雙源雙能量CT診斷周圍型肺動(dòng)脈栓塞的價(jià)值

焦志云,李 鄭,徐文娟,管懋彬,翟潤(rùn)亞,張美玲

(揚(yáng)州大學(xué)附屬醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像中心,江蘇 揚(yáng)州,225000)

根據(jù)發(fā)生部位的不同，肺動(dòng)脈栓塞(PE)可分為中央型PE和周圍型PE,周圍型PE是指栓塞僅發(fā)生在主要?jiǎng)用}段、亞段及更遠(yuǎn)段肺動(dòng)脈分支。隨著影像技術(shù)的發(fā)展，多層螺旋CT肺動(dòng)脈血管成像( CTPA)對(duì)PE具有較高的診斷準(zhǔn)確性，且簡(jiǎn)便快捷，目前已成為PE的首選影像學(xué)檢查方法[1],但由于多種因素的影響，肺動(dòng)脈遠(yuǎn)端小分支內(nèi)栓子仍有很高的漏診率[2]。研究[3]發(fā)現(xiàn)，周圍型PE 與中央型 PE 患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)幾乎相同，因此提高周圍型PE診斷的準(zhǔn)確性顯得尤為重要。與普通螺旋CT掃描相比，雙源雙能量CT成像技術(shù)不僅減少了輻射總劑量，而且一次掃描可同時(shí)獲得CTPA的解剖圖像和肺灌注及肺血管的功能圖像，這對(duì)肺動(dòng)脈細(xì)小分支內(nèi)栓子的檢出具有優(yōu)勢(shì)[4]。本研究探討雙源雙能量CT成像技術(shù)診斷周圍型PE的臨床價(jià)值，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性收集揚(yáng)州大學(xué)附屬醫(yī)院2019年6月—2020年6月臨床疑似PE并均進(jìn)行雙源雙能量CT掃描的60例患者的影像資料，排除慢性阻塞性肺疾病、大量胸腔積液、肺間質(zhì)纖維化患者及中心型PE患者，最終納入36例周圍型PE患者，其中男19例，女17例，年齡32～81歲。

1.2 掃描參數(shù)及方法

所有患者均采用第3代雙源CT(Siemens Somatom Force)進(jìn)行胸部雙能量掃描，掃描參數(shù):參考管電壓70 kV/Sn 150 kV,對(duì)應(yīng)參考管電流為360 mA/103 mA,準(zhǔn)直器96.00×0.60 mm,球管轉(zhuǎn)速為0.25 s/周，螺距0.55。掃描層厚5 mm,層間隔5 mm。掃描前訓(xùn)練患者吸氣后屏氣，掃描時(shí)患者取仰臥位，雙臂上舉，深吸氣屏氣后從胸廓入口至膈肌水平進(jìn)行常規(guī)胸部CT平掃，然后進(jìn)行增強(qiáng)雙能量掃描。采用Bolus-tracking技術(shù)，當(dāng)肺動(dòng)脈干放置感興趣區(qū)(ROI)內(nèi)CT值達(dá)100 HU時(shí)，延遲4 s自動(dòng)觸發(fā)掃描。使用Stellant-D-CE雙筒高壓注射器，經(jīng)肘正中靜脈注射非離子型等滲對(duì)比劑碘克沙醇(320 mgI/mL) 40～50 mL,再追加0.9%的生理鹽水30 mL。

1.3 圖像處理

將設(shè)備自動(dòng)生成的3組原始數(shù)據(jù)(70 kV、Sn 150 kV及融合系數(shù)為0.6的平均加權(quán)120 kV圖像)進(jìn)行薄層重建(層厚=0.75 mm,層間隔=0.70 mm)并傳至Syngo.via后處理。首先，將0.6的平均加權(quán)120 kV圖像調(diào)入MM閱片軟件內(nèi)進(jìn)行肺動(dòng)脈的MPR、MIP、VRT圖像重組，獲得CTPA圖，再將70 kV和Sn 150 kV圖像同時(shí)調(diào)入CT雙能量Lung Analysis軟件內(nèi)，運(yùn)用其中的Lung PBV及Lung Vessels功能對(duì)圖像進(jìn)行處理，獲得偽彩肺血容量灌注(Lung PBV)圖、紅藍(lán)偽彩編碼的肺血管圖及二者混合圖。Lung PBV圖的CT值為-960～-600 HU,碘比率4.13;Lung Vessels圖的CT值為-500～3 071 HU,碘比率1.19。

