雙能量CT鑒別急慢性肺血栓栓塞的初步研究

楊熙斌， 郭君武， 但錕， 趙文敬， 丁楠

肺栓塞(pulmonary embolism，PE)是第三大常見心血管疾病，系因深靜脈血栓栓子經(jīng)右心流入到肺動(dòng)脈及其分支，影響肺組織的血液供應(yīng)而產(chǎn)生一系列臨床癥狀及體征。近幾年來PE的發(fā)病率有所增加，每年新確診的PE患者的人群發(fā)病率由過去的1%上升至2%左右[1-2]。臨床上根據(jù)病程將PE分為急性(acute pulmonary thromboembolism，APTE)和慢性肺血栓栓塞(chronic pulmonary thromboembolism，CPTE)兩個(gè)階段，兩者的治療方案和預(yù)后各不相同，早期診斷和治療可顯著改善患者的預(yù)后[3]。因此，利用雙能CT(dual energy computed tomography，DECT)肺血管成像技術(shù)區(qū)分APTE和CPTE，對臨床明確診斷和制訂治療方案具有重要意義。目前，國內(nèi)已有較多研究證實(shí)CT肺血管成像(CT pulmonary angiography，CTPA)能夠準(zhǔn)確診斷PE，結(jié)合雙能CT肺灌注成像(dual energy perfusion imaging，DEPI)能提高對外周型PE的診斷準(zhǔn)確性[4-5]。但對于CTPA應(yīng)用于ATPE與CTPE的鑒別診斷方面的研究報(bào)道較少，本研究旨在分析DECT肺血管成像技術(shù)對鑒別ATPE和CTPE的臨床應(yīng)用價(jià)值。

材料與方法

1.病例資料

將180例經(jīng)臨床確診為PE的患者納入觀察，最終選取符合納入標(biāo)準(zhǔn)的36例患者進(jìn)行研究分析。納入標(biāo)準(zhǔn)：①臨床確診為PE，栓子位于Ⅲ級及以上肺動(dòng)脈內(nèi)且長徑>5 mm；②D-2聚體增高；③無嚴(yán)重心、肝、腎功能不全者；④無碘對比劑過敏；⑤患者能配合檢查，圖像質(zhì)量滿足診斷要求。

APTE診斷標(biāo)準(zhǔn)：參照歐洲心臟病學(xué)學(xué)會(huì)(ESC)2014年急性肺栓塞診療指南[6]，首先對可疑PE患者進(jìn)行臨床可能性評估，然后進(jìn)行初始危險(xiǎn)分層，最后逐級選擇檢查手段明確診斷。CPTE診斷標(biāo)準(zhǔn)：①同一部位3個(gè)月前曾出現(xiàn)過肺栓塞，合并肺動(dòng)脈高壓、且肺動(dòng)脈主干直徑>33 mm[7]；②放射性核素顯像顯示相應(yīng)部位的肺組織存在肺通氣/灌注不匹配；③CTPA示肺動(dòng)脈管腔完全阻塞或偏心型充盈缺損。

36例中APTE患者21例(A組)，男9例，女12例，平均年齡(59.7±9.3)歲；CPTE患者15 例(B組)，男7例，女8例，平均年齡(61.6±8.6)歲。記錄患者的主要臨床資料。CT檢查前所有患者或家屬了解此次研究方案后簽署知情同意書。

（1）走訪市場，材料價(jià)格、特性調(diào)研，取得廠家報(bào)告資料；到附近同類工程現(xiàn)場踏勘，與該工程項(xiàng)目施工單位交流心得。

網(wǎng)站維護(hù)上，重點(diǎn)是導(dǎo)航目錄的維護(hù)與OA學(xué)術(shù)資源的更新。圖書館互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站方面，定期對目錄導(dǎo)航進(jìn)行訪問檢驗(yàn)，確保網(wǎng)站鏈接可用。軍網(wǎng)方面，一是縮短從互聯(lián)網(wǎng)下載OA學(xué)術(shù)資源鏡像到本地的周期，提高資源更新速度；二是規(guī)范OA學(xué)術(shù)資源整合工作流程，提升資源更新質(zhì)量。

