18F-NaF PET/CT與HR-VWI聯(lián)合對頸動(dòng)脈易損斑塊的診斷價(jià)值

劉昭言，歐陽雪暉

1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué) 研究生學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010017；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院 影像醫(yī)學(xué)科，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010017

引言

早期診斷易損斑塊對預(yù)防心腦血管緊急事件有重要作用，并對指導(dǎo)治療方式具有重要意義[1-2]。影像學(xué)檢查是臨床檢測頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊常用的可靠手段。但目前找到一個(gè)能準(zhǔn)確識別易損斑塊的影像學(xué)方法仍有很大的挑戰(zhàn)。目前評估頸動(dòng)脈的影像手段主要包括：數(shù)字減影技術(shù)、各種超聲技術(shù)、CT血管造影及高分辨率磁共振血管壁成像（High-Resolution Vessel Wall Imaging，HR-VWI）等[3]。雖然評估血管情況的影像學(xué)方法眾多，各檢查方法均存在一定不足。所以，尋求一個(gè)高效識別易損斑塊的影像學(xué)手段是目前主要需要解決的問題。

目前，HR-VWI是評估頸動(dòng)脈管腔狹窄程度及管壁情況較好的檢查方法。而HR-VWI評估血管壁斑塊的基礎(chǔ)是美國心臟病協(xié)會(huì)（American Heart Association，AHA）推出的一項(xiàng)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊分型[4-5]，AHA分型主要是依據(jù)斑塊的成分，斑塊成分不同類型也存在差異，對應(yīng)的高危程度不同。Cai等[6]結(jié)果表明，術(shù)后分析剝脫下來的斑塊成分，基本符合磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）對斑塊的分類。大量研究表明，MRI可以可靠地識別斑塊組成成分[7-10]，總體來說，通過MRI獲得的斑塊分類和AHA分類基本一致。MRI不但能分析斑塊成分，還能根據(jù)AHA分型對斑塊進(jìn)行分類。但僅根據(jù)斑塊成分來判斷易損斑塊，仍具有局限性。

分子影像學(xué)可以檢測動(dòng)脈粥樣硬化斑塊活動(dòng)性及發(fā)展過程[11-14]。大量的研究者對斑塊在分子影像學(xué)中的表現(xiàn)進(jìn)行了探究，如Quirce等[15]進(jìn)行了一項(xiàng)前瞻性設(shè)計(jì)的研究，結(jié)果顯示有癥狀組斑塊的18F-NaF攝取強(qiáng)度較無癥狀組更高。盡管這項(xiàng)研究受到少數(shù)病例的限制，但結(jié)果表明，使用18F-NaF正電子發(fā)射斷層顯像/X線計(jì)算機(jī)體層成 像 儀（18F-NaF Positron Emission Tomography/Computed Tomography，18F-NaF PET/CT）研究動(dòng)脈粥樣硬化的鈣化是可行的，且癥狀學(xué)與18F-NaF攝入增加之間存在關(guān)聯(lián)。這項(xiàng)研究為頸動(dòng)脈斑塊的研究提供了新的檢測途徑，但這項(xiàng)研究未對斑塊活動(dòng)性及易損性進(jìn)行評估[15]。在此背景下，Zhang等[16]進(jìn)一步將頸動(dòng)脈斑塊18F-NaF攝取標(biāo)準(zhǔn)化攝取量（Standard Uptake Value，SUV）值和頸動(dòng)脈內(nèi)膜剝脫術(shù)（Carotid End Arterectomy，CEA）后的病理結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果證明，頸動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定性與18F-NaF的攝取程度有關(guān)，但其樣本量少，結(jié)論有待進(jìn)一步證實(shí)，并且該實(shí)驗(yàn)未進(jìn)一步研究18F-NaF PET/CT顯像技術(shù)對易損斑塊的具體診斷率。以上研究表明，18F-NaF PET/CT可以在一定程度上識別易損斑塊。

