雙能CT對(duì)AIS血管內(nèi)治療后早期顱內(nèi)出血的診斷價(jià)值

李玲, 陳英敏, 王宇航, 朱鳳英, 黃曉穎

圖1 雙能CT三物質(zhì)分解圖。在低、高電壓下，顱內(nèi)所有物質(zhì)的CT值均在腦脊液(CSF)和腦實(shí)質(zhì)(BP)的CT值之間(紅線)。藍(lán)線代表具有特征斜率(即雙能量比)的碘CT值(碘溶度)。任何組織(X)對(duì)比增強(qiáng)后均可分解為含碘的碘覆蓋圖(IOM)和剩余組織的虛擬平掃圖(VNC)。

目前急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)的發(fā)病率、病殘率和死亡率極高。國(guó)內(nèi)外血管內(nèi)治療相關(guān)指南均推薦對(duì)AIS患者采取適宜的血管內(nèi)治療[1-3]。繼發(fā)性顱內(nèi)出血(intracranial hemorrhage，ICH)是血管內(nèi)介入治療后最常見的并發(fā)癥，且易發(fā)生在術(shù)后72h內(nèi)[4]，有文獻(xiàn)報(bào)道其發(fā)生率可達(dá)6.3%～15.4%[5]。AIS患者由于血腦屏障的破壞，術(shù)后可出現(xiàn)對(duì)比劑外滲或ICH，且二者在常規(guī)CT上都表現(xiàn)為高密度，鑒別比較困難[6-7]。而早期診斷ICH對(duì)于臨床上決策是否繼續(xù)進(jìn)行抗凝治療或使用抗血小板聚集藥物等具有重要指導(dǎo)意義[5]。雙能CT(dual energy CT，DECT)可采用不同能量條件進(jìn)行掃描，從而可進(jìn)行物質(zhì)分離，獲得碘覆蓋圖(iodine overlay map，IOM)和不含對(duì)比劑的虛擬平掃圖(virtual non-contrast，VNC)[8-10]，可以早期鑒別血管內(nèi)治療后ICH與碘對(duì)比劑外滲。本研究對(duì)49例行血管內(nèi)介入治療的AIS患者進(jìn)行DECT掃描，旨在探討DECT對(duì)AIS患者術(shù)后ICH的診斷價(jià)值。

材料與方法

1.一般資料

本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)實(shí)施，所有患者簽署了知情同意書。將本院2017年11月-2019年2月49例接受了血管內(nèi)介入治療并行頭顱DECT檢查的AIS患者納入本研究。其中男31例，女18例，年齡35～88歲，平均(65.5±17.5)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①確診為急性缺血性腦卒中患者；②在發(fā)病后24 h內(nèi)行血管內(nèi)介入治療；③術(shù)后2 h內(nèi)行DECT檢查；④術(shù)后24～48 h內(nèi)行常規(guī)CT或MR磁敏感加權(quán)血管成像(susceptibility weighted angiography，SWAN)序列檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：①隨訪資料不全；②繼發(fā)于腦外傷及腦腫瘤的顱內(nèi)出血；③患者及家屬不同意入組試驗(yàn)。

2.手術(shù)方式及圖像掃描方法

由2位經(jīng)驗(yàn)豐富的介入神經(jīng)放射學(xué)醫(yī)師在Siemens Artis Zeego Ⅲ型全數(shù)字化血管造影機(jī)上進(jìn)行血管內(nèi)介入治療術(shù)。所有患者均按序貫法進(jìn)行治療，其中包括使用5F或6F Navien中間導(dǎo)管進(jìn)行抽吸。如果抽吸失敗，隨后使用Solitaire Flow-Restoration支架取栓器進(jìn)行機(jī)械血栓切除術(shù)。

