第三节 呼吸系统正常影像表现

一、胸廓(胸壁)

胸壁是由胸廓骨骼及其周围的软组织构成,两侧对称。胸廓形态与肺充气状态、胸壁软组织和骨骼的发育以及呼吸功能有关。早产婴、肺充气不足、肌力软弱的小儿胸廓呈钟形,肋骨倾斜度大,胸廓中部狭小而基底部宽大。正常足月儿,肋骨呈水平走向,胸廓前后径与横径相仿呈圆柱形。随年龄增长,肋前端下降,1岁以后胸廓逐渐形成圆锥形。成人正常胸壁软组织的胸内投影亦可见于儿童期,如胸、锁骨上窝、胸大肌、腋窝前缘、第1、2后肋下缘胸膜反折线、锁骨上伴随软组织影等。锁骨下动脉阴影,以左侧多见,为宽1~2mm、与第2后肋下缘平行的弧形带状阴影,其密度浅淡,境界不清。胸后壁肋下肌等肌束于斜位照片中,自第3肋向下构成逐渐变薄的软组织密度阴影,应注意与胸腔积液区别。小儿还常见新生儿期乳腺增大、乳腺炎、青春期女孩的乳房影所致的肺中下野透光度下降,无清楚边界,尤其双侧不对称或投照体位偏斜时易与肺内病变混淆。新生儿和瘦弱儿的皮肤皱褶构成的与胸壁平行或斜行之致密带需注意与气胸区别,前者常延伸至胸廓外,并无肺组织受压萎陷征象,肺纹理延续正常。由于颈肋筋膜发育差,婴幼儿有时肺尖向上突出至胸廓入口第1肋以上,个别甚至达C6~C7水平,形成肺尖疝。胸骨柄于体位偏斜时投影于纵隔旁似淋巴结肿大,小婴儿胸骨骨骺可投影于肺内类似结节影,复查时多消失。此外如纽扣、发辫、体表涂敷的药物等也可在肺部造成人工伪影,值得注意(图3-3-1,佝偻病胸廓畸形;图3-3-2,肺尖疝)。

二、肺、肺野、肺门、肺纹理、肺小叶

1.肺组织

肺组织位于纵隔两旁的胸廓内,右肺3叶,左肺2叶,分别包含10个和9个肺段。肺组织由无数肺泡、大小不等的支气管和血管组成。终末细支气管以下的支气管和肺组织形成次级小叶,为肺的基本解剖单位。呼吸性毛细支气管以下细支气管、肺泡管、肺泡等形成腺泡,为呼吸单位。

图3-3-1 代谢性佝偻病胸廓畸形导致呼吸障碍

A.平片形似气胸;B. CT显示前胸壁肺疝

图3-3-2 双侧肺尖上疝(肺尖疝)(箭头)

2.肺野

肺野为含气肺组织在胸片所显示的透光区域,是由充气的肺泡、二级以下支气管、肺血管、淋巴管和肺泡周围结缔组织所构成。为描述病变位置方便,通常将一侧肺野人为的分为上、中、下三区和内、中、外三带。即第二前肋端下缘水平线以上为上肺区,第四前肋端下缘水平线以下为下肺区,中间为中肺区;自肺门向外将肺野纵行平均三等分,由内向外依次为内带、中带和外带。

3.肺门

解剖学肺门包含肺动脉、肺静脉、支气管、神经、淋巴及间质等组织,而X线的肺门结构主要为肺动脉与伴行的支气管及肺静脉的投影。正位胸片上,双肺门位第3~5肋骨之间,其外上角至中线的距离两侧相等。右肺门分上下两部,上部由叶支气管、上肺动脉和上肺静脉组成,上叶后静脉的尖及后支构成其外缘。下部2/3则由右叶间动脉及下叶动脉主干构成。上下肺门间夹角称肺门角。左肺门上部是由左肺动脉弓及其分支构成,左肺门下部由左下肺动脉分支构成,左下肺动脉走行和长度变化较大。侧位肺门阴影主要为左肺动脉弓,右上肺静脉干及右上肺动脉的投影,其下方可见两下肺血管。正常新生儿和幼婴正位照片上,双肺门阴影大部被中部阴影遮蔽,右侧下肺动脉干的宽径一般为3~5mm,儿童期增宽至7~10mm。与气管内径相差约2mm。

