计算机断层扫描（CT）是胸部疾病成像评估的主力。随着胸腔疾病的临床范围不断扩大，以及有胸腔表现的疾病，胸部CT检查的频率也越来越高。因此，放射科医生和转诊的临床医生越来越需要对特定的个人适应症的推荐CT检查有一个基本的了解。
在申请此类检查时，应牢记辐射暴露增加的问题，特别是在年轻人中，以及在造影剂增强CT中使用碘静脉造影剂的问题，尤其是对需要重复成像的患者。因此，需要在获得充分的诊断信息和病人安全之间保持平衡。在另一种临床情况下，患者可能在不同的机构或医院接受治疗，如果有标准化的成像方案，就不需要重复成像，因为重复成像会带来额外的辐射负担和造影剂用量。
本文旨在总结各种临床/放射学适应症的胸部CT检查推荐方案，包括其技术参数以及基于当前文献的日常临床场景中的最新进展的应用。本文不涉及心电门控的心脏/主动脉CT的检查。
扫描方案与临床放射学指征
进行胸部CT检查的指征可以是临床上的，也可以基于之前的影像学检查。在几乎所有的临床情况下，最初都应进行胸片检查。胸片上的发现将有助于定制适当的CT检查。然而，在一些情况下，即使胸片正常，也要进行CT检查，如不明原因发热（PUO）。因此，使用 "临床-放射学适应症 "一词是恰当的。
大体上，方案可分为平扫CT（NCCT）、增强CT（CECT），然后在这个基本框架内可进行多种修改[表1]。表2详细说明了基于临床放射学指征的CT方案的选择。不过，CT采集的某些方面在所有方案中是共同的。目前，所有的胸部CT扫描应在全吸气的情况下以容积模式获取。在获取有限的呼气扫描时可以使用序列扫描模式。某些临床情况必须使用静脉（IV）造影剂，如评估不明原因发热（PUO）或急性感染。在这种情况下不使用造影剂会导致对关键性的发现如纵膈淋巴结或并发症的评估不充分。
表1 影像学协议的类型
CT协议
胸部CT平扫
常规NCCT
LDCT
超低剂量CT
Cine CT
胸部增强CT检查
常规CECT
CT血管成像
CTPA
CTA
组合方案
分次团注方案
胸痛三联法
肿块/结节（功能成像）
动态多期CT
灌注CT
表2 根据临床-放射学情况选择胸部CT方案
临床放射学适应症
CT方案
筛查肺转移瘤
NCCT
肺癌筛查计划
LDCT
无法解释的劳累性呼吸困难，怀疑或已知的间质性肺部疾病（ILD）病例（如结缔组织病、风湿病），ILD的随访
NCCT
疑似或已知的支气管扩张、小气道疾病
NCCT/LDCT
PUO
CECT（胸部和腹部）
无吸收肺炎
CECT
纵隔增宽
CECT
恶性胸腔积液、气肿、胸壁疾病
CECT
肺癌的分期和随访
CECT，双期协议*
淋巴瘤的分期和随访
CECT（颈部、胸部和腹部）
不明原因的声带麻痹
CECT
单发肺结节的评估
CECT，动态多相CT
钝性或穿透性胸部外伤
CECT, CTA
复发性/显著性咯血
CTA，分次团注CTA
非典型胸痛（考虑急性冠状动脉综合征以外的其他诊断，如肺栓塞或主动脉夹层）
CTA
肺血栓栓塞症的中度至高度临床可能性或D-二聚体水平阳性，包括怀孕患者（ACR适当性标准，2016年修订）
CTPA
* 用于特殊情况下的使用，详见文中。
CT平扫（NCCT）胸部检查方案
胸部NCCT可以以各种方案进行，如标准剂量的常规NCCT、低剂量CT（LDCT）或超低剂量CT。
常规NCCT
胸部NCCT的常见适应症是疑似病例或转移、支气管扩张、ILD和肺部感染的随访。
图像采集
所有的平扫应以容积模式采集，扫描范围从胸腔入口到肋膈角包括上腹部[图1]。患者取仰卧位，深吸气屏气，双臂伸过头顶以减少线束硬化伪影。NCCT扫描的一些修改包括呼气末和俯卧位扫描。
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图1(A-D) 胸部NCCT（常规）。(A) 仰卧位定位图：红框显示常规胸部CT的覆盖区域，从胸腔入口延伸到上腹部。在标准肺部B50s（B）和纵隔窗口B30s（C）；以及高分辨率重建算法B80s（D）的卷积核中重建的图像。
