Tree-in-bud（図1）は、胸部薄切CTで見られるパターンで、小葉中心性の気管支が拡張し、粘液、膿、または体液で満たされた状態が、芽吹いた樹木に似ている（図2）。通常、やや結節状の外観を呈する Tree-in-bud パターンは、一般的に肺末梢で最も顕著であり、大気道の異常と関連している。
正常な小葉細気管支（直径1mm以下）は、直径2mmを超える気管支しか描出できないCTスキャンでは確認できない。しかし、病変のある細気管支は確認できる。したがって、Tree-in-bud パターンは、細気管支腔内及び周囲の拡張、細気管支壁の肥厚、細気管支周囲の炎症、粘液、膿、体液による細気管支腔の閉塞、または腫瘍塞栓を伴う、細気管支内および周囲のさまざまな疾患を示唆するものである。Tree-in-budパターンは、感染症（細菌性、真菌性、ウイルス性、寄生虫性、結核）、先天性疾患（嚢胞性線維症、カルタゲナー症候群）、特発性疾患（閉塞性細気管支炎、汎細気管支炎）、異物の誤嚥または吸入、免疫異常、結合組織疾患、末梢肺血管疾患（腫瘍性肺塞栓症）など、様々な疾患のCT所見として認識されている。
Tree-In-Bud Pattern （図1〜8）: American Journal of Roentgenology
感染症
細菌感染症
Tree-in-budパターンの典型的な原因は、一次感染後の結核である（図3A、３B）。これは一次感染患者の約5%に発症し、栄養失調や免疫抑制状態を伴って発症することが多い病態である。まれに、新たな菌による再感染を反映している場合もある。Tree-in-budパターンは、特に肺内に隣接する空洞性疾患を伴う場合、活動性で伝染性の疾患を示唆する。
最も一般的なCT所見は、小葉中心性結節と、分岐する線状および結節性陰影である。このTree-in-budパターンは、終末細気管支、呼吸細気管支、肺胞管の内外に乾酪壊死と肉芽腫性炎症が存在することによるもので、結核の気管支内拡散を反映している。その他の一般的な所見としては、空洞性結節、小葉性陰影、小葉間肥厚、気管支血管の変形などが挙げられる。胸水や、乾酪壊死による中心部低吸収を伴うリンパ節腫大も認められる。抗結核療法開始後、中心小葉陰影および分枝陰影のほとんどは5ヶ月以内に消失する。しかし、フォローアップCTでは、気管支血管の変形、線維化、肺気腫、気管支拡張症が増悪する。
非定型抗酸菌症は、上葉優位性はないものの、結核と鑑別できないパターンを示すことがある（図4A、4B）。これは Mycobacterium avium-intracellulare または M. avium complex でも見られ、特に免疫不全のHIV感染者で顕著である。黄色ブドウ球菌およびインフルエンザ菌による細気管支炎も、末梢性のTree-in-budパターンを呈することがある。
真菌感染症
細気管支炎を引き起こす侵襲性気道アスペルギルス症は、好中球減少症患者およびAIDSによる免疫抑制状態にある患者に最も多く発症する。真菌菌糸は気道内腔にしばしば認められる。この疾患の他の臨床症状としては、気管支肺炎（気管支周囲に広がる硬化像）および気管気管支炎（気管支拡張症および気管または気管支の肥厚）があり、これらはしばしば両側性である。白血病患者において、Tree-in-budパターンに加えて、すりガラス陰影のハローを伴う硬化像が認められる場合は、侵襲性気道アスペルギルス症が疑われる。
ウイルス感染
サイトメガロウイルス感染症は、典型的には免疫不全者に発症し、中心小葉性結節を伴う細気管支炎と気管支血管束の肥厚を引き起こし、いわゆるTree-in-budパターンを呈する。このパターンは、片側性または両側性で非対称に分布する斑状を呈し、すりガラス陰影や硬化像へと進行することがある。CT検査でハローサインを伴う境界不明瞭な結節が認められる場合もある。乳幼児では、RSウイルスに関連する気管支壁の肥厚と拡張によってTree-in-budパターンが最も一般的に引き起こされる。
先天性疾患
嚢胞性線維症
嚢胞性線維症は、外分泌腺に影響を及ぼす常染色体劣性遺伝性疾患であり、唾液腺、汗腺、膵臓、大腸、精管、気管支系から異常な分泌物が生成される。気管支腔への塩化物輸送が阻害され、ナトリウムが過剰に再吸収されることで、粘稠で乾燥した粘液が生成され、粘液のクリアランスが低下し、最終的には小気道および大気道に粘液栓子が形成され、細菌感染を引き起こす。
慢性感染症および炎症反応は肺損傷を引き起こす。最も一般的なCT所見には、気管支壁の肥厚、気管支拡張症または細気管支拡張症、粘液栓、呼気時のエアー・トラッピングなどがある。多量の細気管支分泌物は、Tree-in-budパターンを呈することがあり、このパターンは疾患の初期段階では主に上葉に影響を及ぼす傾向がある。
カルタゲナー症候群
カルタゲナー症候群は、繊毛運動異常症候群（ジスキネティック・コリアー症候群）の一つである。ジスキネティック・コリアー症候群は、繊毛の構造と機能における遺伝的異常により、粘液繊毛クリアランス異常と慢性感染症が生じる常染色体劣性遺伝疾患群である。臨床的三徴として、内臓逆位、副鼻腔炎、気管支拡張症が挙げられる。再発性気管支炎、肺炎、副鼻腔炎の症状は、しばしば小児期から発症する。男性では、不動精子や不妊症を伴うことがある。