HR-VWI與18F-NaF PET/CT檢查各有優(yōu)勢，但目前尚未有將兩者聯(lián)合起來對頸動(dòng)脈斑塊從形態(tài)成分和活動(dòng)功能性兩大方面進(jìn)行綜合評估的研究?；诖?，本研究將PET/CT識別易損斑塊的結(jié)果與“金標(biāo)準(zhǔn)”病理結(jié)果進(jìn)行對比，以此來探究18F-NaF PET/CT和HR-VWI分別識別易損斑塊的準(zhǔn)確率以及兩者聯(lián)合診斷易損斑塊的準(zhǔn)確率，以探尋高效識別易損斑塊的最佳影像學(xué)方案。

1 資料與方法

1.1 一般資料

前瞻性選取內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)外科2020年12月至2021年12月收治的確診頸動(dòng)脈分叉處粥樣硬化的CEA術(shù)前患者31例。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：① 確診為頸動(dòng)脈粥樣硬化患者；② 經(jīng)超聲篩查頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度≥2 mm；③ 分別行HR-VWI和18F-NaF PET/CT檢查；④ 患者及家屬均簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：① 妊娠期或哺乳期女性；② 近期感染或血管炎患者；③18F-NaF注射前血糖低于150 mg/mL；④ 合并惡性腫瘤；⑤ 患有嚴(yán)重肝、腎疾??；⑥ 體內(nèi)有金屬物質(zhì)（如心臟起搏器）等所有存在MRI禁忌證；⑦ 精神狀況不穩(wěn)定，不能配合檢查。

1.2 術(shù)后病理結(jié)果分析

將每例CEA術(shù)后患者的斑塊送檢進(jìn)行病理分析。對斑塊進(jìn)行切片處理并做HE染色，高倍鏡下觀察斑塊內(nèi)組織成分等特征，并按病理的AHA分型[4-5]將所有的斑塊診斷為易損斑塊或穩(wěn)定斑塊。

1.3 18F-NaF PET/CT檢查

1.3.1 檢查方法

受檢者均至少禁食6 h。記錄患者身高、體重。安靜休息20 min后取仰臥位，按5.55 MBq/kg的劑量從肘靜脈注射18F-NaF，靜臥50～60 min后行PET顯像。

1.3.2 圖像處理及分析

（1）半定量分析：測量頸動(dòng)脈分叉處斑塊區(qū)域18F-NaF顯影處的最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取量（Maximum Standard Uptake Value，SUVmax），將冠狀位、矢狀位、橫斷位3個(gè)方位的SUVmax的平均值作為斑塊整體的SUVmax。

（2）定性分析：定義病變（含有粥樣硬化斑塊）節(jié)段較鄰近正常節(jié)段的18F-NaF攝取增高則為陽性（圖1）。18F-NaF攝取陽性標(biāo)準(zhǔn)為病變節(jié)段SUVmax大于臨近頸動(dòng)脈正常節(jié)段相同指標(biāo)2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，或絕對定量大于臨近正常節(jié)段相同指標(biāo)的25%，否則為陰性。鄰近正常節(jié)段定義為距病變節(jié)段1 cm以上的非病變血管節(jié)段[17]。

圖1 患者頸動(dòng)脈18F-NaF攝取陽性圖

1.3.318F-NaF PET/CT診斷結(jié)果與病理結(jié)果對比

統(tǒng)計(jì)CEA術(shù)側(cè)斑塊的18F-NaF攝取情況，以18F-NaF攝取陽性作為PET/CT判斷斑塊易損性的指標(biāo)，與病理結(jié)果進(jìn)行對比分析。

