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目的:1.分析慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者的各级气道结构指标及肺气肿指数(emphysema index,EI);2.探讨不同分级小气道结构指标及EI值与肺功能参数的相关性;3.探讨小气道结构指标、EI值与COPD患者病情严重程度的关系;4.明确高分辨率CT(high resolution CT,HRCT)联合ISP9.0系统对COPD患者小气道重构的CT定量分析能力。方法:选取2017年11月-至2018年11月于青岛大学青岛市市立医院呼吸科随访的COPD患者24例和体检中心的健康体检者14例(对照组)为研究对象,所有研究对象均同期行HRCT及肺功能检查(pulmonary function test,PFT)。根据慢性阻塞性肺疾病全球创议(global initiative for chronic obstructive lung disease,GOLD)2018将COPD患者分为GOLD I级组(7例)、GOLDII级组(8例)、GOLDIII级组(6例)、GOLDIV级组(3例),其中GOLD I+II级组定义为COPD早期和GOLDIII+IV级组定义为COPD晚期;同时将健康体检者分为肺功能正常者即正常(Normal)对照组(8例)和小气道病变者即小气道病变(small airway disease,SAD)组(6例)。采用ISP 9.0软件对患者肺CT图像进行重建,获得各肺叶的肺气肿指数(EI),同时测算出左肺上叶尖后段(apicoposterior segment of the left upper lobe,LB1+2)、左肺舌叶上段(superior lingular segment of the left upper lobe,LB4)、左肺下叶背段(superior segment of the left lower lobe,LB6)、左肺下叶外基底段(lateral basal segment of the left lower lobe,LB9)、右肺上叶尖段(apical segment of the right upper lobe,RB1)、右肺中叶外侧段(lateral segment of the right middle lobe,RB4)、右肺下叶背段(superior segment of the right lower lobe,RB6)、右肺下叶外基底段(lateral basal segment of the right lower lobe,RB9)八支支气管的第3级、5级、9级支气管管壁面积(wall area,WA)、管腔面积(lumen area,LA)、气道总面积(airway area,AA)、管壁面积/气道面积(ratio wall/airway area,W/A)、管腔面积/气道面积(ratio lumen/airway area,L/A)。比较各组患者EI和支气管结构指标(WA、LA、AA、W/A和L/A)差异,并分析CT重建指标与肺功能参数及慢性阻塞性肺疾病病变严重程度的相关性。结果:1.第3级、5级和9级气道的结构指标(LA、L/A和W/A)与肺功能参数-第一秒用力呼气容积占预计值得百分比(ratio of forced expiratory volume in the first second to the expected value,FEV1%)、最大呼气中期流速占预计值的百分比(ratio maximum mid expiratory flow to the expected value,MMEF%)均相关,且在9级小气道的相关性优于3级和5级中等大小气道(FEV1%L/A:r3=0.429,r5=0.583,r9=.592,P<0.05;W/A:r3=-.428,r5=-.532,r9=-.570,P<0.05;MMEF%L/A:r3=0.421,r5=0.566,r9=.610,P<0.05;W/A:r3=-.421,r5=-.529,r9=-.593,P<0.05)。2.GOLD II级、GOLD III级和GOLD IV级各组COPD患者的9级小气道的LA、L/A无显著差异,而在COPD高危人群-SAD和早期COPD中,LA和L/A随病情加重变化显著(P<0.05)。3.晚期COPD中的EI值与早期COPD及对照组比显著增加(P<0.05)。而EI值在早期COPD和对照组间无差异。结论:COPD患者早期小气道即出现明显的气道重构,随着病变的进展,COPD晚期主要以肺气肿病理改变为主。通过ISP9.0系统可直接分析COPD患者的CT气道参数,客观评价COPD患者的各期气道结构特征,为COPD早期病变的精准评估提供科学依据。