能譜CT對咯血相關(guān)責(zé)任血管的診斷價值

胡 凌 丁愛民 王武華 龍 翔 洪 欣

江西省撫州市第一人民醫(yī)院影像科，江西撫州 344000

咯血多由呼吸系統(tǒng)疾病所致，大咯血可引起窒息和失血性休克，危及患者生命。介入栓塞術(shù)是大咯血患者的重要治療手段，研究顯示，術(shù)前采取影像學(xué)手段明確咯血的責(zé)任血管，對搶救患者、保證手術(shù)效果有重要意義。數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）是判斷責(zé)任血管的金標(biāo)準(zhǔn)，具有較高的圖像分辨率，可明確責(zé)任血管及病變程度，但DSA為侵襲性檢查方法，檢查時間長，創(chuàng)傷明顯，且對造影劑需求量較大，可對患者腎功能造成一定影響，臨床應(yīng)用受限。而CT血管成像（computed tomography angiography，CTA）具有快速、便捷、費(fèi)用低、無創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn)，一次造影即可顯示掃描范圍內(nèi)血管形態(tài)和病變，但傳統(tǒng)CT混合能量的射線會產(chǎn)生硬化偽影，可使圖像質(zhì)量降低，不利于診斷。能譜CT掃描可提供單能量CT圖像，明顯改善硬化偽影和CT值漂移、優(yōu)化和提升CTA圖像。基于此，本研究旨在探討能譜CT在咯血相關(guān)責(zé)任血管中診斷價值，以期為臨床介入栓塞治療提供影像學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2020年6月至2021年12月于撫州市第一人民醫(yī)院收治的行介入栓塞治療的59例咯血患者臨床資料。其中男34例，女25例；年齡38~87歲，平均（63.60±6.25）歲；原發(fā)?。悍谓Y(jié)核8例，支氣管擴(kuò)張42例，急性炎癥7例，肺腫瘤2例。本研究方案經(jīng)撫州市第一人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)[2020審（013）號]。

1.2 入選標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①單次咯血量超過100 ml或24 h內(nèi)咯血量超過500 ml；②均接受DSA、能譜CT檢查；③凝血功能正常；④臨床資料及影像學(xué)資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①對造影劑過敏；②合并急性心肌梗死；③處于妊娠期；④合并甲狀腺功能亢進(jìn)；⑤既往精神病史。

1.3 檢查方法

1.3.1 能譜CT檢查 所有咯血患者均使用美國GE公司寶石能譜CT（Revolution HD），利用能譜成像（gemstone spectral imaging，GSI）技術(shù)行胸部常規(guī)CTA檢查。掃描參數(shù)：管電壓80、140 kVp，管電流550 mA，層厚5 mm，螺距1.375:1，重建層厚0.625 mm。掃描視野：50 cm。掃描范圍：由鎖骨上緣掃描至膈下。對比劑使用碘克沙醇注射液[上海司太立制藥有限公司，產(chǎn)品批號：20200214，規(guī)格：100 ml∶32 g]，使用高壓注射器經(jīng)肘部靜脈注入，濃度為400 mg/ml，劑量為1.0~ 1.2 ml/kg，流速為4.0 ml/s。將感興趣區(qū)（region of interest，ROI）設(shè)置于隆突水平降主動脈處，閾值設(shè)置為150 HU，使用智能跟蹤技術(shù)直接觸發(fā)掃描。于檢查完成后，將重建的層厚為0.625 mm的圖像與隨機(jī)軟件選取的最佳單能量圖像傳輸至GE AW4.7工作站，使用GSI Viewer軟件包中Optimal CNR軟件進(jìn)行分析處理，分別于靶血管、背部肌肉選取兩個ROI，獲取最佳單能量圖像，分別通過最大密度投影（maximum in tensity projection，MIP）、多平面重建（multi-planarreformat，MPR）以及容積重建（volumerendering，VR）等重建技術(shù)完成圖像后處理，并對各血管進(jìn)行觀察、識別及測量。由2位副主任醫(yī)師職稱以上影像科醫(yī)生單獨(dú)進(jìn)行診斷，當(dāng)2名醫(yī)生診斷結(jié)果不一致時，共同討論后得出最終診斷結(jié)果，并分析咯血責(zé)任血管走行、分支、變異，有無異常擴(kuò)張、增粗、增多、支氣管動脈-肺動脈瘺等征象。

