetidos a broncoscopia virtual, que encontraram estenose luminal, uma taxa positiva de 73%. Não houve diferença significativa entre as duas taxas positivas na comparação A broncoscopia em espiral de múltiplas camadas por TC não só mostrou uma alta taxa de estenose traqueal e bronquial, como também mostrou uma boa taxa de brônquios pós-obstrução com elevado grau de estenose e obstrução que não podia ser passada pela broncoscopia fibrosa. b., na avaliação do espessamento das paredes Em termos de avaliação do espessamento da parede brônquica, a broncoscopia por fibra óptica é difícil de observar directamente a espessura da parede brônquica, a broncoscopia virtual pode ser observada através de técnicas de pós-processamento VR, tanto através da exibição directa do diâmetro mais longo do lúmen através de técnicas MPR de reconstrução multiplanar como através da observação do lúmen com CTVE, e também através da truncatura do brônquio ao longo do eixo longo no modo CTVE para comparar e observar o espessamento da parede brônquica (Figura 5). c. Na avaliação das alterações patológicas na parede (ulceração, congestão, etc.) Em 100 pacientes submetidos a broncoscopia por fibra óptica, foram encontradas alterações patológicas, tais como ulceração, congestão e proliferação granulomatosa da parede do tubo em 75 casos, com uma taxa positiva de 75%, enquanto um total de 62 casos, com uma taxa positiva de 62%, foram submetidos a broncoscopia virtual e descobriram que o revestimento de lúmen era menos que brilhante, com sinais visíveis de necrose e hiperplasia. A diferença entre as duas taxas positivas não foi significativa. d. Na avaliação dos anéis de cartilagem pneumática Em 100 pacientes submetidos a broncoscopia por fibra óptica, 19 casos foram encontrados com anéis de cartilagem ausentes ou partidos na traqueia e parede brônquica, uma taxa positiva de 19%, em comparação com apenas 2 casos submetidos a broncoscopia virtual e que encontraram alterações nos anéis de cartilagem, uma taxa positiva de 2%. Comparando as duas taxas positivas, a broncoscopia virtual foi significativamente inferior à broncoscopia por fibra óptica. 5. estudar o significado clínico da tuberculose brônquica e as suas manifestações de imagem Estudos clínicos encontraram diferenças significativas nas principais contradições no tratamento, regressão e prognóstico entre a EBTB activa e a EBTB inactiva com estenose brônquica combinada, que deve ser tratada de forma diferente durante o tratamento. Em doentes com EBTB confirmada, as imagens 3D do brônquio do segmento doente podem calcular com precisão a extensão do envolvimento da lesão e captar com precisão o grau de estenose das vias aéreas, ou a presença de reestenose ou dilatação brônquica distal à estenose. A combinação das imagens pós-processadas com o estadiamento broncoscópico da EBTB, o estadiamento por TC pode melhorar significativamente a taxa de diagnóstico da tuberculose brônquica, com uma operação fácil e um exame indolor dos pacientes. 4 Conclusão Em resumo, com base em técnicas de pós-processamento de imagens de TC em espiral de várias camadas, apresentadas por reconstrução multiplanar e múltiplas modalidades de imagem, combinadas com a broncoscopia, os pontos fortes e fracos são complementados para maximizar a caracterização da lesão, tornando o diagnóstico mais preciso e fornecendo uma ajuda benéfica ao tratamento clínico. Figura 1 Estenose do lúmen brônquico principal esquerdo a. Imagens axiais transversais; b. Imagens coronais MPR; c. Imagens sagitais MPR; d. Imagens endoscópicas fibreópticas; e. Imagens broncoscópicas virtuais; f. Imagens de transparência VR mostrando estenose brônquica Figura 2 Espessamento irregular da parede brônquica e estreitamento luminal no segmento basal anterior dentro do lóbulo inferior do pulmão esquerdo a. Imagens axiais transversais; b. Imagens coronais oblíquas MPR; c. Imagens sagitais MPR; d. Imagens endoscópicas fibreópticas; e. Imagens broncoscópicas virtuais; f. Imagens VR Figura 3 Estenose brônquica no segmento dorsal do lobo inferior do pulmão esquerdo com oclusão brônquica subsegmentária e atelectasia lobar parcial a. Imagem axial transversal; b. Imagem coronal MPR; c. Imagem sagital MPR; d. Imagem broncoscópica fibroscópica; e. Imagem broncoscópica virtual; f. Imagem VR Figura 4 Protrusão em forma de nódulo no lúmen do brônquio do lóbulo inferior do pulmão esquerdo a. Imagem axial transversal; b. Imagem coronal oblíqua MPR; c. Imagem sagital oblíqua MPR; d. Imagem endoscópica fibreóptica; e. Imagem broncoscópica virtual; f. Imagem VR Figura 5: Figura 5a. Imagem MPR em posição de eixo longo mostrando brônquios espessados ligados à cavidade; Figura 5b. Imagem VR mostrando parede interna lisa da cavidade e espessura desigual dos brônquios ligados à mesma; Figura 5c. CTVE mostrando parede interna irregular dos brônquios com saliências nodulares; Figura 5d. Secção transversal com base no CTVE mostrando parede brônquica espessada com espessamento restritivo visível. Referência. [1] Jiang HN, Qu JM, He LX. Avanços no diagnóstico e tratamento da tuberculose traqueobrônquica[J]. Chinese Journal of Anti-Tuberculosis, 2000,(01). [2] Kim Y, Lee K S, Yoon J H, et al. Tuberculosis of the Tachea and Min Binchi: CT Fndings in 17 Patients[ J].AJR,1997,168:1051. [3] Huang MG, Qi M, Lei XY, et al. Estudo da broncoscopia fibroscópica e controlo por imagem da tuberculose endobrônquica[J]. Journal of Practical Radiology, 2005,21(7):698-701. 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