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与时间赛跑,CT影像能否完全替代核酸筛查新冠肺炎?

摘要: 增加CT影像作为诊断依据,是帮助病人抢时间。但我们同样不能忽视核酸检测,无论是CT影像还是核酸检测,能否单独作为确诊依据,学术界尚存争议。

新冠肺炎疫情已成为全球关注的焦点,当“人与人”传播、无症状病患也成传染对象的时候,如何与时间赛跑、迅速确诊病症、跟进治疗,成为疫情阻击战一个重要环节。

现阶段,仍有大量的病患未被确诊,成为疑似病例。根据国家卫健委的最新通报,截至2月6日24时,全国新增疑似病例4833例、累计26359例,这一数字与确诊病例数相当。

数家媒体都曾报道过疑似患者(甚至有些被医生确诊为新冠肺炎的患者)因种种原因不能被确诊,形成“堰塞湖”状态。

新冠肺炎确诊为何这么慢?如何才能再次提高确诊效率?

据钛媒体了解,除了病床紧缺外,核酸检测时间较长、实验室规格较高、资源紧缺导致每日只能检测定量的试剂盒,是造成众多疑似病患无法确诊的重要原因之一。

据科普平台返朴介绍,目前广泛采用的是检测病原体的核酸序列,通过扩增反应来放大信号。这种检测的灵敏度高、特异性好。目前,国内和国际多个厂家和机构都迅速跟进,开发检测试剂盒。检测试剂盒可以一次性检测几百个样本。这就是大众理解的“试剂盒检测”。

而现实是,如果医院实验室规格够高(要求是级别为P2安全实验室),就近在同一个医院可以马上检测的话,2-3小时就应该可以看到结果,但是当地如果感染控制或仪器人员条件不够,就需要把样本送到区域甚至全国检测中心(比如疾控中心),加上运输时间,可能需要上24小时甚至几天。

而治疗就是与时间赛跑,许多病患甚至无法等待确诊,就已经发展为重症。

此时,武汉大学中南医院医学影像科副主任张笑春教授提出了另一种解决方案——将CT影响作为主要检测依据,也可以成为判断病患是否被新冠病毒感染的重要依据。

2月4日,她发朋友圈说,病毒核酸检测存在假阴性的可能,而 CT 检查方便、快捷、直观,在基层医院易于普及,鉴于当下的疫情形势,应该“宁错勿漏”。他呼吁,应在原有的检测试剂的基础上,以 CT 影像作为主要检测依据,对无症状或核酸检测阴性但CT影像阳性的人予以隔离,以防造成家庭聚集感染。
张世春教授朋友圈

张世春教授朋友圈

就在昨日(2月5日)卫健委更新的诊疗方案第五版中,首次将“疑似病例具有肺炎 CT 影像学特征者”作为湖北省临床诊断病例标准,侧面证实张世春教授的说法,提示湖北地区新型冠状病毒诊断不再依赖核酸检测结果,这种做法引发大众热议。

在第五版诊疗方案发布之前,新冠肺炎病人确诊、且能“有资格”住院,需要满足几个条件:一是咽拭子,以及呼吸道两道核酸检测,都为“阳性”才可以;第二个步骤就是 CT 影像异常(之前只在除了武汉之外的医院),第三个要看发烧、血氧浓度之类的,要低于 70%。这导致大量病人无法确诊。

增加CT影像,是帮助病人抢时间。但我们同样不能忽视核酸检测,无论是CT影像还是核酸检测,能否单独作为确诊依据,学术界尚存争议。

在卫健委发布诊疗方案第五版的同一天,大洋彼岸北美放射学会旗下的《Radiology》(放射学)杂志发布一份特别的论文报告,中美的研究人员通过早期 21 个新冠病毒确诊病例,首次披露武汉冠状病毒早期发现和诊断的 CT 影像特征,称 CT 影像并不能完全确诊新冠病毒的存在,通过临床科学数据反驳张世春的说法。

首篇临床CT图像检测论文:CT正常也不排除新冠病毒存在,还是有传染风险

值得一提的是,这也是首份新冠肺炎早期临床CT图像检测论文。

该研究的主要作者,美国纽约州伊奈山西医大学放射学系医学博士迈克尔·钟(Michael Chung)称,在初次检查时没有发现异常的CT图像,并不排除该病患已经感染上新冠病毒。

“早期疾病的识别不仅对于及时实施治疗很重要,而且对于患者隔离以及有效的公共卫生监测,遏制和反应也很重要。”迈克尔·钟表示。

本文将通过论文当中涉及中国3个省、3所医院、21个CT影像病例,用科学数据方式,揭示CT影像是否对新冠肺炎诊断有效,CT 是否可以排除新冠病毒存在等。

2019年12月31日,世界卫生组织(WHO)获悉几例呼吸道疾病,临床上类似于病毒性肺炎,表现为发烧,咳嗽和呼吸急促。于 2020 年 1 月 10 日,将来自中国湖北省武汉市发现的病毒被临时命名为“2019 新型冠状病毒”(2019-nCoV)。这种新冠病毒属于冠状病毒家族,其中包括严重急性呼吸系统综合症(SARS)和中东呼吸系统综合症(MERS)。 