图像重建
获得的CT图像被重建为软组织纵隔窗（卷积核20-30）和肺窗（在锐化算法中，卷积核60-80），并在层厚1.2-1.5mm中进行解释。卷积核60-80的重建成为高分辨率CT，因此HRCT胸部不需要像早期那样以序列扫描模式单独获取。因此，非容积式序列扫描模式的HRCT在当今时代没有任何迹象，任何容积式CT胸部数据都可以用高分辨率算法进行重建。经典的HRCT胸部协议在早期被用于获取肺实质的高分辨率图像。该技术包括使用薄的准直，通常是1-2mm，这提高了空间分辨率，再加上高空间频率的重建算法，使结构明显更清晰。图像是以10mm的间隔获取的，因此大大降低了辐射剂量。在没有MDCT的机构，HRCT采集仍被用于评估弥漫性肺部疾病。
容积数据可以进一步在工作站上进行各种后处理，如多平面重建（MPRs）、最大密度投影（MIP）、最小密度投影（minIP）、虚拟支气管成像的容积渲染图像和虚拟支气管镜来评估气道[图2]。其中，只要要评估气道，就应该进行minIP，而MIP图像用于结节的识别。
图片图2（A-D）图像重组：（A和B）在标准肺窗中进行矢状面和冠状面的MPR重建，以实现三维视图。(C) 在肺窗中的轴位最大密度投影(MIP)，以增强结节的可视化。(D) 肺窗内的冠状位最小密度投影（minIP），用于评估气管支气管。(D) 虚拟支气管造影(体积渲染显示)用于气道的可视化
呼气性扫描
这类扫描主要是在怀疑有气囊炎、小气道疾病或气管支气管畸形的情况下获得，可包括类似仰卧吸气扫描的连续采集，或通过横膈膜涉及上胸气管、颈部和肺底的顺序三步采集[图3]。扫描可采用序列扫描三步式采集，辐射较小，适用于年轻患者，而容积模式可用于老年患者。每当常规NCCT上出现磨玻璃影、马赛克图案或怀疑有气道主导疾病时，就有必要获取呼气末CT。事实上，对这一方法的进一步修改是随后详细描述的CT电影。
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图3（A和B）NCCT的变体。(A) 吸气末扫描显示轻度镶嵌衰减（箭头）。(B)在低剂量下进行的呼气末CT显示多个区域的空气潴留（黑色箭头）。注意支气管后壁的弯曲，表明有足够的呼气阶段（白色箭头）。
俯卧位扫描
当常规仰卧位扫描时，双侧肺实质的底部出现衰减增加和网状结构，建议采用俯卧位来区分坠积密度和早期肺间质疾病的特征[图4]。采集应限制在感兴趣的区域内。
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图4（A和B）NCCT的变体。仰卧位（A）的胸部NCCT显示双侧下叶的后基底段有磨玻璃状不透明（箭头）。俯卧位的CT（B）显示GGOs变清，提示有依赖性密度（箭头）。
低剂量CT(LDCT)
LDCT方案是为需要重复成像的病人制定，如一些患有间质性肺病（ILD）或结节的病人。因此，坚持ALARA（As Low As Reasonably Achievable）原则的必要性怎么强调都不过分。根据不同的适应症，存在剂量优化的指南。
对于结节检测/肺癌筛查，低剂量方案被推荐用于肺结节随访以及选定的高危患者的肺癌筛查。低剂量CT指的是使用小于100mA的管电流的扫描技术，试图在保持诊断质量图像的同时减少对患者的辐射剂量。然而，为了达到最佳效果，需要修改与扫描采集相关的几个技术参数。通常，低剂量CT使用120 kV的管电压（KV根据病人的体重调整）和40-80 mAs的管电流。如此低的管电流会产生更多的图像噪声，这可以通过使用迭代重建算法进行部分补偿 [图5]。
图片图5 (A-C) 低剂量CT（LDCT）结节随访。(A) 46岁的慢性吸烟者LDCT显示左下叶有一个结节（白色箭头）。（B）6个月后做的随访LDCT显示大小没有间隔变化。(C) 肺窗的轴位最大密度投影（MIP）图像显示，除了左下叶结节外，右下叶还有一个较小的结节（黑色箭头）。
