肺由肺动脉及支气管动脉双重供血，分别来自肺循环和体循环。支气管动脉是肺的营养血管，正常支气管动脉细小，走行迂曲，开口变异较大^[1]。支气管动脉参与各类肺疾病病变的发生及发展全过程，并发生相应的形态变化。随着MSCT、容积CT的临床应用及图像后处理技术的不断进步，目前CTA已可无创、快速、立体地显示支气管动脉^[2]。区域生长法是医学应用较广泛的分割方法之一，有利于划分灰度图像十分接近的区域，利用选定的种子点向外扩张，可直接选中ROI，根据事先定义的准则，将像素点或子区域聚合成更大的区域^[3]。其基本方法^[4]：以一组“种子”点开始，将与种子性质相似的相邻像素附加到生长区域的每个种子点上。基于阈值区域生长的血管分隔方法为：通过设置阈值，并用相邻像素点的灰度值与阈值进行对比，确定是否与种子点的性质相似。本研究采用区域生长图像后处理技术观察CTA图像上支气管动脉的立体解剖及形态特征。

收集2016年10月至2019年6月间我院诊断为肺癌或咯血并行支气管动脉CTA检查的患者35例，其中男16例，女19例；年龄49~76岁，平均（56.1±11.30）岁；19.0 kg/m² ≤体质量指数（BMI） < 25 kg/m²，无明显心脏扩大及心衰表现。排除标准：碘对比剂高危及过敏、心肝肾功能不全、心脏搭桥术后患者等。所有患者均签署检查知情同意书。

采用Siemens第3代炫速双源CT，管电压无预设值，开启CARE Dose4D，CARE kV设为Semi。扫描参数：120 kV，400 mAs，准直128×0.6 mm，患者屏气一次完成扫描，扫描范围自胸廓入口处至心脏膈面，实际扫描长度由计算机给出。采用双筒高压注射器以4.5~5.5 mL/s的流率经肘前静脉注射对比剂（碘克沙醇270 mgI/mL），剂量1.0 mL/kg体质量，后续注射生理盐水30~40 mL。应用对比剂示踪法在主动脉根部层面选择ROI检测CT值，当CT值达到120 HU时，延迟5 s扫描。

将原始图像数据传输至后处理工作站（Syngo via，version VB10B；Siemens Medical Solutions），分别采取传统方法（A组）和传统方法+区域生长法（B组）进行后处理。采用Inspace-Merged和3D软件，行MPR、MIP、CPR及VR等多方位观察支气管动脉图像。

支气管动脉的认定^[5]：从体循环动脉发出，经肺门至支气管肺内并紧贴支气管壁走行的小动脉。由2名高年资影像诊断主治医师分别对重建后支气管动脉图像质量进行独立评分^[6]：5分，血管显示很清晰且边缘锐利；4分，血管清晰、边缘基本光滑；3分，血管尚清楚且能够分辨血管边缘；2分，血管边缘不锐利但尚能分辨；1分，血管边缘模糊不能分辨者。3分以上能满足诊断需要。2位阅片者意见不一致时协商诊断。客观评价：在支气管动脉选取ROI（大小为1 mm²），距离主动脉或肋间动脉开口处1.0 cm；测量支气管动脉的CT值、同侧腋窝脂肪的CT值和标准差（standard deviation，SD），SD值作为背景噪声，均测量3次取平均值，并计算CNR及SNR；CNR=（CT₁-CT₂）/SD，SNR=CT₁/SD（CT₁为支气管动脉的CT值，CT₂为同侧腋窝脂肪CT值）。

采用SPSS 22.0统计软件，组间比较行χ²检验，计量资料以x±s表示，计数资料以百分率（%）表示，图像主观评分采用等级资料秩和检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。应用Kappa检验评价2位阅片者的一致性，K>0.7为一致性较好，0.4 ≤ K ≤ 0.7为一致性中等，K < 0.4为一致性差。

表 1

表 1 2组支气管动脉起源及大体解剖形态的显示情况

表 1 2组支气管动脉起源及大体解剖形态的显示情况  支 组别 起源 大体解剖形态 确定 无法确定 完整显示 无法完整显示 A组 67 3 59 11 B组 68 2 66 4

图 1

图 1 男，56岁，咯血 图 1a  采用传统重建方法 图 1b  采用区域生长法，在显示支气管动脉远端分支上优于图 1a

图 2

图 2 女，64岁，双肺多发占位性病变 图 2a  采用传统重建方法  图 2b  采用区域生长法，在显示支气管动脉大体形态上优于图 2a

B组支气管动脉起源及大体解剖形态的显示情况均优于A组（χ²=11.234、23.563，均P < 0.05）。

表 2

表 2 2组图像质量的主观评价

表 2 2组图像质量的主观评价  支 组别 1分 2分 3分 4分 5分 Z值 P值 A组 7 4 39 20 0 -5.012 0.004 B组 2 2 35 31 0

2组主观评分A组（3.02±0.21）分，B组（3.62±0.31）分，B组优于A组（P < 0.05），2名评价者的评分一致性较好（K= 0.887，P < 0.05）。

