CT 肺血管造影聯(lián)合雙能量肺灌注成像對老年性肺栓塞治療療效的評估

王浩然，肖新廣

（鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院，河南 鄭州 450007）

肺栓塞（Pulmonary embolism，PE）是最常見的肺血管疾病，由于不同類型的栓子注入到肺動脈以及分支，從而阻塞肺部組織，影響正常血液供應(yīng)而產(chǎn)生一系列臨床癥狀及體征[1]，PE 具有發(fā)病迅速、病情發(fā)展快以及預(yù)后質(zhì)量差等臨床特點(diǎn)[2]。近幾年老年性PE 發(fā)病率呈升高趨勢，對PE 患者準(zhǔn)確的診斷以及對治療療效準(zhǔn)確的評估顯得十分重要。目前國內(nèi)外對PE 治療療效的評估大部分集中在研究CT 肺血管造影（CT pulmonary angiography，CTPA）對PE 溶栓治療療效的評估[3-4]，但CTPA 聯(lián)合雙能量肺灌注成像（Dual-energy perfusion imaging，DEPI）對其治療療效的評估研究并不多見，本研究主要通過觀察治療前后PE 相關(guān)參數(shù)的變化，旨在討論CTPA 聯(lián)合DEPI 在老年性PE 患者治療療效評估中的價值，為臨床治療方案的制定和調(diào)整提供客觀依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 病例資料

收集2017 年4 月—2018 年2 月經(jīng)臨床確診為PE[5]患者30 例，男19 例，女11 例，年齡60～81 歲，平均（68.87±6.90）歲。治療前后所有研究對象均采用雙能量CT （Dual-energy computed tomography，DECT）掃描，獲取CTPA 及DEPI 圖像；掃描時間間隔為（28.53±7.28）d。所有研究對象在DECT 檢查前均簽署了知情同意書。

研究對象采納標(biāo)準(zhǔn)：①臨床確診PE，治療后復(fù)查者；②D-2 聚體增高，無嚴(yán)重心、肝、腎功能不全者；③無碘對比劑過敏者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①圖像質(zhì)量不達(dá)標(biāo)；②患者不配合；③嚴(yán)重心、肝、腎功能不全者。

1.2 檢查方法

所有研究對象均使用西門子雙源炫速CT（SOMATOM Definition Flash）進(jìn)行掃描，掃描方向從足到頭位（減少肺靜脈對肺動脈的干擾）。掃描范圍：胸廓入口至膈肌水平，先行平掃，再行增強(qiáng)掃描。掃描參數(shù)：A、B 球管的管電壓、有效管電流分別為80 kV、140 kV，113～250 mAs、25～60 mAs。準(zhǔn)直器為64 mm×0.6 mm，掃描層厚3 mm，重建間隔0.75 mm。X 線球管旋轉(zhuǎn)時間0.33 s，螺距0.5，視野260 mm。采用雙筒高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射10 mL 對比劑碘帕醇（330 mg/mL），流速為4.0 mL/s，然后同樣的流速注射10 mL 生理鹽水，計(jì)算出肺動脈強(qiáng)化的峰值時間。接著用同樣的方法注射50～70mL 碘帕醇（330mg/mL），注射40 mL 生理鹽水，主肺動脈干達(dá)到強(qiáng)化峰值后延遲6 s 開始增強(qiáng)掃描。