重建的层厚保持在2.5mm或更高（对于低频算法的非靶向FOV），而高频算法重建的层厚为1.0-1.5mm，需要通过感兴趣区域（ROI）来提高空间分辨率。ROI需要在低和高空间频率的算法中查看，因为后者的重建可能会错误地显示模拟钙的高密度边缘伪影。最近的证据显示，当低剂量CT与标准剂量CT相比，在测量结节体积时，观察者之间和观察者内部的差异并不明显，这表明前者可用于肺结节的随访。在低剂量CT的背景下，各种研究以不同的kV和mAs组合进行，导致不同的估计剂量，通常对于正常体型的患者来说，胸部低剂量CT的有效辐射剂量应小于1.5mSv。
对于疑似ILD，使用低剂量CT是ILD成像中的一个新概念。目前，对疑似ILD进行成像评估的建议包括用亚mm级准直、最高螺距和最短旋转时间进行容积式采集。管电压和管电流根据病人体型决定。推荐的采集方式包括仰卧持续吸气末阶段（容积式）和仰卧持续呼气末阶段（容积式或序列式）[图6]。额外的可选扫描包括俯卧吸气扫描（容积或序列），仅限于下叶。图像重建是在高空间频率算法下的薄层（1.5mm）进行的，可以是连续的或重叠的。后处理工具包括minIP和MIP，分别用于评估低衰减病变和微结节浸润。第一次采集的辐射剂量（即吸气末容积采集）应在1至3mSv之间（低剂量CT）。
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图6 (A-D) LDCT对ILD的评估。(A) 65岁慢性吸烟者疑似ILD的高分辨率重建算法下的LDCT轴位图像。(B和C)在肺窗的常规轴位和冠状位重建允许评估网状结构、小叶间隔增厚和大囊的头足方向和轴位分布。(D) 沿着支气管轴线的曲面MPR（黑色箭头）可以区分蜂巢或大囊肿和牵引性支气管扩张。
超低剂量CT
当剂量保持在<1 mSv时，通常被称为超低剂量CT。它在肺癌筛查和作为冠状动脉CT一部分的肺结节筛查中的效用已被证明。随着技术进步，使用能谱纯化的肺部筛查方案可以将辐射剂量降到非常低的水平，同时能满足筛查的需求。
Cine CT
Cine CT并不是每台扫描仪都有，如果有的话，要对气道（关键区域是下气管和颈部）进行覆盖。在自由呼吸的情况下，Cine CT可以作为评估动态气道塌陷性的替代诊断方式，并被发现具有与柔性支气管镜相当的诊断效果，后者被认为是诊断的金标准 [图7]。事实上，前者被认为比成对的静态吸气/呼气图像更好。最初的研究曾使用电子束CT和单探测器CT对功能动作时的气道进行电影采集，并显示出令人鼓舞的结果，尽管Z轴覆盖范围有限，辐射剂量增加。Wagnetz U等人使用320排MDCT将解剖学覆盖范围进一步扩大到16cm，覆盖了从喉部下端到下叶支气管起源的气道。
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图7(A和B)Cine CT显示右主支气管的动态塌陷性超过50%，提示支气管瘤。(A) 吸气阶段的截图。(B)呼气阶段的截图。
最近，全胸的呼吸门控4D CT采用剂量调制方案，螺距为0.09（最低），曝光参数最小（80 kV和10参考mAs），薄层准直（16 × 1.2 mm）。图像重建采用迭代重建算法，层厚为1.5mm，增量为1.0mm，采用中等锐利卷积核。报告的辐射剂量CTDIvol为2.9至3.1mGy。
胸部增强CT（CECT）协议
造影剂增强扫描的众多选择包括从常规造影剂增强CT（CECT）到CT灌注扫描。各种造影剂都可用于造影剂增强CT。对于常规CECT，碘的浓度为300-350mgI/ml就足够了，而对于CT血管造影方案，首选350-400mgI/ml的高浓度。给予造影剂的剂量取决于病人的体重，目前的CT扫描仪允许1-1.5ml/kg用于常规CECT以及CTA方案。肥胖患者的CTA方案有时可使用高达2ml/kg的剂量。双能量CT扫描仪的出现进一步帮助减少了造影剂的剂量，因为在较低的KeV图像上有更好的造影剂可视化。