1.3.2 DSA檢查 使用西門子血管造影系統(tǒng)（AXIOM Artis dBA），給予患者局部麻醉后經(jīng)右股動脈穿刺、插管，并在透視引導(dǎo)下將導(dǎo)管置入患者主動脈，再應(yīng)用豬尾型導(dǎo)管行主動脈造影，而后更換為眼鏡蛇導(dǎo)管，探尋支氣管動脈開口位置，采取雙筒高壓注射器注入370 mgI/ml的碘普羅胺注射液（Bayer Vital GmbH，產(chǎn)品批號：20191206，規(guī)格：75 ml:46.76 g），注射壓力為100 kPa，注射速率為1.5~2 ml/s，并以4幀/s持續(xù)報告完成圖像采集，影像結(jié)果分析由2位副主任醫(yī)師職稱以上影像科醫(yī)生單獨(dú)診斷，若有分歧，共同商討后得出最終診斷結(jié)果。

1.4 觀察指標(biāo)

①以DSA為金標(biāo)準(zhǔn)，計算能譜CT檢測咯血相關(guān)責(zé)任血管的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確度，靈敏度=真陽性/（真陽性+假陰性）×100%；特異度=真陰性/（假陽性+真陰性）×100%；準(zhǔn)確度=（真陽性+真陰性）/總例數(shù)× 100%；②分析咯血相關(guān)責(zé)任血管能譜CT與DSA的影像學(xué)特征。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 DSA與能譜CT對咯血相關(guān)責(zé)任血管的檢出情況

經(jīng)DSA檢查，59例咯血患者中共檢出相關(guān)責(zé)任血管124支，其中支氣管動脈82支，占比66.13%；非支氣管動脈42支，占比33.87%。以DSA檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，能譜CT檢查支氣管動脈咯血相關(guān)責(zé)任血管的準(zhǔn)確度為93.79%（166/177），特異度為93.68%（89/ 95），靈敏度為91.46%（75/82）；能譜CT檢查非支氣管動脈咯血相關(guān)責(zé)任血管的準(zhǔn)確度為91.53%（270/ 295），特異度為97.23%（246/253），靈敏度為57.14% （16/42）（表1~2）。

表1 能譜CT檢查對支氣管動脈咯血相關(guān)責(zé)任血管的檢出情況（例）

2.2 咯血相關(guān)責(zé)任血管能譜CT與DSA影像學(xué)特征分析

咯血相關(guān)責(zé)任血管DSA表現(xiàn)為直接征象（造影劑外溢、滯留）12支，間接征象185支，其中動脈主干增粗、迂回71支，瘤樣擴(kuò)張12支，遠(yuǎn)端分支增多、擴(kuò)張、紊亂79支，多動脈交通吻合12支，B-P分流或體-肺循環(huán)分流11支?？┭嚓P(guān)責(zé)任血管能譜CT表現(xiàn)為直接征象9支，檢出率為75.00%（9/12），間接征象170支，檢出率為91.89%（170/185）（表3）。

表3 咯血相關(guān)責(zé)任血管能譜CT與DSA影像學(xué)特征比較（例）

表2 能譜CT檢查對非支氣管動脈咯血相關(guān)責(zé)任血管的檢出情況（例）

3 討論

肺結(jié)核、肺部腫瘤、支氣管擴(kuò)張等疾病均可引發(fā)咯血，少量咯血對患者影響較小，但會加重患者心理負(fù)擔(dān)，一旦患者出現(xiàn)大咯血，血液易凝固形成血凝塊，而人體組織氣管的管徑大約為1.5 cm，血凝塊形成后可直接引起支氣管和氣管的堵塞，導(dǎo)致患者窒息，危及生命。臨床常采用介入栓塞術(shù)治療大咯血患者，止血徹底，效果確切，但不同個體支氣管動脈的解剖結(jié)構(gòu)差異較大，同時患者可有多支側(cè)支血管參與供血，因血管細(xì)小、走行迂曲，變異多，在介入栓塞治療中難以找全病變的全部相關(guān)責(zé)任血管，可導(dǎo)致介入栓塞治療時間延長、難度增加，影響治療效果。因此，采取有效影像學(xué)手段快速、精準(zhǔn)地找出咯血相關(guān)責(zé)任血管具有積極意義。