疫情正在迅速升级,全球已报告了数万例确诊的新冠病毒病例,传染力远远大于 SARS。1 月 30 日,美国报告了第一个确诊的人际传播病毒实例。

在此回顾性病例系列中,中美的科研人员,通过 3 个省,3 所医院早期的新冠病毒肺炎感染患者的关键胸部 CT 影像学表征,显示新冠病毒在肺部的侵蚀变化。目的是让放射科医生和临床团队熟悉这种新爆发的呼吸道传染疾病在影像学方面的表现,更好的判断这类的图像是否属于新冠肺炎确诊病例。

从 2020 年 1 月 18 日至 2020 年 1 月 27 日,在中国珠海、山东、南昌三市的 3 所医院中确诊感染新冠病毒的 21 例患者接受了胸部 CT 检查,这是在核酸确诊之后的一个步骤。21 例患者由 13 名男性和 8 名女性组成,年龄从 29 岁至 77 岁不等。通过呼吸道分泌物的实验室检查,所有患者均被确认为感染阳性。
21 名病患个人信息的数据表格

21 名病患个人信息的数据表格

根据论文提供的数据显示,患者的平均年龄为 51.2 岁,其中 17 名患者有去过武汉停留的经历,而 1 名患者曾接触过武汉病患,另外 3 名患者称其并未接触过武汉病患,也未曾到过武汉旅行。

对于这 21 例患者中的每一个病例,均评估了其初始 CT 图像扫描是否拥有以下八个特征:

(1)是否存在磨玻璃片混浊;

(2)是否存在固结;

(3)受磨玻璃片或固相混浊影响的裂片数量;

(4)除总肺部“总严重程度评分”外,肺叶受累的程度;

(5)结节是否存在;

(6)胸腔积液是否会显现;

(7)胸腔淋巴结病是否存在(大小或形态异常的淋巴结);

(8)是否存在潜在的肺部疾病,例如肺气肿或纤维化。并会注意到其他任何关于胸部分的明显异常。

经过患者的检测后进行分析,得出结论:新冠病毒通常在 CT 图像上表现为双侧毛玻璃样和合并肺部混浊。

这些图像特征可能是有助于早期诊断的其他特征。研究人员还指出,在新冠肺炎病例中,典型地没有肺空化,离散的肺结节,胸腔积液和淋巴结病。
其中两名患者的CT图像图,图1是一位29岁的男性患者,暴露史未知,表现为发烧和咳嗽,最终需要重症监护病房。(a)轴向薄层非对比CT扫描显示弥漫性双侧融合和片状毛玻璃(实线箭头)和合并(虚线箭头)肺部混浊。(b)该病在右中叶和下叶有明显的周围分布(箭头)。图2

其中两名患者的CT图像图,图1是一位29岁的男性患者,暴露史未知,表现为发烧和咳嗽,最终需要重症监护病房。(a)轴向薄层非对比CT扫描显示弥漫性双侧融合和片状毛玻璃(实线箭头)和合并(虚线箭头)肺部混浊,(b)该病在右中叶和下叶有明显的周围分布(箭头)。图2为一名36岁男性患者,有去武汉停留的历史,主要症状为发烧,疲劳和肌痛。冠状薄层非对比CT图像显示两个上叶(箭头)均具有圆形形态的毛玻璃混浊。

八名患者中七名病患的随访影像显示疾病进展为轻度或中度,表现为空腔混浊程度和密度增加。

但该论文作者迈克尔·钟博士警告说,在初次检查时没有发现异常的 CT 图像,并不排除该病患已经感染上新冠病毒。

“我们的患者人群与其他已发表的有关武汉冠状病毒的系列患者不同,因为我们的三名患者的初始胸部CT正常。”迈克尔·钟说,“其中一名患者在三天后的再次检测中,才发现其右下叶发展出一个孤立的结节性玻璃样病变,这表明这种图像显示,可能是某些感染武汉冠状病毒的患者在放射学上可见的疾病表现。”

他补充说,其中一名在核酸检测中确诊的患者在最初四天的影像学检查中,胸部 CT 一直正常。
其中3名患者的CT图像,图5图5。43岁的女性,曾到武汉旅行,发烧。  (a)从2020年1月18日开始的轴向薄层CT扫描显示肺部正常。  (b)2020年1月21日的CT随访图像显示右下角出现新的孤立的,圆形的周围毛玻璃样病变  瓣(箭头)。

