雙能CT在急性缺血性卒中血管內治療術后早期腦出血與碘對比劑外滲鑒別診斷中的應用

郭 爽 李 清 吳 芳 劉佳賓 李 巖 杜祥穎 盧 潔 李坤成*

(1.首都醫科大學宣武醫院放射科 磁共振成像腦信息學北京市重點實驗室，北京 100053；2.北京中醫藥大學東方醫院放射科，北京 100078)

急性缺血性卒中(acute ischemic stroke, AIS)是人類致殘和致死的主要疾病之一，AIS治療關鍵在于及早開通閉塞血管，挽救缺血半暗帶。目前急性缺血性卒中血管內治療在臨床廣泛使用，是一項有效的治療手段[1-2]。然而臨床上發現在術后常在梗死部位出現高密度區，其原因不僅包括腦出血，還包括碘對比劑外滲。二者的臨床處理策略有明顯差異，因此其鑒別診斷對患者后續治療選擇及預后判斷有重要意義。由于二者均顯示為高密度，常規CT掃描通常難以準確區分；雙能CT利用不同球管電壓下碘劑所致X線衰減差異，可識別碘劑所致密度增高，從而可能對出血與外滲的對比劑進行準確判斷[3]。本研究初步探討雙能CT在急性缺血性卒中血管內治療術后早期出血及碘對比劑外滲鑒別中的應用。

1 對象與方法

1.1 研究對象

2016年12月-2017年10月按照以下標準連續收集首都醫科大學宣武醫院急性缺血性卒中患者。納入標準：①按照2015版《中國急性缺血性腦卒中診斷指南診斷標準》[4]明確診斷急性缺血性卒中；②入院12 h內行血管內治療(腦動脈機械碎栓術和/或動脈溶栓術)；③術后24 h內行雙源雙能CT檢查；④術后72 h行頭顱CT復查。排除標準：①患者不能完成檢查或圖像質量較差；②72 h頭顱CT復查前患者轉院、死亡或未進行頭顱CT復查者。

1.2 掃描方法與參數

雙能CT檢查均應用第三代雙源CT(SOMATOM Definition Force; Siemens Healthcare, Forchheim, 德國)，掃描范圍自下頜骨至顱頂，管電壓為80 kV和Sn 150 kV，采用自動管電流，準直器寬度64 mm×0.6 mm，掃描野(field of vision, FOV)233 mm，矩陣512×512，自動重建層4 mm，層間距4 mm，掃描螺距0.7，管球旋轉時間1.0 s/r。

1.3 圖像處理與分析

將原始數據傳輸至SyngoVia后處理工作站，處理生成單純融合圖像(mixed energy images,MIX,相當于120 kV平掃圖像),虛擬平掃圖像(virtual unenhanced non-contrast,VNC)和碘疊加圖像(iodine overlay maps,IOM)。由2名高年資影像醫生判斷術后繼發出血，對比劑外滲或兩者皆有。評價標準為：(1)出血：MIX 圖像高密度，VNC圖像高密度，IOM圖像相應區域無高密度；(2)對比劑外滲：MIX圖像高密度，VNC圖像相應區域無高密度，IOM圖像高密度；(3)對比劑外滲合并出血：MIX圖像高密度，VNC圖像相應區域部分高密度，IOM圖像高密度(圖1)。將MIX圖像上存在高密度的病例納入進一步分析，測量單純融合圖像上高密度區CT值，采用固定感興趣區(region of interest， ROI)(0.5cm×0.5cm)，盡量避開不均勻低密度區域及鈣化區域。由2名高年資影像醫師分別測量3次，取其平均值進行統計學分析。術后72 h常規CT圖像由另2名高年資影像醫生進行評價，判斷有無出血并標記部位。

1.4 統計學方法

應用SPSS18.0軟件對數據進行統計學分析。以術后72 h頭顱CT為金標準，分析雙能CT評價出血與對比劑外滲和出血與滲出同時發生的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值和準確性。使用受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線確定界值，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

本研究共60例患者接受雙能CT檢查，其中30例各圖像均未見腦內高密度。另外30例，其中男性22例，女性8例，年齡40～80歲，平均年齡(62.4±10.1)歲，在MIX圖像見腦內高密度，依據前述診斷標準，雙能CT圖像綜合分析診斷出血15例(發生于基底節區 9例，其中合并額枕島葉3例、頂葉1例；顳葉3例，橋腦1例，丘腦、第4腦室合并蛛網膜下腔出血1例，單純蛛網膜下腔出血1例)，對比劑外滲14例，出血合并外滲1例。

術后72 h常規CT隨訪，60例患者中發現18例腦出血，其中原出血組15例經隨訪確診，原14例對比劑外滲組隨訪發現有2例發生繼發性出血轉化；出血合并外滲1例經隨訪確診。與術后72 h常規CT隨訪對照，雙能CT識別早期腦出血敏感度為88%、特異度為100%、陽性預測率為100%、陰性預測率為86%、準確率為93%(表1)。MIX圖像上，出血平均CT值為(56.6±11.7)Hu，碘對比劑外滲平均CT值為(90.9±39.9)Hu，ROC分析顯示對比劑外滲與出血鑒別的最佳cutoff值為74.0Hu，依據此界值，應用CT值測量鑒別出血與對比劑外滲的曲線下面積AUC值為0.781(95%CI：0.611～0.950)，其敏感度、特異度分別為50%、92.9%，差異有統計學意義(P=0.012)。

