European Radiology：弹性配准技术在特发性肺纤维化HRCT肺收缩评估中的应用！

特发性肺纤维化（IPF）的特点是肺实质的进行性和不可逆的纤维化以及呼吸衰竭，与高死亡率有关。IPF的病理特征是弥漫性肺泡炎症、肺泡结构紊乱和纤维化。肺功能测试（PFTs），如FVC和一氧化碳扩散能力（DLco），往往随着时间的推移而下降，是IPF进展的最常见指标。此外，近年来，肺血管重塑在间质性肺病（ILD）的发展和预后中的作用受到越来越多的关注，肺血管重塑可能是除肺纤维化之外评估IPF患者疾病严重程度的新型影像生物标志物。肺血管结构的变化与相应部位的肺纤维化和其他部分代偿性扩张引起的肺部萎缩有关。IPF患者的肺纤维化病变常伴有肺部相同部位的萎缩，导致肺血管结构和数量的变化。同时，随着纤维化的发展，肺部萎缩逐渐加重。因此，肺血管结构的改变不仅与肺部萎缩有关，也与IPF的预后有关。

高分辨率计算机断层扫描（HRCT）是评估ILD的关键方法。然而，HRCT上对IPF进展的视觉评估通常是主观的。肺部萎缩有必要对每一级CT扫描进行并排比较。图像弹性登记考入在一个或多个移动图像上应用各种几何变换，以便与目标图像相匹配并建立对应关系。雅各布图是通过计算雅各布图的对数(log_jac)来获得。就ILD而言，在一些相关的研究中，弹性配准已被证明有助于评估和量化局部肺部的变形。然而目前，用基于弹性注册的方法对IPF进行定量分析还未见报道。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究评估了HRCT扫描上的肺萎缩作为IPF纵向变化的标志，并与疾病进展指标如PFTs和肺血管相关参数进行了相关性分析。

研究对在本机构接受了至少两次HRCT扫描和PFT的IPF患者被回顾性地纳入。对基线和随访的HRCT进行弹性登记以获得整个肺部的变形图。从变形场中计算出雅各布决定因素，经过对数转换后，将log_jac值表示在彩图上以描述形态学上的恶化，并评估了log_jac值和PFTs之间的相关性。 

共有69名IPF患者（男性66名）被纳入研究。雅各布图显示，在视觉和PFT评估中恶化的患者中，肺实质的收缩标志在肺底部。与稳定的患者相比，恶化的患者的log_jac值明显减少。平均log_jac值与基线预测生命力百分比（VC%）（r = 0.394，p < 0.05）和预测强制生命力百分比（FVC%）（r = 0.395，p < 0.05）呈现正相关。此外，平均log_jac值与肺血管容积（r = 0.438，p < 0.01）和肺血管分支数量（r = 0.326，p < 0.01）呈正相关。 

 图 雅各布图矢状面。根据功能变化分为两组（a），根据形态学变化分为三组（b）。**p < 0.001

本项研究表明，在HRCT上使用弹性登记技术评估的肺弹性收缩是IPF定量分析中的一个新的影像生物标志物，为临床进行肺功能的无创评估提供了技术支持。

原文出处：

Haishuang Sun,Xiaoyan Yang,Xuebiao Sun,et al.Lung shrinking assessment on HRCT with elastic registration technique for monitoring idiopathic pulmonary fibrosis.DOI:10.1007/s00330-022-09248-7