其中3名患者的CT图像,图5是一位43岁的女性患者CT图像,曾到武汉旅行,症状为发烧。(a)从2020年1月18日开始,轴向薄层CT扫描显示肺部正常。(b)到2020年1月21日,CT图像显示右下角出现新的孤立的,圆瓣的周围毛玻璃样病变(箭头)。

迈克尔·钟博士说:“这表明胸部 CT 缺乏完全的敏感性,也没有完美的阴性预测值。” “我们不能仅仅依靠 CT 来完全排除病毒的存在。”

而该论文作者在多例病患 CT 影像下分析认为,由于新冠肺炎感染的潜伏期为 2-14 天,所以图像效果可能存在一个爬坡,越来越显现的阶段,在此阶段中,病毒感染患者很可能在 CT 可见异常之前就表现出症状,而且疑似病例也不一定就可以显示出异常。

研究人员指出,需要进一步的研究来了解患者在治疗后的表现,但建议医护人员从 MERS 和 SARS 流行病中获得的经验和临床影像学的发现,可能有助于控制当前的暴发。

值得注意的是,本篇论文共有 14 位作者,包括中美多位科学家和临床医师。

美国科学家团队包括美国纽约州伊奈山西医大学放射学系医学博士迈克尔·钟、Adam Bernheim,Xueyan Mei 等九位科学家。该论文的中国团队来自青岛大学附属医院放射科、广东省珠海市中山大学第五附属医院等著名医院的临床放射学专家。

另外,本论文通讯作者是广东省珠海市中山大学附属第五医院院长、介入医学科主任单鸿(Shan Hong),其研究方向为肿瘤及血管病的介入治疗和肝脏疾病的分子影像学。曾主持国家自然科学基金重点项目、NSFC-广东联合基金多个重点研究项目;以通讯或第一作者发表SCI论文 50 余篇,其牵头学术团队所申报的《不同性质门脉高压症综合介入治疗的临床系列研究》获 2005 年教育部提名国家科技进步奖一等奖。单鸿曾主编《临床介入诊疗学》、《临床血管解剖学—介入放射学动脉图谱》、《肝脏移植影像学》等专业临床书籍。

CT筛查优先还是核酸检测优先,或需要分地区考虑

尽管根据论文叙述,CT 图像在新冠肺炎病例当中也存在一定的偏差,但它的确可以作为筛选确诊与疑似病例的一种方式。

在2003年SARS疫情期间,医疗机构就使用 CT 影像学结果确诊病例。

根据卫生部 2005 年印发的《传染性非典性肺炎(SARS)诊疗方案(2004版)》以及 2008 年印发的《传染性非典型肺炎诊断标准》当中明确指出,胸部 X 线和 CT 基本影像表现为磨玻璃密度影和肺实变影,就可以称其有 SARS 的临床特征,也就成为确诊 SARS 病患的一个检测步骤。
医生应用新冠肺炎CT影像系统

医生应用新冠肺炎CT影像系统

在两次疫情战役之后,有很多临床主任认为,CT 影像,或许是一个好的确诊手段。

武汉大学中南医院医学影像科主任,中华放射学会神经学专委会副主任委员徐海波教授表示,CT 既是专业手段,也是循证工具;既是诊断者、也是评价者。因此 CT 作为快速诊断有特有的优势。在湖北等疫情严重的地区,CT 筛选或将成为诊断新冠肺炎的首选方法。

据了解,北京阜外医院赵世华教授、大连医科大学中山医院伍建林教授、中国人民解放军南部战区总医院放射科主任医师欧陕兴教授等多位业内专家,近日通过各种联系方式与张笑春教授联系,对她的观点表示认同和支持。

2月5日下午,张笑春再次表示,“我前几天在朋友圈中分享的观点,是根据科学依据及临床经验所得。”

但也有不同观点,浙江大学附属第二医院放射科主任医师、中国医师协会放射医师分会呼吸专委会主任委员张敏鸣教授却认为,“以 CT 筛查代替核酸检测来诊断新冠病毒病例并不普遍适用,需要分地区考虑”。

他指出,CT特别容易产生交叉感染,因此必须要采取完全封闭的单独器具,检查一个病人,包括机器和工作人员的所有装备就要进行一次消毒,这种巨大的消耗对于疫区而言,大量疑似或发热患者需要确诊,CT 或无法承担这种风险。

事实上,关于 CT 影像是否可以作为新冠肺炎的诊断方式,并在全国推广开来,仍需大量的临床数据和科学依据获得,并非一人、一言、一规就可以轻易判断。(本文首发钛媒体,作者/林志佳,编辑/赵宇航)

论文地址:

https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/radiol.2020200230

参考来源:

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-02/rson-rdc020420.php

http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-02/05/5474791/files/de44557832ad4be1929091dcbcfca891.pdf

http://www.nhc.gov.cn/yzygj/s3573/200804/8538589dd6e9475dab3f77fa0f69edf0.shtml

http://www.zsufivehos.com/index.php?do=yygklist&ac=info&cid=3114

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林志佳
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