1.3 圖像后處理及分析

將雙能量模式掃描后的80 kV 和140 kV 圖像調(diào)入Dual-energy 軟件中，選擇Lung PBV 模式進(jìn)行成像，出現(xiàn)彩色編碼DEPI。圖像質(zhì)量評分采用Matsuoka 等[6]提出的5 分法，3～5 分符合臨床診斷要求。由2 位副主任級別以上的醫(yī)師分別獨(dú)立閱片，先分析CTPA 圖像，再分析DEPI 圖像，當(dāng)意見不一致時，共同閱片后協(xié)商達(dá)成一致。CTPA 判定標(biāo)準(zhǔn)：肺動脈主干及其分支血管內(nèi)是否有低密度充盈缺損，根據(jù)嚴(yán)重程度分為無栓塞、部分栓塞、完全栓塞，按栓塞部位分為肺動脈干（Ⅰ級）、肺葉動脈（Ⅱ級）、肺段動脈（Ⅲ級）及亞段肺動脈（Ⅳ級）4 種類型。在CTPA（3D）軟件下，觀察肺動脈內(nèi)有無栓塞，記錄肺動脈內(nèi)栓子位置、數(shù)目、栓子類型。DEPI 判定標(biāo)準(zhǔn)：紅色為正常灌注（受重力因素的影響，兩肺對稱且分布均勻一致黃色視為正常灌注），黃色為灌注缺損，黑色為無灌注，由重力、線束硬化偽影及呼吸、心臟運(yùn)動所致灌注異常均視為陰性；記錄DEPI 中肺灌注缺損的位置、數(shù)目、程度。肺栓塞栓子的計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)：PE 數(shù)目為一個充盈缺損的數(shù)目，當(dāng)一個充盈缺損連續(xù)延伸到下一段肺動脈分支時被計(jì)為一個栓子；肺動脈栓塞評分采用Qanadli[7]評分方法，肺灌注缺損評分采用Chae 等[8]提出的DECT 肺灌注缺損積分法，兩肺最高肺栓塞（灌注缺損）評分為40 分。右心室/左心室橫徑比例（Right ventricular to left ventricular diameter ratio，RVd/LVd）中d 分別指的是：右心室在三尖瓣水平位置最大短軸距離，左心室在二尖瓣水平點(diǎn)位置最寬處最大短軸距離，治療前后，感興趣區(qū)域盡可能相仿，治療前后各測量三次獲取平均值。強(qiáng)化值、相對強(qiáng)化率根據(jù)雙能量Lung PBV 后處理方式所得。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的定量資料采用兩配對樣本t 檢驗(yàn)，不符合正太分布的定量資料采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)，對比度噪聲比（Contrast noise ratio，CNR）、劑量長度乘積（Dose length product，DLP）、CT 容積劑量指數(shù)（CT dose index of volume，CTDIvol）、有效劑量（Effective dose，ED）、圖像質(zhì)量評分、治療前后栓子數(shù)目、低灌注缺損數(shù)目，肺栓塞（灌注缺損）評分、肺栓塞（灌注缺損）指數(shù)、RVd/LVd 值及治療前后全肺平均強(qiáng)化值、強(qiáng)化率進(jìn)行比較，P＜0.05（雙側(cè)）為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 圖像質(zhì)量及掃描劑量的對比

見表1。30 例PE 患者治療前后掃描劑量及圖像質(zhì)量差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），且治療前后圖像質(zhì)量評分分別為（4.17±0.64）分和（4.20±0.55）分。

2.2 CTPA 及DEPI 圖像中PE 相關(guān)參數(shù)對比

見表2～4。治療前CTPA 圖像顯示30 例PE 患者共計(jì)138 個栓子，肺動脈干（Ⅰ級）、肺葉動脈（Ⅱ級）（圖1a）、肺段動脈（Ⅲ級）、亞段肺動脈（Ⅳ級）栓子數(shù)分別為9、19、43、67 個，其中完全型栓子53 個，不完全型栓子85 個（圖1a）；DEPI 圖像顯示肺動脈干（Ⅰ級）、肺葉動脈（Ⅱ級）（圖2a）栓子數(shù)目及類型與CTPA 圖像完全相同，肺段動脈（Ⅲ級）、亞段肺動脈較CTPA 分別多出5、21 個不完全型栓子，即共計(jì)栓子164 個，其中完全型栓子53 個，不完全型栓子106 個（圖1b）。經(jīng)治療后30 例PE 患者CTPA 顯示12 例栓子完全消失（圖2a），CTPA 圖像顯示肺葉動脈（Ⅱ級）、肺段動脈（Ⅲ級）中分別有2、6、13 個，共計(jì)21 個栓子存在，其中完全型栓子8 個，不完全型栓子13 個（圖3a），DEPI 圖像中亞段肺動脈仍有29個栓子（圖2b，3b），肺動脈干（Ⅰ級）、肺葉動脈（Ⅱ級）栓子數(shù)目及類型與CTPA 圖像顯示完全相同，而亞段肺動脈（Ⅳ級）栓子數(shù)目、栓塞（灌注缺損）評分、栓塞（灌注缺損）指數(shù)有差異，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表1 治療前、后掃描劑量及圖像質(zhì)量評分對比

表2 治療前后CTPA 圖像中PE 相關(guān)參數(shù)對比

表3 治療前后DEPI 圖像中PE 相關(guān)參數(shù)對比

2.3 RVd/LVd 值、強(qiáng)化值及相對強(qiáng)化率對比

見表5。30 例PE 治療前有6 例RVd/LVd＞1，且最大比值為1.43，經(jīng)治療后有2 例RVd/LVd＜1；Lung PBV 后處理顯示30 例強(qiáng)化值、相對強(qiáng)化率較治療前有提高，6 例強(qiáng)化值提高＞15 HU，4 例相對強(qiáng)化率提高大于10%，治療前后RVd/LVd 值、強(qiáng)化值、相對強(qiáng)化率的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

