雙源CT雙能量成像在頸動脈斑塊診斷與分析中的應用

趙 原，蒲 紅

(四川省醫學科學院·四川省人民醫院放射科，四川 成都 610072)

頸動脈粥樣硬化斑塊是引起的缺血性腦血管意外主要病因及危險因素［1，2］。以往研究主要從斑塊造成動脈狹窄來進行分析預測其危險度，近年發現斑塊的性質及穩定性對疾病的預后有著極其重要的影響。因此，對斑塊形態、性質，特別是內部結構的分析成為研究和臨床分析的重要內容［3，4］。雙源CT由于具有較高的時間及空間分辨率，特別是其雙能量的特點對分辨斑塊的性質特征及內部細節提供了更多的可能性［5，6］。本研究應用雙源 CT檢查對頸動脈斑塊進行分析，并對發生缺血性腦血管事件的相關性進行探討，以判斷雙源CT檢查的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 我院2009年8月至2010年3月行頸動脈雙源CT造影的75例患者，其中有腦缺血事件發生［包括短暫性腦缺血發作(TIA)和急性頸內動脈供血區梗死者］的患者(觀察組)39例，男29例，女10例，年齡55～76歲，平均年齡64歲;無明顯臨床癥狀患者36例(對照組)。兩組在年齡、性別上差異均無統計學意義(P＞0.05)。本研究排除所有后循環病變、顱內血管病變及心源性腦栓塞等疾病。

1.2 儀器與方法 ①雙源CT掃描:掃描前所有患者均獲得書面知情同意書。所有病例接受掃描前訓練及固定頭部以減少運動，便于取得增強前后位置一致的橫斷圖像。檢查設備為德國西門子雙源CT機(Somatom Definition)。應用造影劑示蹤法 bolus tracking，在升主動脈或頸動脈層面選擇感興趣區監測CT值，當感興趣區內 CT值超過50 HU時，延遲4 s自動觸發掃描應用人工智能觸發掃描系統，掃描方向為足至頭。掃描參數:準直2 mm×32 mm×016 mm，采用 z軸飛焦點技術采集64層，掃描范圍為主動脈弓上至頭頂。每層準直016 mm，機架旋轉時間330 ms/轉，掃描時間 9～12 s，螺距因子(pitch factor)016。A管球電壓140 kV，有效管電流64 mA，B管球電壓80 kV，有效管電流272 mA，重建層厚110 mm，重建間隔017 mm。雙源組合因子0.3，卷積參數Kernal值 D30f。對比劑為優維顯(Ultravist，Iopromide，370 mg/ml)，按 1.25 ml/kg 從肘靜脈注入，后續60 ml生理鹽水，注射速率5.5 ml/s。然后采用Bolus Tracking(自動觸發)技術，跟蹤平面(Pre-Monitoring)定于平下頜底左側頸總動脈處。②圖像重建及分析:重建層厚為1 mm，重疊0.3 mm，應用心血管后處理軟件(syngo circulation，Siemens)去骨對圖像進行多平面重組(MPR)、最大密度投影(MIP)及容積再現技術(VR)等后處理技術，另外選擇dual energy軟件，依據特殊算法在每個像素點上取不同比例混合來自球管A與球管B的數據，高CT值區域使用更多的80 kV數據以保留強化效果，而在低CT值區域使用更多的140 kV數據以減低噪聲，從而提高對比信噪比(CNR)。同時采用彩色編碼標記以區分識別組織性質(如脂肪，血栓等)。并對管腔狹窄行定量測量，按北美癥狀性頸動脈內膜剝脫術研究(NASCET)標準，分為5個等級:無狹窄、輕度狹窄(＜29%)、中度狹窄(30% ～69%)、重度狹窄(70% ～99%)和完全閉塞。斑塊性質按組織結構進行易損度分級，分為易損斑塊與非易損斑塊，易損斑塊劃分標準參照病理及 MRI標準［7，8］:斑塊內有結節狀鈣化或有較大出血及脂肪核心，纖維帽較薄有潰瘍、裂隙，且表面附著較大血栓。圖像由兩名高年資放射醫師進行獨立分類評價，不一致者進行協商統一。

1.3 缺血性腦血管病危險因素評估［3，4］高血壓病診斷采用2005年世界衛生組織(WHO)確定的標準，即收縮壓≥140 mmHg和(或)舒張壓≥90 mmHg，或既往高血壓已服用降壓藥者。糖尿病診斷采用2001年WHO修訂的標準，即空腹血糖≥7.0 mmol/L，或任意時刻血糖≥11.1 mmol/L，或既往糖尿病已服用降糖藥或注射胰島素者。高脂血癥診斷采用2003年美國成人脂代謝控制目標Ⅲ提出的最新血脂標準:以總膽固醇≥5.2 mmol/L、低密度脂蛋白≥2.6 mmol/L、高密度脂蛋白≤1.0 mmol/L、甘油三酯≥2.3 mmol/L為血脂異常指標，已服用降脂藥物者(具有以上任何一項者)。