常规胸部CECT
常规胸部CECT扫描基本上保留了与NCCT相同的参数，并使用了静脉注射造影剂。通常在使用造影剂后保持55-70s的扫描延迟，以使软组织得到最佳强化[图8]。胸部CECT通常与上腹部（肝脏和肾上腺）一起用于肺癌的基线分期和随访，与腹部和颈部一起用于PUO评估或其他恶性肿瘤，如淋巴瘤的分期。有两种不同的方案：第一种方案涉及胸部和腹部的单一延迟采集。另一种是采用双期采集--提前采集胸部（延迟20-35s），在门静脉期再延迟采集腹部。虽然，对于一种方案是否优于另一种方案没有共识，但最近的证据表明，涵盖胸部和腹部的单一60s延迟扫描在改善淋巴结可视化方面提供了更好的图像质量，减少了与造影剂相关的伪影，在可接受的胸腔血管和肝实质增强方面降低了辐射剂量。一些作者还建议采用改良的造影剂输注方案，以更大的输注速度（150ml，2.5ml/s）更好地观察和描述胸膜疾病的特征。
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图8 (A-C) (A-C) 胸部增强CT（常规）。在标准纵隔窗内进行轴位、冠状和矢状位重建。可以对病变进行三维定位。
下面讨论的增强扫描的各种修改，与造影剂的注射量、速度和方式（单相与双相）、扫描采集时间和使用双能量有关。
CT血管造影协议
不同的CT血管造影方案是根据静脉注射造影剂后，胸部的两个血管树，肺循环和体循环（主动脉）的强化峰值时间来设计的，前者的强化时间要早10-14s。
CT肺血管造影（CTPA）
CTPA适用于疑似肺栓塞（PE）、PE的随访和肺动脉高压原因的评估。CTPA应在浅吸气时进行；主要是为了避免在采集过程中与深吸气有关的瓦尔萨瓦动作。对于重病患者或不能听从呼吸指令的患者，CTPA也可以通过增加双源CT扫描仪的螺距（最多3.2）来进行自由呼吸，从而在不到一秒钟内完成扫描。
CTPA扫描应以足-头方向获取，以避免上腔静脉或锁骨下静脉中密集的造影剂造成的条纹伪影，从而在成像进行到该水平时，有时间让盐水清除胸部的造影剂[图9]。为了避免这些伪影，一些作者还提出了三相造影剂注射方案，使造影剂浓度分阶段下降，即第一阶段：50ml未稀释的造影剂，第二阶段：30ml生理盐水和造影剂的稀释液，第三阶段：50ml纯生理盐水）。为了准确诊断肺栓塞，主肺动脉的平均衰减值至少要达到250 HU。
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图9 (A-D) CT肺血管造影（DECT扫描仪上的CTPA）。(A) 右心房的ROI定位。(B) 栓塞跟踪的增强曲线显示在60HU时开始采集。轴位（C）和冠状（D）MIP图像显示了主肺动脉和周边分支的最佳可视化。
随着双能量CT的出现，CTPA图像采集和后处理技术方面有了一些进步。在双能量模式下，图像采集最重要的优势是。(1)生成材料密度显示，可用于生成碘灌注图，提供肺实质的全景视觉评估，从而突出任何灌注缺陷的焦点区域，(2)生成虚拟平扫图像，以及(3)图像优化的后处理(如低KeV图像，即使由于时间或计算造影剂剂量的错误导致造影剂强化不佳，也可以使用)。一些研究表明，高螺距（使用双源扫描仪）、低管电压采集与迭代重建相结合进行后处理，不仅可以在图像质量相当的情况下显著降低患者剂量，而且还可以在降低造影剂剂量的情况下获得更好的时间分辨率（减少运动伪影并允许同时进行心血管评估）。
在慢性肺血栓栓塞症（PTE）的情况下，使用双能量CT时，可以分两个阶段（肺部和全身）进行CT。这有助于生成碘灌注图，以显示肺动脉期的灌注缺损区域，如果有足够的侧支，这些区域随后在晚期（主动脉期）被遮盖 [图10]。即使在使用单源MDCT扫描仪时，也主张采用双相方案来显示慢性PTE中出现的全身性旁路。
