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目的:1、探讨评估高分辨率CT气道结构改变的影像学参数,并制定参考值范围;2、研究炭黑暴露以及暴露浓度对气道结构的影响;3、探讨炭黑暴露环境下工人肺结构改变与功能改变的相关性,以及在研究暴露人群早期健康损害中的应用。方法:1、对一般人群进行高分辨率CT检查,应用图像后处理软件由专业医生对右肺上叶支气管尖端、右肺下叶支气管外侧基底段、左肺上叶支气管上支尖后段以及左肺下叶支气管外侧基底段的六级以及九级气道参数进行重建,并建立测量小气道的方法。对一般人群参考值范围进行评估,并使用线性混合效应模型,调整年龄、性别、超重、吸烟情况、年包数、肺段以及重建方式,对气道参数的影响因素进行分析。2、对炭黑暴露工人行高分辨率CT检查,结合图像后处理软件对右肺上叶支气管尖端、右肺下叶支气管外侧基底段、左肺上叶支气管上支尖后段以及左肺下叶支气管外侧基底段的六级以及九级气道参数进行测量。所获参数,使用线性混合效应模型,调整年龄、性别、超重、吸烟情况、年包数、肺段以及重建方式,分析炭黑暴露对气道参数的影响以及气道参数与肺功能指标的关系。3、对炭黑暴露人群采集诱导痰,使用Saccomano溶液存储;经离心、DBPS清洗后制作痰涂片,并使用Diff-qiuk溶液快速染片,最后使用Image J软件对研究对象的痰涂片进行拍照并定量分析巨噬细胞碳颗粒,评价炭黑的内暴露剂量。对研究对象的肺功能进行检测。4.分析炭黑暴露剂量与小气道改变、以及小气道改变与肺功能测定参数之间的关系,进行生物标志物的有效性验证。结果:1、通过对高分辨率CT重建小气道参数的分析,选取气管壁面积与总气管面积比值作为气道改变的生物标志物参数。六级气管壁面积与总气管面积比值在左肺上叶支气管上支尖后段为（53.01±13.35）%,左肺下叶外侧基底段为（50.44±12.98）%,右肺上叶尖端为（52.73±12.22）%,右肺下叶外侧基底段为（52.93±11.85）%。九级气管壁面积与总气管面积比值在左肺上叶支气管上支尖后段为（44.08±14.66）%,左肺下叶外侧基底段为（42.44±15.89）%,右肺上叶尖端为（46.51±14.03）%,右肺下叶外侧基底段为（43.54±15.87）%。超重或肥胖人群的六级以及九级气管壁面积占总气管面积的比值均要高于正常人群（β=6.48、P<0.0001,β=7.16、P=0.0004）。2、暴露于炭黑环境下的工人其气管壁面积增大,气管腔面积减小,总气管面积不变。与对照组相比,暴露组工人6thh WA%增加了8.60（P<0.0001）;9thh WA%增加了7.31（P<0.003）。痰液中巨噬细胞碳含量与6thh WA%以及9th WA%呈正相关,巨噬细胞碳含量每增加10%,6thh WA%增加4.08（P=0.001）;9th WA%增加3.88（P=0.03）。气道参数WA%与肺功能参数FEV1、FEV1/FVC呈负相关。六级WA%每增加一个单位,FEV1下降20mL（P<0.0001）;FEV1/FVC下降0.14%（P=0.001）。九级WA%每增加一个单位,FEV1下降11mL（P<0.0001）;FEV1/FVC下降0.12%（P=0.0002）。痰液中巨噬细胞碳含量与FEV1以及FVC呈负相关,巨噬细胞碳含量每增加10%,FEV1降低210m L（P<0.0004）;FVC降低260m L（P<0.0001）。炭黑暴露引起的FEV1降低是由气管壁增厚介导的。结论:1、高分辨率CT三维重建气道参数获得的气管壁面积与总气管面积比值这一参数,可以作为小气道结构改变的影像学生物标志物。2、炭黑暴露引起气道壁增厚,气管腔狭窄,肺功能降低,且暴露浓度与WA%的变化呈正相关;而暴露所引起的肺功能降低是由气道壁增厚介导的。WA%可以具象评估炭黑引起的肺功能性和结构性的改变,因此该参数可以作为炭黑暴露引起气道结构改变的肺影像学标志物。