所有患者在血管內(nèi)介入治療后2 h內(nèi)行DECT掃描。使用Siemens第三代雙源雙能CT機(jī)(Somatom Definition Force)，掃描范圍為下頜骨至顱頂，采用雙能量模式，掃描參數(shù)：80 kVp和Sn150 kVp(Sn代表錫濾過器)，217和160 mAs，準(zhǔn)直器寬度64i×0.6 mm，視野146 mm×146 mm，矩陣512×512，螺距0.7，球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.5 s/r；重建層厚0.1 mm、層間距 0.7 mm，并對(duì)重建圖像進(jìn)行雙能量后處理，生成類似于常規(guī)120 kV掃描的CT圖像。使用專用軟件(Syngo Dual Energy Brain Hemorrhage；Siemens Healthcare)，選擇腦實(shí)質(zhì)、出血和碘三種物質(zhì)進(jìn)行分解，對(duì)原始的80～150 kVP的數(shù)據(jù)集進(jìn)行運(yùn)算，生成虛擬平掃圖像(VNC)和碘覆蓋圖(IOM)(圖1)?；颊哂谛g(shù)后24～48 h行常規(guī)CT或MR SWAN序列以明確診斷，常規(guī)CT掃描參數(shù)：120 kV，340 mA，螺距1.2，球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.5 s/r，層厚8 mm，重建間隔8 mm。SWAN序列掃描設(shè)備及參數(shù)：GE Signa HD 1.5T MR成像儀，頭部專用8通道相控陣線圈，TE 24.8 ms，TR 52.9 ms，激勵(lì)次數(shù)1，翻轉(zhuǎn)角 15°，層厚2 mm，視野20 cm×20 cm，矩陣320×224，掃描時(shí)間5 min。

3.圖像分析及診斷標(biāo)準(zhǔn)

由臨床經(jīng)驗(yàn)豐富的兩位高年資放射科醫(yī)師對(duì)圖像進(jìn)行分析并討論后達(dá)成一致意見。將術(shù)后DECT掃描圖像上的高密度區(qū)診斷為對(duì)比劑外滲、顱內(nèi)出血(ICH)或兩者都有，診斷標(biāo)準(zhǔn)：①僅混合能量圖+VNC圖上可見高密度區(qū)，而IOM圖上無，代表僅有ICH；②僅混合能量圖+IOM圖上存在高密度區(qū)，而VNC圖上無，代表僅有對(duì)比劑外滲；③混合能量圖+VNC圖+IOM圖上均存在高密度區(qū)，代表兩者都有，無高密度區(qū)代表兩者都無。

圖2 男，66歲，因右側(cè)肢體無力3.5h急診行血管內(nèi)介入治療，術(shù)后21min行DECT掃描，術(shù)后28h行常規(guī)CT檢查。a)DECT混合能量圖像示左側(cè)基底節(jié)及丘腦可見不規(guī)則形高密度區(qū)；b)VNC圖示上述高密度區(qū)的范圍減小，丘腦的高密度區(qū)未見顯示；c)IOM圖示左側(cè)基底節(jié)及丘腦的高密度區(qū)范圍與混合圖像基本一致，雙能CT診斷為左側(cè)基底節(jié)出血合并丘腦對(duì)比劑外滲；d)隨訪CT示左側(cè)基底節(jié)高密度區(qū)較VNC圖上范圍擴(kuò)大，且左側(cè)丘腦新發(fā)斑片狀高密度區(qū)，提示后續(xù)出血范圍增大。 圖3 女，75歲，右側(cè)肢體無力1h急診行血管內(nèi)介入治療，術(shù)后10min行DECT掃描，術(shù)后37h行常規(guī)CT檢查。a)混合圖像示左側(cè)基底節(jié)區(qū)不規(guī)則形高密度區(qū)；b)VNC圖示上述高密度區(qū)未見顯示；3c)IOM圖示左側(cè)基底節(jié)區(qū)高密度區(qū)與混合圖像上的范圍基本相同，雙能CT診斷為左側(cè)基底節(jié)內(nèi)對(duì)比劑外滲；d)隨訪CT示左側(cè)基底節(jié)有低密度灶，證實(shí)雙能CT的診斷。