使用GE Discovery CT750 HD 64排多探頭CT掃描儀。先行平掃，再采用能譜成像技術(shù)(gemstone spectral imaging，GSI)進(jìn)行增強(qiáng)掃描，掃描方向?yàn)樽宰阒令^，掃描范圍為胸廓入口至膈肌水平。掃描參數(shù)：40～140 kV， 630 mAs，螺距1.375，探測器寬度64×0.625 mm；X線球管旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間0.5 s，層厚1 mm。增強(qiáng)掃描使用對比劑碘帕醇(300 mg I/mL)，先采用小劑量團(tuán)注法：使用雙筒高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射10 mL對比劑，流率為4.5 mL/s，然后以相同的流率注射30 mL生理鹽水。行CTPA掃描，計(jì)算出主肺動(dòng)脈(main pulmonary artery，MPA)的強(qiáng)化峰值時(shí)間(Tpeak)；接著以同樣的流率注射50～90 mL碘帕醇和40mL生理鹽水，延遲Tpeak+4s啟動(dòng)增強(qiáng)掃描。

2.檢查方法

采用MIDAS/GTS巖土有限元軟件進(jìn)行基坑巖土體與斜拱樁基數(shù)值模型的建立?？紤]到基坑長度較大，為了兼顧計(jì)算效率，在長度方向上考慮為平面應(yīng)變問題，由于斜拱承臺中心正對的圍護(hù)結(jié)構(gòu)受斜拱加載的影響最大，故模型在長度方向上取中間承臺群樁基礎(chǔ)范圍內(nèi)的基坑長作為模型長度，約32 m；基坑開挖的影響范圍大致為基坑開挖深度的2～3倍[17]，故在基坑寬度方向取200 m；在模型深度方向上，深度取2倍圍護(hù)樁樁長，即為50 m。三維模型具體如圖3所示。

3.圖像后處理及數(shù)據(jù)分析

時(shí)代在變化，教育在改革。隨著我國經(jīng)濟(jì)以及各方面實(shí)力的不斷壯大，教育的重要性日益顯著，而教育的主要場所是學(xué)校，學(xué)校的教學(xué)環(huán)境，班級的學(xué)習(xí)氛圍決定著學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。班級的主要管理員是班主任，在整個(gè)班級發(fā)展中，班主任管理班級的任務(wù)重大，班主任的管理能力直接影響著學(xué)生的成長。但隨著時(shí)代的不斷變化，班級的管理情況日漸出現(xiàn)了許多問題，使得班級工作管理和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況受到一定的影響。因此，提高班主任的管理能力是當(dāng)前學(xué)習(xí)環(huán)境中亟待解決的問題。筆者就站在前人的肩膀上，對此問題分析出解決方案，希望有助于學(xué)校班級管理情況，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

使用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。兩組中計(jì)數(shù)資料的比較采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料中符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)。以P<0.05(雙側(cè))為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

由兩位胸部CT診斷經(jīng)驗(yàn)超過10年的放射科醫(yī)師采用雙盲法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。所有掃描數(shù)據(jù)均在GE工作站上使用雙能量后處理軟件(volume share 5)進(jìn)行處理和讀取，主要對比觀察三組圖像，包括70 KeV單能量增強(qiáng)圖像(接近于常規(guī)120 kV增強(qiáng)圖像)、MSI(material suppressed iodine，MSI)非增強(qiáng)圖像(接近于常規(guī)120 kV平掃圖像)和碘/水圖像。在三組圖像上選擇栓子面積最大的層面，于栓子內(nèi)和MPA管腔內(nèi)勾畫橢圓形ROI，盡量使ROI的形狀和面積保持一致。測量各ROI的CT值，分別記錄為CT增強(qiáng)、CTMSI和碘濃度(iodine concentration，IC)值。以上每組數(shù)據(jù)均測量3次，取其平均值并記錄。計(jì)算栓子和MPA的強(qiáng)化CT值(△CT=CTMSI-CT增強(qiáng))及兩者間CT增強(qiáng)、△CT和IC值的比值(RCT、R△CT和RIC)。隨后，在三尖瓣水平位置測量右心室短最大短軸距離(diameter of right ventricular，RVd)，在二尖瓣水平位置最寬處測量左心室最大短軸距離(diameter of left ventricular，LVd)，計(jì)算兩者的比值(RVd/LVd)，即右心室與左心室的短徑比。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