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图10(A-D) 一位83岁的女性慢性肺血栓栓塞症患者的碘图（DECT-CTPA）。(A和C）由肺动脉期生成的轴位和冠状彩色编码碘图叠加显示双侧胸腔外围有多个楔形灌注缺陷。(B和D）随后获得的主动脉期的轴位和冠状线彩色编码碘图叠加；显示双侧碘的均匀分布，表明均匀的动脉灌注（通过全身性通气管），填补了以前的肺灌注缺陷区域。
主动脉的CT血管成像
当主要关注体循环（主动脉及其分支）时，使用CT血管成像（CTA）一词[图11]。胸部CTA主要在三种情况下进行：1.评估咯血，包括支气管动脉栓塞的术前成像；2.怀疑主动脉夹层/动脉瘤；3.显示先天性肺部畸形中的异常动脉（如封堵）。其中，评估主动脉夹层/动脉瘤的CTA需要心电门控采集。
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图11 (A-D) 胸部CT血管造影-CTA。(A) 胸部降主动脉的ROI定位，触发点为100 HU。轴位（B和C）和冠状（D）重建图像显示右侧心脏和肺动脉的微弱衰减，左侧心脏和主动脉主要不透明。
咯血的CT血管造影
胸部MDCT血管造影越来越多地被推荐用于咯血的诊断和管理，特别是用于规划支气管动脉栓塞（BAE）。建议从颈底到肾动脉水平进行更广泛的覆盖，相当于L2椎体水平，以包括来自主动脉弓和膈下动脉分支的非支气管系统供应。
组合方案（肺循环和体循环）
目前，越来越多的趋势是在一次采集中实现主动脉和肺部系统的充分增强，以便同时进行评估，而不需要多次扫描的额外曝光。这主要是通过使用造影剂的分流技术或延长造影剂的使用时间来实现。
咯血的双流方案
对咯血来源的全面评估需要在一次检查中对支气管（systemic）和肺动脉床进行最佳强化。因此，与单相造影剂注射相比，主张使用双相造影剂CT对肺动脉栓塞和胸主动脉进行最佳可视化，而无需额外的辐射或造影剂。虽然早期的方案使用了较高剂量的未稀释的造影剂，但随着这一代扫描仪的出现，尤其是双能CT的引入，造影剂的剂量已经明显下降。可以采用了类似的双相造影剂注射方案(split-bolus)，并进行修改。这样获得的扫描可以评估支气管动脉（胸主动脉的分支）、非支气管系统供应以及肺血管，只需一次采集，造影剂剂量较小。肺血管增强的好处是，除了能发现导致咯血的肺动脉原因（如假性动脉瘤）外，还能很好地看到扩张的肺动脉或静脉分支（对应分流区），有助于准确定位出血[图12]。
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图12 (A-D) 一例咯血病例的单相双流式DECT血管造影。(A和B)在升主动脉的ROI定位，触发阈值为100HU。(C和D)同时看到主动脉、肺动脉及其分支的最佳强化。
胸痛三联CT(TRO CT)
TRO CT是一种专门的心电门控检查，目的是在一次扫描中评估主动脉、冠状动脉和肺动脉以及中下胸腔。TRO主要用于排除急性冠状动脉综合征（ACS）、肺栓塞或急性主动脉综合征，作为急诊科胸痛患者的根本原因（考虑ACS或非ACS诊断的低至中度风险）。更多内容参见：胸痛三联CT扫描流程。
肿块/结节的多相评估方案（功能成像）
据肿瘤的组织学和血管生成的数量，不同的肿瘤在静脉注射造影剂后的强化时间不同。因此，单相CT可能无法可靠地显示肿瘤。另外，结节在不同的时间表现出不同的增强峰值，这取决于病因。同样，如果需要在术前分析所有的动脉和静脉解剖结构，或者在评估胸部疑似高血管肿瘤时，可能需要双相采集。