隨訪常規(guī)CT或核磁SWAN圖像上的判斷標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)后DECT圖像上的高密度區(qū)，若在術(shù)后24～48 h隨訪圖像中持續(xù)存在或范圍增大，且周圍出現(xiàn)低密度影(水腫或梗死)圍繞，則認(rèn)為是ICH；若高密度區(qū)完全消失，即認(rèn)為是對(duì)比劑外滲；②核磁SWAN序列若梗死區(qū)出現(xiàn)低信號(hào)區(qū)，則診斷為ICH。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS 18.0軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。以術(shù)后常規(guī)CT和MRI隨訪結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算DECT早期診斷血管內(nèi)介入治療后顱內(nèi)出血的敏感度、特異度、符合率、陽(yáng)性和陰性預(yù)測(cè)值。

結(jié) 果

49例患者中，DECT診斷出血合并對(duì)比劑外滲(圖2)15例(15/49，30.61%)，未發(fā)現(xiàn)僅有出血病灶者，均為常規(guī)隨訪檢查所證實(shí)；DECT診斷對(duì)比劑外滲(圖3)34例(34/49，69.39%)，其中30例為隨訪檢查所證實(shí)(常規(guī)CT證實(shí)25例，SWAN證實(shí)5例)，其余4例隨訪圖像顯示顱內(nèi)高密度灶的范圍擴(kuò)大，提示為出血性病灶(圖4)。

DECT診斷AIS血管內(nèi)介入治療后顱內(nèi)出血的敏感度、特異度及符合率分別為78.95%(15/19)、100%(45/45)、93.75%(60/64)，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為100%(15/15)，陰性預(yù)測(cè)值為91.84%(45/49)。

討 論

顱內(nèi)出血為AIS再灌注治療的主要并發(fā)癥，相關(guān)文獻(xiàn)證明出血性轉(zhuǎn)化可能會(huì)導(dǎo)致患者預(yù)后不良甚至死亡[11-12]。AIS由于血管缺血性損傷及血腦屏障破壞，對(duì)比劑外滲至細(xì)胞外間隙，常規(guī)CT平掃上表現(xiàn)為高密度區(qū)，與ICH的表現(xiàn)相似，導(dǎo)致術(shù)后24h內(nèi)很難通過普通CT平掃進(jìn)行鑒別[7,13-14]。更重要的是，ICH常發(fā)生在動(dòng)脈內(nèi)介入術(shù)后早期，而碘對(duì)比劑通常在術(shù)后24～48 h后才能吸收排泄，其后才能診斷是否存在出血性轉(zhuǎn)化。雖然有學(xué)者[7,15]建議通過測(cè)量CT值來預(yù)測(cè)出血性轉(zhuǎn)化，即在血管再通術(shù)后的常規(guī)CT圖像上高密度區(qū)的CT值越高，后續(xù)發(fā)生出血性轉(zhuǎn)化的可能性越大，但僅根據(jù)高密度區(qū)的CT值來預(yù)測(cè)出血性轉(zhuǎn)化幾乎是不可能的[15]。這給臨床診斷和治療帶來巨大的難題，會(huì)造成錯(cuò)過最佳治療時(shí)機(jī)或因誤診而錯(cuò)誤治療導(dǎo)致患者的預(yù)后不良，甚至使這類患者的病死率增加。因此，術(shù)后早期確診ICH對(duì)于治療策略的制訂及預(yù)后至關(guān)重要。

圖4 男，66歲，右側(cè)肢體無力3.5h急診行血管內(nèi)介入治療，術(shù)后17min行DECT掃描，術(shù)后42.5h行常規(guī)CT檢查。a)混合圖像示左側(cè)基底節(jié)片狀高密度區(qū)；b)VNC圖示左側(cè)基底節(jié)稍低密度，未見高密度影；c)IOM圖示左側(cè)基底節(jié)高密度區(qū)的范圍與混合圖像上基本一致，雙能CT診斷混合圖上的高密度區(qū)為對(duì)比劑外滲；d)隨訪CT示左側(cè)基底節(jié)出現(xiàn)高密度區(qū)，提示后續(xù)出現(xiàn)出血性轉(zhuǎn)化。