圖像質(zhì)量的主觀評價(jià)采用5分法[8]，評分為3～5分者符合臨床診斷要求。圖像質(zhì)量的客觀評價(jià)：測量和計(jì)算圖像的信號噪聲比(signal noise ratio，SNR)、對比噪聲比(contrast noise ratio，CNR)。計(jì)算CTPA掃描的輻射劑量指標(biāo)，包括劑量長度乘積(dose length product，DLP)、CT容積劑量指數(shù)(volume CT dose index，CTDIvol)和有效劑量(effective dose，ED)。

結(jié) 果

36例患者的基本臨床資料及統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見表1。33例患者的血清內(nèi)D-2聚體濃度均高于正常參考值(0.5 mg/L)，APTE組中患者血清內(nèi)D-2聚體的濃度顯著高于CPTE組，兩組間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。兩組間其它臨床指標(biāo)的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。兩組的圖像質(zhì)量評分和掃描的輻射劑量的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，詳見表2。

圖1 兩位放射科醫(yī)師測量數(shù)據(jù)的Bland-Altman一致性分析散點(diǎn)圖。a) CT增強(qiáng)值； b) IC值。

由于本研究中符合實(shí)驗(yàn)要求的患者例數(shù)偏少(樣本量較小)，因此對兩位放射科醫(yī)師測量的CT增強(qiáng)值和IC值先采用Bland-Altman方法進(jìn)行一致性分析(圖1～2)，結(jié)果顯示兩者測量數(shù)據(jù)的一致性在所接受的偏倚區(qū)間內(nèi)，兩者CT增強(qiáng)測量值之間的平均差值為-0.29 HU(95%CI：-4.413～3.834 HU)，IC測量值的平均差值為-0.02 mg/mL(95%CI：-0.163～0.124 mg/mL)。

從以上分析我們可以得出，陸九淵心學(xué)從思想基礎(chǔ)上來看是多源頭的，其思想是在綜合之前多種優(yōu)秀思想的基礎(chǔ)之上產(chǎn)生出來的。

表1 兩組患者主要臨床資料的對比

注：*DVE為深靜脈血栓。#本研究中高危指潛在惡性腫瘤患者，即5項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物(癌胚抗原、甲胎蛋白、糖類抗原CA199和CA125、胃癌抗原CA724)檢查有異常改變者。括號內(nèi)為組內(nèi)占比。a統(tǒng)計(jì)量為χ2值，年齡、心率和D-2聚體的統(tǒng)計(jì)量均為Z值，體質(zhì)指數(shù)的統(tǒng)計(jì)量為t值。計(jì)量資料采用中位數(shù)±四分位數(shù)間距表示。

表2 兩組的圖像質(zhì)量評分及輻射劑量的對比

注：*DLP的單位為mGy·cm。圖像質(zhì)量評分的統(tǒng)計(jì)量為Z值，其它參數(shù)的統(tǒng)計(jì)量為t值。計(jì)量資料采用中位數(shù)±四分位數(shù)間距表示。

兩組中肺栓子相關(guān)指標(biāo)的測量值及統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見表3。兩組中栓子直徑和雙側(cè)PE出現(xiàn)率的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。APTE組中7例的RVd/LVd>1，最高值為1.43；CPTE組中2例的RVd/LVd>1；兩組間RVd/LVd值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。CPTE組中肺栓子的CT增強(qiáng)、△CT、IC、RCT、R△CT和RCT值均明顯高于APTE組(圖3～4)，組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表3 兩組間栓子相關(guān)指標(biāo)的對比

注：括號內(nèi)為組內(nèi)占比。a統(tǒng)計(jì)量為χ2值，直徑對應(yīng)統(tǒng)計(jì)量為t值，其它參數(shù)各統(tǒng)計(jì)量為Z值。計(jì)量資料采用中位數(shù)±四分位數(shù)間距表示。