DSA為咯血責(zé)任血管診斷金標(biāo)準(zhǔn)，其圖像分辨率較高，但作為一種侵襲性檢查手段，具有檢查時間長、對比劑使用劑量大、價格高、創(chuàng)傷性明顯、插管困難、單次造影難以顯示所有血管解剖細(xì)節(jié)等缺點(diǎn)，不適用于常規(guī)檢查。而CTA具有快速、便捷、費(fèi)用低、無創(chuàng)及大范圍顯示責(zé)任血管的優(yōu)點(diǎn)，得到臨床的普遍認(rèn)可，但傳統(tǒng)CT混合能量的射線會產(chǎn)生硬化偽影，可使圖像質(zhì)量下降。為了獲取較高質(zhì)量的圖像，CTA檢查中常通過提高碘對比劑流率、掃描劑量的方式完成檢查，但該處理方式會升高圖像的噪聲，難以清晰顯示遠(yuǎn)端纖細(xì)的分支；且對比劑碘含量以及輻射量的增加，易誘發(fā)對比劑腎病，增加患者電離輻射損傷。能譜CT是利用GSI技術(shù)行CTA檢查，通過高低雙能（80 kVp和140 kVp）的瞬時切換，獲得40~140 keV能量段內(nèi)101組不同能量點(diǎn)的單能量數(shù)據(jù)，并通過對不同能量段的調(diào)節(jié)，得到目標(biāo)血管最佳的單能量圖像，進(jìn)而消除硬化偽影，改善常規(guī)CT的CT值漂移問題，提供更加清晰及細(xì)微的形態(tài)學(xué)信息。同時能譜CT通過利用自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建技術(shù)抑制統(tǒng)計噪聲，可在原來一半的掃描劑量下獲得相同質(zhì)量的圖像，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速、高清且低劑量成像。且有研究指出，與傳統(tǒng)螺旋CT比，能譜CT最佳單能量成像提供的下肢動脈圖像質(zhì)量更為清晰，并且可降低X線照射量以及對比劑使用量。

本研究將能譜CT應(yīng)用于咯血相關(guān)責(zé)任血管評估中，結(jié)果顯示，能譜CT對咯血相關(guān)責(zé)任血管的診斷效能較高，可顯示相關(guān)責(zé)任血管的起源、數(shù)量情況。這是因?yàn)槟茏VCT可通過多平面重組清晰顯示病灶組織，最大密度投影可保留圖像中密度最大的像素，再將之投影到一個二維平面，其顯示血管走行和分支的效果與DSA類似，可較好顯示血管的狹窄、擴(kuò)張、充盈缺損程度。此外，能譜CT可通過容積重建充分利用掃描容積內(nèi)的數(shù)據(jù)，通過計算像素內(nèi)物質(zhì)的百分比，并以不同灰階或顏色展現(xiàn)，在明確血管及周圍組織三維空間關(guān)系方面，與DSA最為接近，利于影像診斷醫(yī)生從不同角度觀察和評估病變血管情況。本研究中，能譜CT檢測起源于支氣管動脈和非支氣管動脈的咯血責(zé)任血管的靈敏度存在一定差異，分別為91.46%和57.14%，提示能譜CT檢測對非支氣管動脈的咯血責(zé)任血管鑒別、確認(rèn)能力較低。分析原因在于，與支氣管動脈不同，非支氣管動脈分布不均，遵循就近原則，主要經(jīng)臨近的胸膜或肺韌帶進(jìn)入肺實(shí)質(zhì)，且不與支氣管伴行，參與咯血的隱匿性較高，臨床實(shí)際工作難以對每條血管進(jìn)行造影檢查，因此對非支氣管動脈咯血責(zé)任血管鑒別、確認(rèn)能力較低。

影像學(xué)上咯血相關(guān)責(zé)任血管造影直接征象表現(xiàn)為造影劑外溢、滯留，間接征象表現(xiàn)為動脈主干增粗迂回、瘤樣擴(kuò)張、遠(yuǎn)端分支增多擴(kuò)張紊亂、多動脈交通吻合以及B-P分流或體-肺循環(huán)分流等。本研究結(jié)果顯示，咯血相關(guān)責(zé)任血管能譜CT表現(xiàn)為直接征象9支，檢出率為75.00%（9/12），間接征象170支，檢出率為91.89%（170/185）。本研究中能譜CT在動脈主干增粗迂回、瘤樣擴(kuò)張、遠(yuǎn)端分支增多紊亂等影像表現(xiàn)檢出率較高。然而能譜CT對于B-P分流或體-肺循環(huán)分流這一影像表現(xiàn)檢出率較低。分析可能原因在于，B-P分流或體-肺循環(huán)分流這一影像表現(xiàn)是連續(xù)、動態(tài)的，而能譜CT成像是對支氣管動脈或非支氣管動脈某一時刻的靜態(tài)成像，因此能譜CT成像難以清晰顯示，導(dǎo)致檢出率較低。

綜上所述，能譜CT對咯血相關(guān)責(zé)任血管診斷效能較高，可清晰顯示相關(guān)責(zé)任血管的起源、數(shù)量以及影像學(xué)特征，為臨床介入栓塞治療提供客觀參考依據(jù)。目前臨床實(shí)際針對能譜CT應(yīng)用于咯血相關(guān)責(zé)任血管檢測中的相關(guān)研究較少，缺乏循證學(xué)依據(jù)，故研究仍存在一定局限，研究結(jié)果與結(jié)論的真實(shí)性、可靠性還需做進(jìn)一步研究，開展相關(guān)研究加以證實(shí)。