1.4 HR-VWI檢查

1.4.1 檢查方法

患者佩戴頭頸聯(lián)合線圈，取仰臥位MRI掃描。掃描序列及參數(shù)如表1所示，掃描時(shí)間30～40 min。

1.4.2 圖像處理及分析

由兩位影像科醫(yī)師對圖像分級評分，對掃描的所有序列MRI圖像根據(jù)血管輪廓清晰程度及血管壁信噪比對圖像質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)，低質(zhì)量圖像剔除。將圖像質(zhì)量合格的MRI圖像進(jìn)行斑塊成分分析。斑塊內(nèi)主要成分包括：脂質(zhì)核、斑塊內(nèi)出血、鈣化及疏松基質(zhì)。斑塊成分具體在MRI圖像上的識別標(biāo)準(zhǔn)如表2所示，并觀察有無纖維帽及其完整性。

表2 MRI辨別斑塊成分標(biāo)準(zhǔn)

1.4.3 HR-VWI圖像與病理切片的成分對照

HR-VWI對易損斑塊的診斷標(biāo)準(zhǔn)歸納如表3所示。易損斑塊定義為：IV-VI為易損斑塊，其余為穩(wěn)定斑塊。

表3 經(jīng)MRI修正的AHA分型

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理分析，計(jì)數(shù)資料采用頻數(shù)及百分比表示，計(jì)算18F-NaF PET/CT、HR-VWI以及兩者聯(lián)合識別易損斑塊的靈敏度（Sensitivity，SE）、特異度（Specificity，SP）、陽性預(yù)測值（Positive Predictive Value，PV+）、陰性預(yù)測值（Negative Predictive Value，PV-)以及診斷符合率；以病理結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)繪制ROC曲線，得出曲線下面積（Area Under the ROC Curve，AUC），評價(jià)18F-NaF PET/CT、HR-VWI以及兩者聯(lián)合識別易損斑塊的效能。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果

入組31例患者均做單側(cè)CEA手術(shù)，獲得31枚斑塊均送做病理，病理結(jié)果顯示，共26枚易損斑塊，5枚穩(wěn)定斑塊。31例患者的平均年齡為（64.44±7.17）歲，其中有29例為男性。

2.2 18F-NaF PET/CT、HR-VWI及兩者聯(lián)合診斷結(jié)果與病理結(jié)果比較

18F-NaF PET/CT識別易損斑塊的SE、SP、PV+、PV-及診斷符合率分別為73.08%、80.00%、95.00%、36.36%、74.19%，AUC為0.765。HR-VWI診斷易損斑塊的SE、SP、PV+、PV-及診斷符合率分別為84.62%、60%、88%、50%、80.65%，AUC為0.723。兩種檢查聯(lián)合診斷易損斑塊的SE、SP、PV+、PV-及診斷符合率分別為92.31%、80%、96%、66.67%、90.03%，AUC為0.774，見表 4～7、圖 2～3。

圖2 18F-NaF PET/CT、HR-VWI及聯(lián)合檢查與病理對照的診斷符合率

表4 18F-NaF PET/CT診斷結(jié)果與病理結(jié)果對比（例）

表5 HR-VWI診斷結(jié)果與病理結(jié)果對比（例）

表6 18F-NaF PET/CT和HR-VWI聯(lián)合診斷結(jié)果與病理結(jié)果對比（例）

表7 18F-NaF PET/CT和HR-VWI檢查及聯(lián)合檢查的診斷結(jié)果（%）

圖3 18F-NaF PET/CT（a）、HR-VWI（b）及聯(lián)合檢查（c）診斷結(jié)果與病理結(jié)果對照的ROC曲線

3 討論

斑塊的易損特征對預(yù)測缺血性腦卒中十分重要，即使頸動(dòng)脈血管狹窄率＜70%但斑塊易損的患者，仍有很大的卒中風(fēng)險(xiǎn)[18]。早期診斷易損斑塊可以預(yù)防危險(xiǎn)事件的發(fā)生，所以目前探尋一種高效識別易損斑塊的無創(chuàng)影像學(xué)檢查方式具有重要臨床意義。