表 3

表 3 2组图像质量的客观评价（x±s）

表 3 2组图像质量的客观评价（x±s） 组别 CT值（HU） SD值（HU） CNR SNR A组 356.40±73.34 8.30±3.22 51.50±2.32 42.30±1.32 B组 357.12±72.76 8.22±3.78 53.10±2.78 45.57±1.12 χ2值 5.265 25.540 15.260 13.044 P值 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

2组图像支气管动脉的平均CT值差异无统计学意义（P>0.05），2组图像的SD值、CNR及SNR差异均无统计学意义（均P>0.05）。

表 4

表 4 2组图像后处理时间比较（t/s，x±s）

表 4 2组图像后处理时间比较（t/s，x±s） 组别 诊断医师1 诊断医师2 A组 756.40±173.34 738.30±123.22 B组 537.12±172.76 638.22±133.78 t值 3.265 2.354 P值 0.035 0 0.001 5

诊断医师1对2组图像后处理时间及诊断医师2对2组图像的后处理时间差异均有统计学意义（均P>0.05），表明使用区域生长法后处理技术用时少于传统方法。

区域生长属于基于区域的分隔方法范畴，此方法一般需3个步骤^[7]：选择合适的种子点，制订适合的生长规则，制订生长停止规则。首先在CT图像中选择一个血管种子点，然后根据生长规则比较图像邻域中点与种子血管点的相似性，满足生长规则的点将被合并为一个区域并继续生长，直至满足生长停止规则时结束生长，图像分割质量依赖于生长规则和停止规则。区域生长分割的优点是速度快、效率高，尤其适合于简单、灰度分布规律性强的图像；缺点是需要太多人工交互，图像噪声影响分割，不易制订适合的生长规则和停止规则^[8]。

支气管动脉解剖结构细小，走行迂曲，个体解剖变异较大。随着微创外科技术的开展，食管癌胸腔镜微创手术逐渐增多，CT支气管动脉成像对术前评估支气管动脉走行、避免损伤导致支气管壁坏死亦有重要临床价值及应用前景。支气管动脉的解剖分型依据Morita报道分型方法^[9]，并参考周金亮的解剖分型方法^[10]，主要分为6型。另外，支气管动脉在胸主动脉的开口方向，大致有2种定位方法^[11-13]：“四壁法”和“时钟法”；前者将胸主动脉横断位平均分为四壁（前壁、后壁、左侧壁、右侧壁），观察支气管动脉发出的方位，该方法简单、易行，但定位不够精确；后者将胸主动脉横断位按照时钟点数进行划分，观察支气管动脉的发出方位。笔者认为“时钟法”能够准确提供支气管动脉开口方向，可为临床提供更精确的术前指导等。本研究发现，区域生长法图像后处理技术对于判断支气管动脉解剖分型和起源优于传统后处理方法，这是因为区域生长法可得出多个生长图层，每个图层分布代表气管、骨骼、主动脉及支气管动脉等，然后每个图层选用不同的VR模板，通过修改曲线阈值和颜色替代相应的组织，这使得区域生长法提高了对分支的显示能力。同时每个组织的VR模板在阈值和颜色调节满意后保存到系统，这样在下次提取完组织成分后可直接使用历史模板，节约后处理时间。

心脏冠状动脉、肺动脉等血管成像已获得广泛应用^[14-15]，而支气管动脉CTA至今尚未获得真正技术上的成功而得以常规应用，所以利用重建技术使支气管动脉清晰显示尤为重要。MPR建立在薄层轴位图像的基础上，操作简便，能任意产生新的断层图像且无需重复扫描，从而很好地显示支气管动脉的全段及管腔内外的情况，但因支气管动脉细小、走行迂曲，常仅能显示一个剖面而无法显示整体走向，所以难以表达复杂的空间结构。MIP能够调节重建厚度，并对所观察到的血管行360°全方位旋转、拉直，使不在同一平面的结构显示到同一层面，可对支气管动脉的大体走行进行细致观察，并借助MPR图像快速准确定位^[16]。VR立体感强，它的显示更接近于解剖结构，形态及色彩逼真，不仅可直观、立体显示支气管动脉的起源、开口位置等，还可体现支气管动脉与周围组织结构的三维空间关系，但它对血管管径和对比剂注射压力、流率及浓度的要求较高。CPR是二维重建中一种较特殊的形式，可跟踪显示支气管血管全貌，能够将迂曲、缩短、堆叠的血管结构伸展拉直，使其在同一平面全程清晰显示，也可对血管腔内对比剂充盈情况进行观察^[17]，所以对血管管径及对比剂浓度要求低；但其准确性及客观性受图像后处理操作人员的影响，画线稍不光滑图像上管壁会呈锯齿状^[18-19]。本研究B组采用区域生长后处理技术显示支气管动脉的起源优于A组，对支气管动脉大体走行的完整显示能力较好。

本研究不足之处：①区域生长法应用于临床的时间尚短，且用于支气管动脉CTA后处理的研究较少，仍需大样本、多方案进一步研究，同时也需DSA的对照研究。②支气管动脉扩张程度及患者的差异是否对研究结果有影响，也需进一步考证。总之，利用传统方法+区域生长法后处理技术能快速、准确显示支气管动脉的起源、大体形态，以及相关供血来源，尤其是异位起源及多支责任血管等情况，可为中晚期中央型肺癌介入栓塞术提供精确的影像学支持。