1.4 圖像分析

由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像科診斷醫(yī)師分別單獨(dú)評(píng)價(jià)CTPA圖像及CT雙能量Lung Analysis(Lung PBV和Lung Vessels)圖像，記錄栓塞部位、栓子數(shù)量及灌注缺損部位。當(dāng)發(fā)現(xiàn) Lung PBV圖灌注減低缺損或在Lung Vessels圖上發(fā)現(xiàn)紅色編碼的肺動(dòng)脈分支時(shí)，應(yīng)在CTPA圖對(duì)應(yīng)位置仔細(xì)觀察是否存在栓子，意見不一致時(shí)共同商議確定。栓子延伸到分支內(nèi)記錄為近端血管的1個(gè)栓子。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，定性資料以百分比或率表示。以PE患者栓子數(shù)量為分析單位，采用配對(duì)χ2檢驗(yàn)并應(yīng)用CTPA和CT雙能量Lung Analysis軟件比較PE總栓子數(shù)量及不同部位栓子數(shù)量檢出率的差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 CTPA及CT雙能量Lung Analysis對(duì)周圍性PE的檢出及影像表現(xiàn)

36例周圍型PE共有栓子98個(gè)，包括段動(dòng)脈 45 個(gè)，亞段動(dòng)脈42個(gè)，亞段以下動(dòng)脈11個(gè)。CTPA共檢出栓子85個(gè)(漏診13個(gè))，包括段動(dòng)脈44個(gè)(漏診1個(gè))，亞段動(dòng)脈及亞段以下動(dòng)脈41個(gè)(漏診12個(gè))，均表現(xiàn)為肺動(dòng)脈充盈缺損;CT雙能量Lung Analysis軟件結(jié)合Lung PBV和 Lung Vessels共檢出栓子94個(gè)(漏診4個(gè))，包括段動(dòng)脈 43 個(gè)(漏診2個(gè))，亞段及亞段以下動(dòng)脈51個(gè)(漏診2個(gè)),Lung PBV表現(xiàn)為局部肺灌注減低或灌注缺損，Lung Vessels表現(xiàn)為紅色編碼的肺動(dòng)脈分支。

1例年齡為46歲的男性患者下肢靜脈血栓情況見圖1。CT平掃肺窗圖未見異常;CTPA顯示右下亞段肺動(dòng)脈內(nèi)見低密度充盈缺損，左下亞段以下肺動(dòng)脈內(nèi)有可疑低密度充盈缺損;Lung PBV圖顯示，右肺下葉片狀楔形灌注缺損或減低，左肺下葉亦見小片狀楔形灌注減低區(qū);Lung Vessels圖顯示，兩肺下葉亞段及以下肺動(dòng)脈分支血管呈紅色。

A:CT平掃肺窗圖像;B:CTPA影像學(xué)圖像;C:Lung PBV影像學(xué)圖像;D:Lung Vessels影像學(xué)圖像。

2.2 CTPA及CT雙能量Lung Analysis對(duì)周圍性PE診斷效能的比較

與CTPA相比，CT雙能量Lung Analysis對(duì)周圍型PE栓子的檢出率高于CTPA，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，亞段及亞段以下動(dòng)脈更為顯著，見表1。

表1 CTPA和雙能量Lung Analysis對(duì)周圍性PE不同部位栓子檢出情況比較[n(%)]

3 討 論

雙源雙能量CT成像技術(shù)是利用不同物質(zhì)在不同能量水平的 X線衰減不同而進(jìn)行物質(zhì)區(qū)分的功能成像[5]。根據(jù)光電吸收效應(yīng)及康普頓散射效應(yīng)原理，原子序數(shù)較大的碘隨管電壓的升高,X線衰減值明顯降低，即在管電壓為70 kV和150 kV時(shí)吸收衰減差異最顯著，而空氣和軟組織在管電壓高低千伏變換時(shí)的衰減差異不顯著。注射含碘的對(duì)比劑進(jìn)行肺動(dòng)脈成像時(shí)，碘劑主要隨肺動(dòng)脈及分支分布在肺組織內(nèi),CT雙能量Lung Analysis中的Lung PBV功能就是利用以上原理對(duì)肺組織內(nèi)碘的分布情況進(jìn)行分析計(jì)算，從而獲得肺灌注圖像;CT雙能量Lung Analysis中的Lung Vessels功能根據(jù)碘含量的函數(shù)關(guān)系區(qū)分含碘和不含碘的血管并進(jìn)行顏色編碼標(biāo)記，編碼為藍(lán)色的血管含碘量較高，編碼為紅色的血管含碘量少或不含碘，據(jù)此診斷栓子的存在情況[6]。Force雙源CT具有較高的時(shí)間分辨率和空間分辨率，因此在短暫的屏氣時(shí)間內(nèi)即能完成檢查，減少了呼吸運(yùn)動(dòng)及心臟搏動(dòng)偽影，適用于更多屏氣困難的老年患者;Force雙源CT還運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了低輻射劑量的雙能量掃描[7]。雙源雙能量CT成像技術(shù)一次增強(qiáng)掃描不僅能提供PE相關(guān)的解剖結(jié)構(gòu)，同時(shí)提供了功能性的肺灌注信息，為臨床PE的診治提供了更多的依據(jù)。