HR-VWI可以通過對比不同序列上的信號分析斑塊的組成成分，進(jìn)而診斷易損斑塊。研究表明，HR-VWI通過分析斑塊成分可以診斷易損斑塊[19]，并且制定了AHA分型，HR-VWI診斷易損斑塊已經(jīng)規(guī)范化，并逐漸在臨床檢測中推廣使用。一項(xiàng)國內(nèi)研究以術(shù)后病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果表明，HR-VWI識別頸動(dòng)脈易損斑塊的SE、SP以及診斷符合率分別為83.3%、71.4%、78.9%[20]。本研究結(jié)果表明，HR-VWI識別易損斑塊效果較好，與病理結(jié)果大部分一致，與以上研究結(jié)果基本相符，這也證實(shí)了HR-VWI能高效診斷易損斑塊。但仍存在部分漏診風(fēng)險(xiǎn)，這也說明了MRI單純依靠識別斑塊成分診斷易損斑塊仍存在不足。

18F-NaF PET/CT以往主要用于骨腫瘤的檢測，近年來，發(fā)現(xiàn)其對檢測頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊方面也有較大的研究前景。Quirce等[15]進(jìn)行了一項(xiàng)前瞻性設(shè)計(jì)的研究表明，有癥狀組斑塊的18F-NaF攝取強(qiáng)度較無癥狀組更高，盡管這項(xiàng)研究受到少數(shù)病例的限制，但結(jié)果表明使用18F-NaF PET研究動(dòng)脈粥樣硬化斑塊是可行的，并表明癥狀學(xué)與18F-NaF攝入增加之間存在關(guān)聯(lián)，這項(xiàng)研究為頸動(dòng)脈斑塊的研究提供了新的檢測途徑，但這項(xiàng)研究未對斑塊活動(dòng)性及易損性作出評估。Zhang等[16]進(jìn)一步用18F-NaF PET/CT顯像技術(shù)對頸動(dòng)脈斑塊易損性進(jìn)行評估，將頸動(dòng)脈斑塊18F-NaF攝取SUV值和CEA術(shù)后的病理結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果證明了頸動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定性與18F-NaF的攝取程度相關(guān)，18F-NaF在易損斑塊中攝取更高；反之，穩(wěn)定斑塊的攝取較低。但其樣本量少，結(jié)論尚缺乏說服力，而且其并未進(jìn)一步研究18F-NaF PET/CT顯像技術(shù)對易損斑塊的具體診斷率。本研究結(jié)果表明，18F-NaF PET/CT檢查可以識別大部分易損斑塊，雖然其診斷符合率稍遜于HR-VWI，但其檢測的SP及PV+值較高，提示臨床18F-NaF PET/CT顯像可以作為識別易損斑塊的輔助手段，進(jìn)一步說明18F-NaF PET/CT斑塊顯像呈陽性，即可提示其為高?；颊撸R床需高度關(guān)注。本研究將兩種檢查技術(shù)聯(lián)合識別易損斑塊，結(jié)果表明，聯(lián)合診斷的診斷符合率及AUC均大于兩者獨(dú)立診斷結(jié)果。兩者分別從成分形態(tài)及活動(dòng)功能性兩大方面聯(lián)合檢測易損斑塊的效果更佳，18F-NaF PET/CT與HR-VWI聯(lián)合診斷易損斑塊的診斷符合率更高、更精準(zhǔn)。

本研究存在以下不足：由于時(shí)間及人力的限制，本研究所納入的病例數(shù)較少，未來需進(jìn)一步納入更大的樣本量，進(jìn)行更深入的研究，使結(jié)果具有更強(qiáng)的說服力。

4 結(jié)論

18F-NaF PET/CT和HR-VWI都是有效的易損斑塊影像檢測手段，且兩者聯(lián)合的檢測效果更佳，未來有潛力成為一種較理想的檢測易損斑塊的無創(chuàng)影像學(xué)方案。