圖1 顱內出血和碘對比劑外滲在單純融合圖像、虛擬平掃圖像、碘疊加圖像上的表現Fig.1 Imaging features of hemorrhage and contrast extravasation on MIX, VNC and IOM

表1 雙能CT圖像綜合分析結果Tab.1 Comprehensive analysis results of dual-energy CT(%)

3 討論

AIS嚴重威脅人群，尤其是中老年人群生命和健康的重大疾病，具有高致死率、高致殘率的特點，其預后與顱內閉塞血管是否及時再通密切相關。近年來，隨著醫療技術的進步，血管內治療能延長溶栓治療時間窗，顯著提高閉塞大血管再通率，已成為有效治療急性缺血性卒中，尤其是大血管性卒中的重要手段[5-7]。

血管內治療的效果明顯，但同時風險亦有所增高，其中尤以出血相關的風險最受關注。急性缺血性卒中的血管內血栓形成可使血管內膜受損，血管壁通透性增高，當閉塞血管開通后，由于受損血管壁脆弱易破，在大量血液重新涌入時可發生出血，從而使出血成為血管內治療的一種重要合并癥。此外，血管內治療術中腦血管內導絲、導管操作亦可能造成血管損傷，導致血管穿孔而發生顱內出血[8-10]。一旦發生顱內出血，抗凝抗血小板治療均需暫停，以避免患者病情進一步惡化。

臨床上，診斷急性顱內出血的首選手段是頭顱CT平掃。在CT平掃上，出血表現為高于腦實質的密度，通常CT值為55～90 Hu。但是，在缺血性卒中血管內治療后，還存在另一種機制可以造成CT上的顱內高密度。卒中后，由于局部血-腦脊液屏障破壞，血管內治療中所應用的含碘對比劑也可隨血流內液體成分滲到腦組織間隙，并滯留一段時間，即碘對比劑外滲。文獻[11]報道碘對比劑外滲的CT值一般>90 Hu，但部分可與出血CT值相似，這與術中使用對比劑量及外滲的量有關。24 h內復查頭顱CT，對比劑外滲所致高密度可快速消失。雖然對比劑外滲同樣提示局部血管的缺血損傷，但不需像對待出血那樣停止抗凝治療。而無出血情況下，如果貿然中斷抗凝治療，則可能使溶栓的治療效果前功盡棄。因此，二者的鑒別診斷對患者的血管再通后處理至關重要。

鑒于部分早期腦出血及碘對比劑外滲在常規CT上不易準確區分，尋找新的成像方法有很重要的臨床意義。雙能CT通過2套球管系統或高低壓瞬切技術等提供兩種能量的X線，利用不同物質包括碘對比劑在2種不同能量X線下衰減值的差異[12-13]，獲得不同單能量(keV)的圖像，同時還可選擇性獲得某種基物質圖像以及VNC、有效原子序數圖等圖像，較常規CT具備更強的物質識別能力。其中，VNC圖像可消除碘所致的密度效應，碘基圖像則選擇性顯示碘的密度效應，因此，從理論上推斷，VNC圖像和碘基圖像可用于出血與對比劑外滲的鑒別。本研究結果顯示，雙能CT診斷早期腦出血敏感度為88%、特異度為100%、陽性預測率為100%、陰性預測率為86%、準確率為93%。這與既往Phan等[14]雙能量CT 檢出顱內出血的結果基本一致，進一步證明了雙能CT鑒別早期腦出血與對比劑外滲的準確性。

雙能CT鑒別出血與對比劑外滲準確性高，臨床應用價值巨大，但是，雙能CT設備相對昂貴，普及率還存在一定不足。而普通單源CT普及率高，急診應用廣泛，筆者也嘗試應用本研究結果指導常規CT上二者的鑒別，提高診斷的準確性。經ROC分析，本研究顯示，以CT值74 Hu為界值，常規CT識別出血與對比劑外滲具有較高的診斷準確性，可以一定程度上指導臨床的鑒別診斷和后續治療，是無雙能技術情況下的替代手段。

本研究還存在一些不足。首先，本研究樣本量偏少，尤其是出血與對比劑外滲合并存在的病例數少，仍需擴大樣本量進一步證實雙能CT鑒別早期腦出血與對比劑外滲尤其是二者混雜狀態的診斷價值。其次，本研究尚未進行后續的隨訪，未能評價對比劑外滲的存在與否、累及范圍和累及部位等與患者預后的關系。

綜上所述，急性缺血性腦卒中血管內治療術后，應采用雙能CT鑒別早期腦出血與碘對比劑外滲，指導臨床后續治療。在不具備雙能掃描條件的情況下，單純CT值測量能夠鑒別大部分出血與對比劑外滲，是雙能CT的替代手段。

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