4.肺纹理

胸片所显示的肺纹理主要由肺血管构成,自肺门向外伸展,逐渐分支变细。肺内带可见肺门阴影及粗大的肺纹理,肺纹理的轴向投影呈圆形、椭圆形或星芒状。肺野中1/3带纹理,多为肺段血管,边缘光滑,行径规则。外带纹理较细、少。1~4日内的新生儿,由于肺液吸收过程,动脉导管间断分流等因素,肺纹理常较粗而模糊,正常上肺野的肺血管断面直径约1mm,对判断肺血多少有一定参考价值。

5.肺小叶

肺小叶为肺的基本解剖单位。10~25mm大小,呈圆锥形。小叶支气管及伴随的小叶动脉从小叶中心进入,小叶之间有小叶间隔,主要是疏松结缔组织,内有小叶静脉和淋巴管。小叶支气管继续分支为终末细支气管、呼吸性支气管、肺泡管。呼吸性支气管、肺泡管及肺泡等形成腺泡,为肺的功能单位。腺泡在新生儿为1.5mm,7岁小儿为4mm,成人为6~8mm。

正常胎儿,肺泡内含80~110ml肺液以维持肺泡的曲率半径,在生产过程中或生后不久被清除。一般足月儿生后4小时肺泡充气扩张,肺液已消除。早产婴因肺发育差,肺泡表面活性物质不足,肺泡液清除、运转功能低下,两肺充气尚不均匀,有时见两下肺内暗影。此外,小儿侧支通气包括Kohn肺泡孔、Lambert管和直接气道间的吻合发育不全易致通气障碍[1]。正常充气的肺段,肺叶无明显界限,可根据其在胸内位置和有关的血管、支气管判断。

三、横膈

横膈的位置、形态与体位、呼吸状态及年龄等因素有关。正常横膈呈边缘光滑锐利的穹窿状。6个月以内婴儿经常采取卧位,腹部充气多,故膈位置较高(第8后肋)且左膈较右膈高。6个月至1岁小儿双膈同高,以后随着年龄增长,心尖下坠,90%正常儿左膈低于右膈,一般相差不超过1个肋间。年幼儿的膈穹窿较平坦,肋膈窦浅。正常膈运动幅度两侧基本对称或左膈运动幅度稍大,两侧相差一般不超过1cm。值得注意的是,双膈运动有时不同步或出现矛盾现象,膈穹窿顶部运动与其余部分不一致,多数为一过性,勿误为病理现象。侧卧位时,卧侧半膈上升,运动幅度加大,肺气肿时该征象消失。B超可以观察了解膈肌解剖与功能,比较双侧运动速度和幅度,有助于发现膈肌周围病变。

四、正常胸部CT解剖

(一)肺叶、肺门的解剖定位

肺叶通常根据其在胸内位置,支气管、肺血管的位置和肺裂来定位。肺段的解剖定位比较困难,需要根据其与肺动脉及其伴行的段支气管的关系来进行判断。两侧肺依肺裂(胸膜裂)而分成不同的肺叶,肺裂包括斜裂和水平裂,左右肺均有斜裂,水平裂仅存在于右叶;叶间裂CT表现为高密度的线状或带状阴影。斜裂为弧形结构,其上部外侧段较内侧段靠后,呈“八”字形,其下部呈倒“八”字,而中部叶间裂呈水平走向。水平裂呈三角形或椭圆形无血管的密度减低区见于右侧中间段支气管平面。沿叶间裂的血管呈平头状作线形排列。在连续扫描中,左肺斜裂在主动脉弓或以上层面先出现,并且斜裂的位置和形态在不同高度的扫描层面中表现不同,但无论肺裂的表现或位置如何,它均为乏血管带的表现。肺野的密度,于吸气状态下扫描时较呼气相时的平均CT值低。呼气相时肺后部因重力关系血管较粗,前后的密度差增加。

肺门是肺与纵隔之间的通道,即肺支气管、血管、淋巴和神经进出的地方。正常肺门可见肺动脉主干及其分支、上肺静脉、气管支气管和淋巴结。CT横断面上一般把右肺门分为上中下三部分,左肺门分为上下两部分。肺门的主要结构虽为肺动、静脉,但支气管在肺门中的解剖比较清楚,变异少,故常据此分析肺门。

(二)气管和支气管

胸段气管位于中线或偏右侧,位于食管前方或稍右。左右主支气管在肺门处分成肺叶支气管,肺叶支气管入肺后反复分支形如树状,称为支气管树。支气管是CT上确定肺段和亚段的主要依据。肺段支气管以下分支,依次排列是肺亚段支气管及其各级分支,肺小叶细支气管,终末细支气管,呼吸性细支气管,肺泡管(肺囊泡、肺泡)。新生儿气管的分叉位置于T3~T4水平,到10岁降至T5水平。婴幼儿气管于CT上呈圆形,10岁以后为椭圆形或马鞍形。