討 論

CT肺血管成像聯(lián)合DECT肺灌注成像技術(shù)能夠明確診斷栓塞的位置及肺部低灌注缺血區(qū)，但大多數(shù)研究較少關(guān)注DECT技術(shù)對APTE和CPTE的鑒別診斷。本組研究中采用DECT肺血管成像技術(shù)對APTE和CPTE患者進(jìn)行觀察，結(jié)果顯示：CPTE組中肺栓子的CT增強(qiáng)、△CT、IC、RCT、R△CT和RCT值均明顯高于APTE組(圖3～4)，組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。因此能夠幫助臨床區(qū)分APTE和CPTE，進(jìn)而提高臨床診斷準(zhǔn)確性和治療方案的有效性。APTE組的D-2聚體濃度為(12.07±11.74)mg/L，顯著高于CPTE組的測量值(1.64±1.20)mg/L，組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。但D-二聚體篩查試驗(yàn)(正常值上限0.5mg/L)是一個(gè)高度敏感但非特異性的方法，其它情況下(高齡、妊娠、創(chuàng)傷、術(shù)后、炎癥和癌癥)也可能存在D-二聚體水平升高[9]，因此此指標(biāo)并不能可靠的鑒別APTE和CPTE。

當(dāng)肺動(dòng)脈壓力增高使得右心室后負(fù)荷增加，逐漸導(dǎo)致右心室擴(kuò)大，同時(shí)在神經(jīng)體液因素的作用下，造成右心室功能障礙，繼而使室間隔左移、壓迫左心室，最終可能導(dǎo)致左室收縮功能不全、甚至發(fā)生心源性休克[10-11]。本研究結(jié)果顯示，APTE和CPTE組中分別有7例(33.33%)和2例(13.33%)患者的RVd/LVd>1，兩組中RVd/LVd值分別為0.99±0.14和0.90±0.09，組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。有研究者認(rèn)為RVd/LVd值有助于評估PE患者的預(yù)后和風(fēng)險(xiǎn)程度，幫助臨床選擇合適的治療方案，此比值大于1提示預(yù)后不佳，而當(dāng)此比值>1.2時(shí)患者30天內(nèi)的死亡風(fēng)險(xiǎn)增加6倍[12-13]。慢性血栓栓塞性肺動(dòng)脈高壓(chronic thromboembolic pulmonary hypertension，CTEPH)是由于PE患者經(jīng)治療后肺動(dòng)脈栓子未完全溶解，導(dǎo)致進(jìn)行性肺動(dòng)脈血栓形成、肺動(dòng)脈重塑，最終使得肺血管阻力增高，肺動(dòng)脈壓力漸進(jìn)性增高。本研究中2例APTE經(jīng)治療后栓子未完全溶解，逐漸發(fā)展為慢性狀態(tài)，繼發(fā)發(fā)生血流動(dòng)力學(xué)改變，最終導(dǎo)致慢性肺動(dòng)脈高壓，發(fā)展為CTEPH。隨著手術(shù)技術(shù)和診斷方法的進(jìn)步，肺血栓內(nèi)膜切除術(shù)(PEA)作為CTEPH的首選治療方法，術(shù)后多數(shù)患者的血流動(dòng)力學(xué)、心功能及活動(dòng)耐量有顯著改善[14]。而經(jīng)皮球囊肺血管成形術(shù)(balloon pulmonary angioplasty，BPA)主要應(yīng)用于慢性肺栓塞合并肺動(dòng)脈高壓且無法行肺動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)的患者，但需要準(zhǔn)確診斷PE的分期及選擇合理的時(shí)間段進(jìn)行手術(shù)才能達(dá)到最佳治療效果[15]。APTE患者經(jīng)適當(dāng)?shù)目鼓幬镏委熀笏ㄗ涌梢酝耆?，而CPTE則需要手術(shù)干預(yù)[3]。因此，如果能夠在最初的DECT掃描中區(qū)分APTE和CPTE，可以幫助臨床醫(yī)師指導(dǎo)治療策略，最終改善PE患者的預(yù)后和降低死亡率。