进行动态造影剂增强CT（DCE-CT）有两种基本模式：更广泛使用的成熟技术是在开始注射造影剂时在预先确定的时间内进行多次扫描采集，而较新的 "首过 "技术是通过采集基线非造影剂图像，然后在注射造影剂后采集一系列图像来评估造影剂在血管内空间的初始通过。分析组织造影剂增强的时间变化，可以生成各种与灌注有关的参数，反映被研究组织的血管状态。前者是比较传统的DCE-CT方法，在目前的扫描仪上可以常规使用，具有更强的临床接受性，而后者主要被认为是研究工具，可用性有限。
动态多相CT
更传统的方法是在注射造影剂后的固定时间间隔内通过结节获取5-6张图像。这有助于根据增强特征将肺部结节定性为良性或恶性[图13]。这种CT采集模式甚至可以在低端扫描仪上进行，探测器的准直度也会相应变化。在进行多相CT之前，首先要评估结节是否适合进行多相CT。因此，进行基线常规NCCT/LDCT以确认纵隔窗上结节的大小（至少8mm）、可见度和软组织衰减。管电压保持在100kV，以获得更好的对比度-噪声比，而管电流则根据病人的大小进行调节。注射造影剂后，在60s、120s、180s和240s进行连续屏气采集，层厚保持在3mm，重建间隔为2mm。结节分析在轴位的纵隔窗（宽度：400 HU，水平：40 HU）进行。对结果图像集的分析包括测量结节平均增强的峰值和时间-衰减曲线，这可以在大多数常规的商业软件上进行。
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图13 (A-C) 用于评估结节增强的多相CT。纵膈窗内左下叶结节的放大图像。(A）NCCT和注射造影剂后30s（B）和70s（C）获得的图像，显示出19HU的强化。
灌注CT/动态 "首过 "CT
动态首过增强灌注CT（DCE-CT）已被许多研究者用于定量评估灌注参数，以确定肺部结节或肿块的特征，以及早期评估肺癌化疗后的治疗反应。
作者所在中心评估肺癌灌注的机构方案采用双源DECT扫描仪，使用50ml造影剂（320mgI/ml，5ml/s，然后用20ml生理盐水冲洗）。Z轴覆盖范围从7-10cm不等，取决于肿瘤。扫描延迟5s后，在自由呼吸状态下进行22次动态采集（前10次扫描每3s一次，后5次扫描每2s一次，后7次扫描每4s一次）。管电压和管电流分别保持在80kV和80mAs。图像重建时，层厚为5mm，重建间隔为3mm，纵隔软组织卷积核。使用双室分析模型分析六个灌注参数（峰值增强密度、血流量、血容量、渗透性、平均转运时间和达峰时间）[图14]。
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图14 (A-E) 大型坏死肿块的动态灌注CT，以选择适当的活检部位。(A) 纵隔窗的轴位最大密度投影(MIP)图像显示右半胸有大的坏死肿块，周边有厚的不规则结节强化（白色箭头），肺部有副塌陷（蓝色箭头）。彩色编码的血流（B）、血量（C）和渗透性（D）图显示周边结节状强化区域的灌注增加（白色箭头），坏死中心灌注不足。远端塌陷的肺部显示均匀的高灌注（蓝色箭头）。(E) 图像显示采集的技术参数。
胸部CT协议的儿科应用
虽然这些方案大多适用于儿童，但典型的多相CT成像在儿童中应受到限制，而且动态CT灌注几乎从未用于描述特征。在可行的情况下，应考虑用USG和MRI来代替。应采用额外的设备和供应商的特定功能来减少剂量，并应更严格地遵守ALARA的一般原则，如限制覆盖范围。
结 论
随着临床适应症的不断增加，CT在胸部疾病评估中的应用也成倍增加。与CT硬件和软件的最新发展同步，CT采集的各种协议也在不断发展，其主要目的是减少造影剂和辐射剂量，提高图像质量和减少扫描时间，从而为特定的适应症生成基于证据的推荐CT协议。因此，放射科医生和临床医生都需要了解标准化的胸部CT协议，以便在各机构之间达成统一和共识。
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