气管是薄壁含气结构,在隆突处分为左右支气管后斜向走出纵隔。叶和段支气管多数能显示,气管支气管CT图像一般包括5~6层面。

1.气管隆嵴部平面

相当于两侧肺门上部水平。两侧主支气管起始部紧靠于中线部位,呈卵圆形环状影,其外侧见右上叶段(左尖后段)支气管的环形横断面。左、右上叶肺动脉在尖段支气管之前和前内侧,右上叶肺静脉在其外后侧,左上肺静脉则在其更前内侧。

2.右上叶支气管和左主支气管近端平面

在此平面可见右上叶支气管自主支气管分出,其前面为右肺动脉之前干支,后壁邻接肺。右上肺静脉位右上叶前段与后段支气管夹角处。左侧可见上叶尖后段支气管的横断面。其前面为左上肺静脉,后面为左上肺动脉。

3.右侧中间段支气管平面

相当于左侧主支气管中段平面。此时左主支气管行径接近水平方向,后壁紧邻肺,后外壁与左下肺动脉邻接处见弧形压迹。其外侧见左上叶前分支和尖后段的断面。右中间段支气管近端呈圆形或椭圆形环。其后方为奇静脉食管窝。小儿可较平坦或轻凸。前外侧为右下肺动脉干,呈凸弧形,动脉干前为上叶的尖前静脉,向后外为后段静脉。

4.左上叶和舌叶支气管平面

此层面上右侧仍为中间段支气管,其前外侧仍为右下肺动脉干,后面为上肺静脉之下后干。左主支气管外端呈杈状分支为舌叶及上叶支气管。其后方为左下肺动脉与降主动脉。

5.右中叶支气管平面

在此平面,右中叶支气管由中间段支气管向前方发出内外支。右下叶背段分支位其后方或稍后下方,右肺下动脉位于中、下叶支气管夹角内。其前外侧为椭圆形的舌叶支气管。

6.下肺门区肺静脉层面

自肺门向下连续扫描,可见下叶基底段,至下叶基底支时,可见双侧肺静脉进入左房的图像。右侧前内基底支共同起源,同时可见外及后基底支,左侧见前、外、后基底支的起始部。

(三)肺血管

肺的血液供应系统由功能性肺循环(肺动脉和肺静脉)和营养性体循环的支气管动脉和支气管静脉构成。肺内肺动脉分支紧密伴行于同名支气管,并有相一致的分布区域,而肺静脉与支气管的关系不太密切,分支分布与支气管多不一致。正确了解肺动脉、静脉和支气管三者之间的位置关系对于影像诊断较为重要。支气管动脉由胸主动脉或肋间动脉发出,与支气管伴行,营养肺内支气管壁、肺动静脉壁和脏层胸膜。肺内血管的CT表现主要取决于肺血管的管径大小和走行方向,增强CT可以明确区分肺动静脉和肺血管的形态和病变。选择合适的增强扫描时机,可显示支气管动脉扩张畸形等病变。

(四)肺间质的高分辨CT解剖

肺间质一般是指构成肺的支架,包括支气管、血管、淋巴管周围的间质间隙,其充满疏松结缔组织及伸向周围的细支气管;位于脏层胸膜下的疏松结缔组织为胸膜下间质间隙;介于肺泡上皮和毛细血管基膜之间的弹性胶原纤维(实质的间质间隙)。可分为中心性(或轴位)间质(即围绕支气管血管束的分隔)和外围性(或隔)间质(包括小叶间隔和胸膜下间质)。HRCT上可见的最小肺单位为肺小叶。肺小叶在HRCT上呈多边形或锥体形,底位于肺表面,尖向肺门。它是肺的最基本解剖单位。每一终末细支气管的结构范围称为腺泡(初级小叶,6mm大小)。每3~5个腺泡组成一个肺小叶(次级小叶,1~1.5cm大小)。小叶之间的间隔称小叶间隔;小叶间隔表现为纤细均匀长1~2.5cm的线状影。相当于胸片上左心衰竭和间质水肿的Kerley B线。小叶间隔正常情况看不见,仅0.1mm厚。当垂直于平面时可见0.2~0.3mm点状影。每个小叶中央是支气管和肺动脉,肺静脉走在小叶间隔,淋巴在小叶间隔和围绕支气管血管束的中心或轴位间质。每个小叶的肺动脉直径约1mm;小叶内肺泡动脉直径约0.5mm,在HRCT上可见;小支气管在壁增厚时可见。1mm的支气管壁厚约0.15mm[2]