近些年，DECT相關(guān)研究已成為熱點(diǎn)[10,16]，其在臨床的應(yīng)用也越來越廣泛。國(guó)外也有一些學(xué)者對(duì)DECT檢出ICH的價(jià)值進(jìn)行了研究。如Gupta等[10]對(duì)18例因頭部外傷或AIS接受了血管內(nèi)治療的患者在術(shù)后進(jìn)行了DECT檢查，并與術(shù)后24 h的隨訪CT檢查結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果顯示雙能CT診斷顱內(nèi)出血的敏感度為 100%，特異度為91%，符合率為93%。Phan等[17]報(bào)道了一組40例患者的DECT診斷結(jié)果，經(jīng)隨訪CT或MRI證實(shí)，DECT對(duì)148個(gè)顱內(nèi)高密度灶中的142個(gè)出血病灶診斷正確，鑒別出血的敏感度、特異度和符合率分別為100%、84.4%～100%和87.2%～100%。這些研究結(jié)果提示DECT 在血管內(nèi)介入治療術(shù)后鑒別顱內(nèi)出血和對(duì)比劑外漏方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。此次我們的研究也進(jìn)一步證實(shí)了DECT可早期鑒別ICH與對(duì)比劑外滲。本組50例AIS患者在接受血管內(nèi)介入治療后49例在CT圖像上發(fā)現(xiàn)了高密度區(qū)，可能與本組病例的腦梗死范圍大及梗死時(shí)間長(zhǎng)相關(guān)。本研究中DECT檢出ICH的特異度為100%(45/45)，PPV為100%(15/15)，說明DECT可以敏感且準(zhǔn)確診斷對(duì)比劑外滲。 本研究中DECT診斷ICH的敏感度為78.95%(15/19)，NPV為91.84%(45/49)，其中4例VNC圖診斷為對(duì)比劑外滲的患者，在隨訪CT上可見局部出現(xiàn)高密度區(qū)，可能代表早期對(duì)比劑外滲而后出現(xiàn)出血性轉(zhuǎn)化，與術(shù)后再灌注損傷導(dǎo)致血腦屏障進(jìn)一步破壞有關(guān)，這一現(xiàn)象曾被Jang等[7]和Kim等[15]學(xué)者所報(bào)道。因此，本組中DECT的診斷敏感度不夠高。此外，樣本量偏小也可能是導(dǎo)致本研究中敏感度下降的原因之一。

由于目前此類研究中均采用DECT三物質(zhì)分解算法來鑒別出血和對(duì)比劑，因此只能區(qū)分腦實(shí)質(zhì)、出血灶和含碘對(duì)比劑三種成分，而不能區(qū)分出血及鈣化成分，這在一定程度上降低了DECT診斷出血的特異度,這解釋了其它的一些研究中特異度降低的原因。近期有研究結(jié)果表明，在DECT檢查中可利用鈣化分布圖來區(qū)分顱內(nèi)出血灶及鈣化灶，且具有較高的敏感度、特異度和準(zhǔn)確性[18]，有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

本研究的不足之處是樣本量偏少，統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果可能不一定能準(zhǔn)確反映DECT在血管內(nèi)介入治療術(shù)后早期ICH和對(duì)比劑外滲中的診斷價(jià)值，因此尚需搜集更多病例的資料來進(jìn)一步證實(shí)此項(xiàng)研究結(jié)果的準(zhǔn)確性及可行性。

綜上所述，DECT得到的VNC圖和IOM圖可以為鑒別ICH和對(duì)比劑外滲提供額外重要的有益信息，DECT對(duì)早期診斷AIS患者血管內(nèi)介入治療后繼發(fā)性ICH具有較高的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性，也提高了放射科醫(yī)師的診斷信心，對(duì)AIS患者血管內(nèi)介入治療后的臨床管理具有重大指導(dǎo)意義。