1.4 統計學方法 應用SPSS 13.0對兩組患者的頸動脈狹窄程度易損斑塊比例進行卡方檢驗，并用多因素Logistic回歸評估臨床腦缺血事件發生的獨立危險因素。應用逐步回歸方法將患者年齡段(＜70歲，≥70歲)、性別、傳統的危險因素(高血壓、糖尿病、高血脂)及狹窄度、斑塊性質(易損程度)納入(α入=0.05，α入=0.10)進行分析。

2 結果

2.1 兩組患者頸動脈狹窄程度及斑塊性質比較 兩組患者檢查共發現107處斑塊，其中觀察組69處，對照組38處，觀察組是對照組的1.8倍(69/38)，而斑塊性質上觀察組易損斑塊比例也高于對照組，差異有統計學意義(χ2=4.797，P=0.029)。分別測定斑塊處血管狹窄情況，兩組頸動脈狹窄程度比較，差異有統計學意義(χ2=9.669，P=0.02)，見表1。

表1 兩組患者頸動脈狹窄程度及斑塊性質比較

2.2 危險因素分析 將年齡、高血壓、高血脂、高血糖及CT檢查結果(狹窄度分級，斑塊性質)納入分析，最后篩選出危險因素包括高血壓、糖尿病、高血脂及重度狹窄、閉塞、易損斑塊與腦血管癥狀發生有明顯的相關性。其中重度狹窄回歸系數B=0.775，P=0.034，OR=2.171;閉塞回歸系數 B=1.916，P=0.042，OR=6.801;易損斑塊回歸系數 B=1.579，P=0.008，OR=4.849。

3 討論

由頸動脈斑塊引起的腦血管狹窄是嚴重影響患者生命的重大疾病。以往對危險性的預測往往集中在狹窄度上，近年來認識到斑塊性質對預后也有較大的影響尤其是因不穩定斑塊的破裂、脫落以及血管重塑和血液流變學的改變使腦血管事件的發生率大大增加［9］，因而目前的熱點也較多轉向對斑塊性質及其內部結構的研究上。傳統的血管造影技術因有創性限制了在臨床的應用，而且也無法完成對斑塊結構的檢查。

CT血管檢查具有其無創、快速的優勢。并且可通過多種的后期處理技術以獲得較多的信息及較高的清晰度。但以往的頸動脈檢查受血管搏動形成的運動性偽影，CT的時間及密度分辨率等因素的影響造成圖像質量下降，細節分辨不清。雙源CT具有較高的時間分辨率可大大減少運動性偽影的干擾［5］。加上雙能量的使用，對斑塊的內部不同的組織結構與特性進行較好的區分。本研究為了提高組織細節，采用雙能量軟件提高信噪比，在兩套KV數據中按不同比例進行計算，高CT值區域使用更多的80 kV數據，而在低CT值區域使用更多的140 kV數據。以進一步區分組織。加上應用偽彩色編碼標記可較明顯分辨出斑塊內部脂肪、出血等細節特征。

美國心臟病協會(AHA)曾提出斑塊組織學分類標準作為影像學與病理標本對照的“金標準”。并且 Cai等也提出了相應的 MRI 分類標準［7，8］，Wintermark等［10］把活體內及活體外的斑塊特征與病理進行對照研究后發現CTA與病理診斷的符合率達到72.6%。CTA對大的脂質核心和大的斑塊內出血的顯示與病理有很好的相關性，并能很好地發現潰瘍、測量纖維帽的厚度。因而，CTA顯示的頸動脈粥樣硬化斑塊成分反映了經組織病理學確定的斑塊成分。本研究參照這些標準，根據CT影像的一些特征性表現將易損斑塊區分為出來。目的是對預后有一定的臨床參考價值。結果表明兩組患者在易損斑塊所占比例上具有顯著性區別，結合頸動脈狹窄度指標可為此類患者提供的風險度評估參考指征。

在進一步通過Logstic回歸模型進行腦血管事件危險因素分析發現，在平衡了傳統的危險因素后(高血壓、高血脂、血糖)，狹窄程度與斑塊性質與腦血管發病密切相關。重度狹窄發生癥狀的機率增加2.17倍，而閉塞則增加6.8倍，易損斑塊造成發病危險是非易損斑塊的4.8倍。

總之，雙源雙能量CT能獲得更多細節，更好區分斑塊性質，結合狹窄程度分級，在臨床上對患者的預后提供了較為可靠的影像學依據。

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