(五)纵隔结构

纵隔位于两侧胸膜内侧面之间,胸骨之后,脊柱之前,上起自胸廓入口下止于横膈。纵隔包含呼吸、心血管、消化、神经、淋巴、胸腺等多个系统的组织器官。为了便于纵隔病变的定位、定性诊断分析,临床上把纵隔分五个区:以胸骨柄下缘与第4胸椎间隙连线为界,把纵隔分为上下两区。上纵隔以气管后缘为界,分为前后纵隔,下纵隔以心包为中心,分为前、中、后三部。Kirks则将纵隔分为前、中、后三区,脊柱前缘连线之后为后纵隔,自胸骨柄近端画一与脊柱前缘平行的线,将脊柱前区分为前、中纵隔区。

儿童纵隔CT轴位扫描,在各层面图像中的主要解剖标志与成人基本相同。但小儿体积较小,脂肪少,CT平扫解剖结构的分辨不如成人清楚。

1.胸骨切迹层面

位于中线的气管呈长圆形或圆形低密度环,其后侧稍偏左为食管,于气管两旁可见双侧颈总动脉,双锁骨下动脉位其外后侧,紧邻纵隔胸膜。头臂静脉位于颈总动脉的外前方。婴幼儿血管间隙窄且缺乏脂肪,平扫时区分个别血管较困难。

2.胸锁关节层面

气管位于中线,其前方较大的血管为无名动脉,偏外侧为左右头臂静脉。气管的左及左后外侧分别为左颈总和左锁骨下动脉。稍低层面有时可见左头臂静脉跨越主动脉前方与右头臂静脉汇合成上腔静脉。

3.主动脉弓层面

于此层面仅见两个大血管影,主动脉弓沿气管之前外侧壁向左后方走行,气管之右前方为上腔静脉,气管位置正中或稍偏右。在此层面尚可见:①血管前间隙,位上腔静脉,主动脉弓前方,其内可见胸腺;②气管前腔静脉后间隙;③胸骨后间隙。

4.主-肺动脉窗层面

靠近气管隆嵴,气管呈横置卵圆形,有时见上叶尖后段支气管。主动脉分为升、降段分别位气管右前方和食管之左后方,其中间隙即为主-肺动脉窗,其内侧为气管,外侧以纵隔胸膜为界,与腔静脉后间隙以及血管前间隙相连。奇静脉自食管右侧向前绕过气管右侧壁,进入上腔静脉,形成奇静脉弓。

5.左肺动脉层面

除上腔静脉和升、降主动脉外,左侧出现左肺动脉,自前向后外侧走行,此外,可见两侧主支气管和右上叶支气管前后分支,右侧上腔静脉后见上肺静脉右肺动脉前干支,稍低层面见左上叶支气管分支。

6.右肺动脉层面

右肺动脉自升主动脉左前方的主-肺动脉发出后向右后方伸展,行经上腔静脉后方中间段支气管之前方,左下叶肺动脉段位左主支气管之后方,右侧中间段支气管后壁紧贴奇静脉食管窝内肺组织,而左侧有时见上叶和下叶支气管分支。左肺后方居下叶肺动脉和降主动脉间之切迹处。

7.左心房层面

左右心房、主动脉及主-肺动脉根部见于此层面,主-肺动脉位主动脉之左前方,肺静脉进入左心房,食管紧邻左房后壁。中叶支气管分为内外分支,其夹角内为中叶肺动脉,中叶支气管和下叶尖段支气管形成之夹角内为下肺动脉。中叶肺动脉和纵隔之间的血管为肺静脉。左侧下叶尖段支气管和舌叶支气管的夹角内为下肺动脉,尖段支气管后侧为肺静脉。

8.心室层面

此层面前方为心脏阴影所占,心室间沟将左右心室分隔,心影前及外侧有心包及心包脂肪,此时,两侧支气管表现基本相同,为下叶基底段支气管支,与相应的基底肺动脉关系不定。

9.膈脚后间隙层面

膈脚后间隙前、外侧以左右膈脚为界,脊柱位后方,其中包含脂肪、主动脉、奇静脉、半奇静脉、胸导管及伴随的淋巴结(成人淋巴结>6mm为异常,小儿正常看不到),有时见到充气肺组织。