圖1 女，62 歲，臨床確診為PE，治療前。圖1a：CTPA（軸位)雙下肺動脈充盈缺損，右下肺動脈完全型栓子，左下肺動脈不完全型栓子。圖1b：DEPI（軸位）雙肺血流灌注稀疏，右肺下葉上段無血流灌注，左肺下葉上段呈低灌注。Figure 1.Female，62 years old，clinically diagnosed as PE，before treatment.Figure 1a:CTPA (axial position) showed filling defects in double inferior pulmonary artery.The right lower pulmonary artery was completely occluded，and the left inferior pulmonary artery was not completely occluded.Figure 1b:DEPI (axial position) showed sparse pulmonary perfusion.There was no perfusion in the upper segment of right lower lobe.Low perfusion was shown in the upper segment of left lower lobe.

圖2 經(jīng)治療后。圖2a：CTPA（軸位）雙下肺動脈栓子消失。圖2b：DEPI（軸位）右肺血流灌注正常，左肺上葉血流灌注稍減低。Figure 2.After treatment.Figure 2a:CTPA(axial position) showed disappearance of emboli in double inferior pulmonary artery.Figure 2b:DEPI (axial position) showed normal perfusion in the right lung and slightly decreased perfusion in the upper lobe of the left lung.

圖3 女，60歲，臨床確診為PE，溶栓治療后。圖3a：CTPA（軸位)右下肺動脈充盈缺損，不完全型栓子。圖3b：DEPI（軸位）雙肺血流灌注稀疏，右肺下葉肺段無血流灌注，右肺中葉外側(cè)段，左肺上葉舌段，下葉背段血流灌注減低。Figure 3.Female，60 years old，clinically diagnosed as PE，after thrombolytic therapy.Figure 3a:CTPA (axial position)showed filling defects in the right lower pulmonary artery with incomplete emboli.Figure 3b:DEPI (axial position) showed sparse dual pulmonary perfusion.There was no perfusion in the right lower lobe，and low perfusion in the lateral segment of right middle lobe，lingual segment of left upper lobe and posterior segment of left lower lobe.

表4 治療后CTPA 與DEPI 圖像中PE 相關(guān)參數(shù)對比

表5 治療前后RVd/LVd 值、強(qiáng)化值及相對強(qiáng)化率對比

3 討論

PE 不經(jīng)診治，死亡率高達(dá)30%，早期診斷和適當(dāng)?shù)闹委熕劳雎士蓽p少到2%～10%[9]，CTPA 是目前世界公認(rèn)的診斷PE 的最有效的影像學(xué)首選檢查方法，DECT 診斷肺栓塞的靈敏度可達(dá)75%～100%，特異度可達(dá)80%～100%，目前廣泛應(yīng)用于臨床確診PE和對其治療療效的評估[10]。DECT 肺動脈血管成像技術(shù)通過一次掃描可同時獲得CTPA 和DEPI 兩種圖像，CTPA 可直接顯示PE 中栓子的位置、數(shù)目以及治療前后栓塞程度的變化，而DEPI 可反映全肺靜態(tài)血流肺灌注狀況；本次研究結(jié)果顯示CTPA 和DEPI 兩種圖像均能評估PE 治療療效，且DEPI 在外周血管中栓子的檢出率更高，兩者結(jié)合可對PE治療療效進(jìn)行較準(zhǔn)確的評估。