本研究36例周圍型PE共有栓子98個(gè)，包括段動(dòng)脈45個(gè)，亞段動(dòng)脈42個(gè)，亞段以下動(dòng)脈11個(gè)。CTPA共檢出栓子85個(gè)(漏診13個(gè))，包括段動(dòng)脈 44 個(gè)(漏診1個(gè))，亞段動(dòng)脈及亞段以下動(dòng)脈41個(gè)(漏診12個(gè))，均表現(xiàn)為肺動(dòng)脈充盈缺損，包括完全性充盈缺損和不完全性充盈缺損，相應(yīng)管腔存在狹窄或遠(yuǎn)端分支阻塞表現(xiàn);CT雙能量Lung Analysis軟件結(jié)合Lung PBV和Lung Vessels共檢出栓子94個(gè)(漏診4個(gè))，包括段動(dòng)脈 43 個(gè)(漏診2個(gè))，亞段及亞段以下動(dòng)脈51個(gè)(漏診2個(gè)),Lung PBV表現(xiàn)為局部肺灌注減低或灌注缺損，一般呈與肺動(dòng)脈血供一致的楔形改變，尖端指向肺門;當(dāng)栓塞不完全時(shí)，遠(yuǎn)端肺組織血流也可不受影響，在Lung PBV上表現(xiàn)為灌注無(wú)異常,Lung PBV為假陰性，這是本研究過(guò)程中漏診的主要因素[8];當(dāng)肺動(dòng)脈及分支受其他病變壓迫時(shí)，同樣表現(xiàn)為L(zhǎng)ung PBV灌注缺損，此時(shí)Lung PBV為假陽(yáng)性，需要結(jié)合原始圖像進(jìn)行仔細(xì)觀察是否存在栓子。另外，慢性阻塞性肺疾病、大量胸腔積液、肺間質(zhì)纖維化會(huì)導(dǎo)致肺部血流減少或肺組織密度增高,Lung PBV也會(huì)表現(xiàn)為灌注稀疏或缺損[9]，此類患者未納入本研究。研究[10]發(fā)現(xiàn)，肺灌注缺損指數(shù)與肺栓塞指數(shù)有很好的相關(guān)性。Lung Vessels可將肺動(dòng)脈分支內(nèi)的栓子編碼為紅色，主要根據(jù)血管內(nèi)碘的濃度劑量進(jìn)行區(qū)分，對(duì)周圍型PE的診斷具有很高的靈敏性，并且與CTPA具有很好的一致性[11]。當(dāng)然，受血流動(dòng)力學(xué)的影響，肺動(dòng)脈遠(yuǎn)端分支在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)充盈不佳時(shí)也會(huì)被標(biāo)記為紅色，此時(shí)為L(zhǎng)ung Vessels假陽(yáng)性;呼吸運(yùn)動(dòng)偽影及心臟搏動(dòng)偽影均可導(dǎo)致Lung Vessels呈假陽(yáng)性，但如果結(jié)合CT原始數(shù)據(jù)圖，則很容易辨別運(yùn)動(dòng)偽影。Lung PBV圖是否存在灌注缺損，則可明顯提高Lung Vessels診斷PE的特異性。

作為PE的首選影像學(xué)檢查方法,CTPA診斷準(zhǔn)確性很高，尤其是對(duì)中央型PE。隨著CT空間分辨率的提高，常規(guī)螺旋CTPA可顯示PE段及亞段動(dòng)脈的栓子，但受容積效應(yīng)、解剖變異、診斷水平及運(yùn)動(dòng)偽影等的影響，對(duì)肺動(dòng)脈遠(yuǎn)端小分支內(nèi)的栓子仍有很高的漏診率，尤其是亞段及亞段動(dòng)脈以下的PE。研究[6]發(fā)現(xiàn)，發(fā)生PE時(shí)，較小的血栓也會(huì)引起較大的血流灌注異常，因此對(duì)于CTPA容易漏診的微小栓子,CT雙能量Lung Analysis中的Lung PBV更容易發(fā)現(xiàn)。本研究拋開中央型PE，重點(diǎn)關(guān)注雙源雙能量CT成像技術(shù)對(duì)周圍型PE 的診斷價(jià)值。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CT雙能量Lung Analysis對(duì)周圍型PE栓子的檢出率顯著高于CTPA(χ2=5.217,P=0.022),以亞段及亞段以下動(dòng)脈更為顯著(χ2=8.230,P=0.004),與LEE C W等[11]和羅顯麗等[2]研究結(jié)論一致。本研究不足之處在于上腔靜脈及心腔內(nèi)高濃度對(duì)比劑產(chǎn)生的射線硬化偽影干擾相鄰肺組織灌注圖和血管圖的評(píng)估。

綜上所述，雙源雙能量CT能夠很好地顯示周圍型PE的血栓，CT雙能量Lung Analysis提供的功能信息明顯提高了周圍型 PE 的檢查率，對(duì)臨床懷疑周圍型PE具有較好的診斷價(jià)值。