圖2 女，56歲，突發(fā)胸悶氣短，臨床確診為APTE患者。a) 70KeV單能量圖像，右肺動(dòng)脈干內(nèi)栓子的CT值為20.5HU； b) MSI圖像，右肺動(dòng)脈干內(nèi)栓子的CT值為14.2HU，△CT值為6.3HU； c) 碘(水)圖像，右肺動(dòng)脈干內(nèi)栓子的IC值為0.23mg/mL。 圖3 男，68歲，咳嗽、咳痰、氣短5月余，臨床確診為CPTE患者。a) 70KeV單能量圖像，右肺動(dòng)脈內(nèi)栓子的CT值為58.7HU； b) MSI圖像，右肺動(dòng)脈內(nèi)栓子的CT值為18.9HU，△CT值為39.8HU； c) 碘(水)圖像，右肺動(dòng)脈干內(nèi)栓子的IC值為1.71mg/mL。

國外有研究者認(rèn)為DECT肺動(dòng)脈血管成像上栓子的類型、有無鈣化、栓子與動(dòng)脈壁的夾角、血管閉塞或狹窄情況及栓塞再通等征象可鑒別APTE和CPTE[16]。ATPE栓子呈中心性或偏心性充盈缺損，可見“馬球征”或“軌道征”，而CTPE栓子呈新月形充盈缺損；APTE栓子與毗鄰血管壁形成銳角，CTPE栓子與毗鄰血管壁成鈍角；APTE栓子少有鈣化，CTPE栓子常伴有鈣化灶，且內(nèi)膜增厚、有網(wǎng)狀條帶狀纖維組織形成；ATPE血管管徑正?；蛘咴鰧?，CTPE栓塞近端血管管徑正常，遠(yuǎn)端管徑縮小；肺灌注成像顯示CTPE患者的受累肺組織呈馬賽克樣表現(xiàn)。但是，需要指出，盡管APTE和CPTE的上述征象間有一定差異，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Wittram等[17]提出CTE由于其組織中血紅蛋白濃度增高和鈣鹽沉積，密度增加。CTPE患者栓子的碘濃度較ATPE患者高，系因CTPE患者栓塞處肺動(dòng)脈壁內(nèi)膜增厚，纖維組織增多，血供更豐富。本研究測量結(jié)果顯示，在最佳單能量70keV圖像上CTPE組中栓子的的CT增強(qiáng)、△CT、IC、RCT、R△CT和RCT值均高于APTE組，與Wittram等[17]的研究結(jié)果一致。 但當(dāng)肺栓塞患者伴有鈣化時(shí)，通過對比栓子的CT值并不能可靠鑒別APTE和CPTE，此時(shí)，測量栓子的IC值來進(jìn)行鑒別診斷則更加準(zhǔn)確。雖然所有研究對象均使用相同條件進(jìn)行DECT掃描，但增強(qiáng)的總體程度受特定血流動(dòng)力學(xué)的影響，因此計(jì)算栓子與肺動(dòng)脈的CT增強(qiáng)、△CT、IC值的比值(RCT、R△CT和RCT)可減少血液動(dòng)力學(xué)對參數(shù)測量值的影響。

本研究有以下不足之處：雖然總體樣本量為180例，但符合本實(shí)驗(yàn)要求的病例數(shù)較少，在肺動(dòng)脈干栓塞處測量相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，ROI橢圓形面積不可能完全相等，并且部分研究對象的肺動(dòng)脈干栓塞處最大截面直徑較小，數(shù)值測量可能有一定的誤差；再者未對栓子的類型、栓子與動(dòng)脈壁形成角度大小、栓塞是否伴有鈣化、血管閉塞或狹窄程度等進(jìn)行定量分析，在今后的研究中將進(jìn)一步深入分析。

總之，通過DECT技術(shù)定量分析栓子的CT、△CT和IC值，結(jié)合栓子的類型、與動(dòng)脈壁的夾角、是否伴有鈣化及局部血管閉塞或狹窄、栓塞再通等特點(diǎn)，能夠較準(zhǔn)確地鑒別APTE和CPTE，指導(dǎo)臨床選取合理的治療方案，改善患者的預(yù)后。