カルタゲナー症候群の典型的な胸部CT所見には、両側性で基底部優位の気管支拡張症が認められる。気道損傷は小気道にまで及ぶ可能性があり、細気管支拡張症、エアー・トラッピング、そして小葉中心性陰影を引き起こし、Tree-in-bud patternを形成する。
特発性疾患
閉塞性細気管支炎
閉塞性細気管支炎は、小気道壁の不可逆的な線維化により気道内腔が狭窄または閉塞し、慢性気道閉塞につながる疾患である。最も一般的な原因としては、感染症（ウイルス性、細菌性、マイコプラズマ）、有毒ガスの吸入、薬物療法（ペニシラミンまたは金）、膠原病（関節リウマチ）、慢性肺移植拒絶反応、慢性移植片対宿主病を伴う骨髄移植などが挙げられる。しかし実際には、閉塞性細気管支炎は特発性であることが多い。患者は通常、息切れと気道閉塞の所見を呈する。CT所見には、気管支壁の肥厚、中心性および末梢性の気管支拡張症、モザイク灌流、呼気CTスキャンにおけるエアートラッピング（最も感度の高い所見）などがある。気管支壁の内腔閉塞により生じた小葉中心性結節は、Tree-in-budパターンを形成する（図5）。
びまん性汎細気管支炎
びまん性汎細気管支炎は、原因不明の進行性炎症性疾患であり、ほぼ日本と東アジアでのみ報告されている。リンパ球と形質細胞の貫壁浸潤を呈し、侵された細気管支の内腔は粘液と好中球で満たされる。罹患患者のほとんどは非喫煙者で、慢性副鼻腔炎を患っている。自然経過としては、進行性の呼吸不全から肺性心へと進行し、最終的には死に至る。粘液で満たされた壁の厚い細気管支とTree-in-budパターンに加え、結節、気管支拡張症、拡張した近位気管支を伴う大きな嚢胞性陰影、モザイク灌流またはエアートラッピングがみられることがある。
異物の誤嚥または吸入
感染した口腔分泌物やその他の刺激物質が細気管支に誤嚥されると、慢性炎症反応を引き起こす可能性がある。素因としては、咽頭の構造異常、食道疾患（アカラシア、ツェンカー憩室、食道裂孔ヘルニアおよび逆流、食道癌）、神経学的欠陥、慢性疾患などが挙げられる。急性期には、広範な滲出性細気管支疾患を発症し、小葉中心性結節や、誤嚥物の分布特性としてTree-in-budパターンを呈することがある。有毒な煙霧やガスの吸入は肺障害を引き起こす可能性がある。急性期には肺胞毛細血管障害をきたし、続いて肺水腫、気管支炎、細気管支炎を呈し、無気肺や肺炎を合併することもある。慢性期には閉塞性細気管支炎を呈することがある。CT所見には、気管支壁肥厚、両側の硬化、気管支拡張症、Tree-in-budパターンなどがある（図6）。
免疫疾患
アレルギー性気管支肺アスペルギルス症は、喘息や嚢胞性線維症の患者によく見られる、アスペルギルス属真菌による気道定着に対する過剰免疫反応である。真菌は近位気管支で増殖し、IgE抗体およびIgG抗体産生の抗原刺激として作用する。炎症反応は気管支壁の損傷、中枢気管支拡張症、真菌と炎症細胞を含む粘液栓子の形成を引き起こし、上葉優位に出現する傾向があり、胸部X線写真で確認できる大気道閉塞の「finger-in-glove sign」を呈する。小気道が侵されると、Tree-in-budパターンが出現する（図7A、7B）。小気道疾患の間接的な徴候としては、呼気スキャンにおける肺の減衰のモザイクパターンとエアー・トラッピングがある。
結合組織疾患
関節リウマチ
関節リウマチは女性に男性の2倍多く見られるが、関節外症状（肺疾患を含む）は男性に多く見られる。患者の約90%は血清リウマトイド因子陽性で、肺疾患または胸膜疾患を発症する前に関節炎の臨床所見を示す。最も一般的な胸部異常には、間質性肺炎および線維化、胸水または胸膜肥厚、壊死性結節、器質化肺炎、気管支拡張症、閉塞性細気管支炎などがある。
小気道壁におけるリンパ間質浸潤（濾胞性細気管支炎）は、小葉中心性結節やTree-in-budパターンを引き起こすことがある（図8）。より広範なリンパ球浸潤は、リンパ性間質性肺炎（LIP）を伴う可能性があり、すりガラス陰影、硬化像、癌のリンパ管伝播を模倣する隔壁肥厚、および嚢胞性気腔を伴う。この病態は、患者の約3分の1で線維化へと進行する。
シェーグレン症候群
シェーグレン症候群は、乾性角結膜炎、口腔乾燥症、および耳下腺の反復性腫脹という臨床的三徴から構成される。最も一般的な胸部症状は、リンパ性間質性肺炎（LIP）（関節リウマチよりも一般的）、濾胞性細気管支炎、間質性肺炎、器質化肺炎、気管支腺炎、および胸水の有無を問わず胸膜炎である。関節リウマチと同様に、小気道壁におけるリンパ間質浸潤は、Tree-in-budパターンを呈することがある。
末梢肺血管疾患
肺は腫瘍塞栓症の好発部位であり、絨毛癌、および肝臓、乳房、腎臓、胃、前立腺の原発性悪性腫瘍が最も多くみられる。小葉中心動脈への腫瘍細胞の浸潤、またはまれに小肺動脈の広範囲にわたる線維細胞性内膜肥大（癌性動脈内膜炎）が、Tree-in-budパターンを呈することがある。罹患患者は、進行性の呼吸困難と咳嗽、低酸素症および肺高血圧症（肺血管抵抗の上昇による）の徴候を呈する。