(六)食管

食管前壁与气管后壁、左主支气管及左心房相邻,远段位于降主动脉的右侧和奇静脉的左侧。不含气时不易分辨。

(七)胸腺

胸腺在CT上为软组织密度,起于左头臂静脉,下至右肺动脉水平各层面之胸骨后,血管前间隙内。10岁以下小儿胸腺通常为四边形,侧边稍稍隆起或呈微波形,10岁以后胸腺呈三角形或箭头状,两缘平直或微内凹。胸腺左叶常较右叶大。因胸腺占据胸骨后间隙,正常情况下,小儿常看不到前连合线。胸腺密度等于或稍高于肌肉,轻度增强。青春期前胸腺密度均匀一致,此后由于脂肪浸润,密度变得不匀。正常胸腺柔软,不推移压迫邻近结构。胸腺宽厚度,前后径、上下径和横径,依年龄而异。仅上下径随年龄增长,宽度及横、前后各径变化不大。而胸腺厚度随年龄减少,0~10岁平均厚 1.5cm(±0.46SD),10~20岁厚1.0cm(±0.36SD),正常不超过2cm。胸腺厚度是评估胸腺病变的重要指标之一。

(八)纵隔淋巴结

儿童淋巴结表现为结节状圆形或椭圆形,儿童期淋巴结的大小尚无统一定量标准,一般情况下,年长儿纵隔淋巴结直径<1cm。CT扫描10岁以下小儿前纵隔出现淋巴结为异常表现。观察淋巴结情况一般需要增强CT扫描,对比增强前后淋巴结的密度变化和内部特征,确定淋巴结的位置、侵犯程度和与周围纵隔结构的关系,有助于进行肿瘤性或感染性病变的鉴别。

纵隔淋巴结分以下几组:①气管旁淋巴结,包括气管两旁、上腔静脉后之奇静脉窝淋巴结;②大血管前淋巴结或前纵隔淋巴结,位上腔静脉、主动脉弓左肺动脉前方;③气管支气管淋巴结,包括主动脉窗淋巴结,以及主动脉弓以下,气管隆突以上层面之上腔静脉和升主动脉后方,气管和右主支气管前方的淋巴结;④支气管肺淋巴结,包括上叶尖段支气管平面下至基底段支气管平面之肺门区淋巴结;⑤隆突下区淋巴结,常常侵犯奇食窝,位左右支气管间的空隙,前方为肺动脉,后方为食管下至左房;⑥其他,内乳动脉淋巴结,心周淋巴结以及后纵隔淋巴结。

也有学者把纵隔淋巴结分为前组淋巴结、气管支气管淋巴结与后组淋巴结;内乳淋巴结、血管前淋巴结和心旁淋巴结称为前组淋巴结;增大多见于淋巴瘤、转移瘤和肉芽肿性疾病。气管支气管淋巴结由气管旁淋巴结、主肺动脉窗淋巴结、支气管周围淋巴结和隆突下淋巴结构成,多由于肺部疾病,如感染、结核、结节病、真菌病等累及所致增大。后组淋巴结包括食管旁和下肺韧带淋巴结。

(九)心脏

刚出生的新生儿血液循环由胎儿循环过渡到成人循环。生后1~3日内心脏生理性增大,与动脉导管关闭有关,心胸比率以0.60为正常上限。以后逐渐缩小。新生儿心脏多为球形,右心较左心大,至2岁时心胸比率为0.50。初生新生儿于T3~T4水平纵隔左旁,有时可见密度增高结节影,边缘光滑,为动脉导管功能性关闭后在主动脉端呈局限性膨凸所致。透视下见搏动为导管结(ductus bump),几日后缩小或消失,为生理现象(图3-3-3)。在增强CT上可以清晰的观察到动脉导管逐渐闭合的情况,如动脉导管持续至新生儿期以后或反增大为病理表现。闭合后的动脉导管形成导管韧带,部分可见点状或短条状钙化影,需注意与淋巴结钙化鉴别。

图3-3-3 左上纵隔旁软组织块影——导管结

(十)胸膜

胸膜可分为脏层胸膜和壁层胸膜,两者之间为胸膜腔。壁层胸膜相互转折处的小间隙为胸膜窦,其内包括肋膈窦、膈纵窦和肋纵窦。壁层胸膜有肋间神经和膈神经的分支分布,脏层胸膜向肺实质内伸入形成叶间胸膜。壁层和脏层胸膜在肺根处相互移行,移行部的胸膜紧贴肺根并下延成肺韧带。

(曾津津 彭 芸)

参考文献

1.Webb WR,Higgins CB.Thoracic Imaging:Pulmonary and Cardiovascular Radiology.Third Edition,2017.

2.徐赛英,孙国强,曾津津,等.实用儿科放射诊断学.2版.北京:人民军医出版社,2011.