本次研究30 例PE 患者治療前后CTPA 及DEPI 圖像示各級肺動脈中栓子的數(shù)目、肺栓塞（灌注缺損）評分及肺栓塞（灌注缺損）指數(shù)差異均有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。CTPA 與DEPI 對PE 治療療效評估不盡相同，治療后CTPA 與DEPI 在亞段肺動脈中栓子的檢出率，肺栓塞（灌注缺損）評分，肺栓塞（灌注缺損）指數(shù)有差異性（P＜0.05）；CTPA 顯示12例PE 患者經(jīng)治療后栓子完全消失，而其中6 例PE 患者仍有胸悶、氣短、血氧飽和度偏低等臨床癥狀，DEPI 顯示亞段肺動脈低灌注血流存在，而DEPI 顯示只有6 例PE 患者治療后灌注血流恢復(fù)正常；因此DEPI 對外周段血管小栓子方面的評估較CTPA更加的準(zhǔn)確，這樣能夠避免CTPA 評估假陽性治愈的出現(xiàn)，與國內(nèi)外有關(guān)報道CTPA 聯(lián)合DEPI 診斷價值優(yōu)于單純的CTPA，且能提高外周型PE 的診斷率[11-12]相符合。應(yīng)該注意的是外周血管栓子的長期存在會導(dǎo)致血管重構(gòu)和肺血管阻力增加而導(dǎo)致慢性PE 合并肺動脈高壓形成[13]，Shapiro 等[14]研究提出，急慢性PE 治療方案和預(yù)后各不相同，并且早期的診斷和治療可提高患者的預(yù)后質(zhì)量。雖然DEPI 中亞段肺動脈中栓子數(shù)目檢出率較CTPA 高，但可能存在假陽性的結(jié)果，肺灌注血流顯像異常（黑色）不是PE 特有的征象，當(dāng)有肺部病變（炎癥、氣腫、不張、纖維化）、肺內(nèi)血管性病變、心臟運(yùn)動偽影、受檢者屏氣不佳、造影劑注射影響等因素時均會在DEPI圖像中呈黑色，所以圖像分析時可能將其誤判為肺灌注缺損區(qū)。CTPA 可直接顯示肺動脈內(nèi)血栓形態(tài)、部位及血管堵塞程度，而且可顯示肺實(shí)質(zhì)異常（如炎癥、間質(zhì)性肺疾病或腫瘤）及肺外其他胸部病變，有較高的診斷和鑒別診斷價值[15]。本次研究中有5 例患者有局部炎癥以及局限性肺氣腫，DEPI 圖像顯示局部肺葉及肺段出現(xiàn)灌注缺損區(qū)（黑色） 需要結(jié)合CTPA 正確的判斷，防止誤判，導(dǎo)致假陽性的結(jié)果。耿圓圓等[16]研究報道加強(qiáng)對非肺栓塞引起灌注缺損的部位、形態(tài)等特征的認(rèn)識，能夠避免對灌注圖的誤解，因此加強(qiáng)對DEPI 的正確解讀，有助于提高DEPI對PE 的診斷和治療療效的準(zhǔn)確評估；所以CTPA聯(lián)合DEPI 能夠較準(zhǔn)確評估PE 治療療效，并且可對臨床治療方案的選取提供必要依據(jù)。Sueyoshi 等[17]研究提出PE 治療前后強(qiáng)化值及相對強(qiáng)化率的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。本次研究30 例PE 患者治療前后強(qiáng)化值及相對強(qiáng)化率的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能存在以下幾方面原因： ①本次研究對象皆為老年性PE 患者，心肺功能較差，肺循環(huán)時間久，碘對比劑在肺動脈中的停留時間較久，造成治療前全肺強(qiáng)化值偏高。②掃描中老年性患者屏氣不佳，導(dǎo)致全肺強(qiáng)化值偏高。③肺動脈血栓存在時，支氣管動脈血流量代償性增加，參與血氧交換，導(dǎo)致治療前全肺強(qiáng)化值稍偏高。④治療后栓子減少或消失，心肺功能恢復(fù)，碘對比劑在肺動脈中停留時間縮短，導(dǎo)致強(qiáng)化值偏低，以上可能是造成肺栓塞治療前后全肺平均強(qiáng)化值和相對強(qiáng)化率差異不明顯的主要原因。Bogan等[18]和Van 等[19]研究提出RVd/LVd 有助于評估PE患者的預(yù)后和風(fēng)險程度，幫助臨床選擇合適的治療方案，比值大于1 提示預(yù)后不好，RVd/LVd>1.2 則30 天死亡風(fēng)險增加6 倍；本次研究中6 例PE 患者治療前RVd/LVd>1，經(jīng)溶栓治療后，臨床癥狀較前變化不明顯或有加重，血氧飽和度下降，CPTA 及DEPI 圖像示栓子變化不明顯或較前增多，與Bogan等[18]和Van 等[19]研究結(jié)果相一致。

本研究不足之處：①所選取樣本量較少，且都為老年性PE 患者，可能是導(dǎo)致PE 治療前后全肺強(qiáng)化值和相對強(qiáng)化率無明顯差異的主要原因，納入更多年齡段的患者進(jìn)行分析是有必要的；②PE 患者治療方法不盡相同，且掃描時間間隔有一定的差異，可能影響CTPA 及DEPI 圖像中PE 相關(guān)參數(shù)的分析。

總之，CTPA 聯(lián)合DEPI 能夠從形態(tài)學(xué)和功能兩方面對PE 治療前后進(jìn)行綜合評價，CTPA 及DEPI中多個PE 相關(guān)參數(shù)定量分析可對治療療效進(jìn)行較準(zhǔn)確評估，不僅可以了解PE 患者每段肺動脈中栓子的變化，而且可觀察肺灌注缺損區(qū)的恢復(fù)情況，為臨床的治療方案的選取和調(diào)整提供必要依據(jù)。