CT 肺血管造影聯合雙能量肺灌注成像對老年性肺栓塞治療療效的評估

王浩然，肖新廣

（鄭州大學附屬鄭州中心醫院，河南 鄭州 450007）

肺栓塞（Pulmonary embolism，PE）是最常見的肺血管疾病，由于不同類型的栓子注入到肺動脈以及分支，從而阻塞肺部組織，影響正常血液供應而產生一系列臨床癥狀及體征[1]，PE 具有發病迅速、病情發展快以及預后質量差等臨床特點[2]。近幾年老年性PE 發病率呈升高趨勢，對PE 患者準確的診斷以及對治療療效準確的評估顯得十分重要。目前國內外對PE 治療療效的評估大部分集中在研究CT 肺血管造影（CT pulmonary angiography，CTPA）對PE 溶栓治療療效的評估[3-4]，但CTPA 聯合雙能量肺灌注成像（Dual-energy perfusion imaging，DEPI）對其治療療效的評估研究并不多見，本研究主要通過觀察治療前后PE 相關參數的變化，旨在討論CTPA 聯合DEPI 在老年性PE 患者治療療效評估中的價值，為臨床治療方案的制定和調整提供客觀依據。

1 資料與方法

1.1 病例資料

收集2017 年4 月—2018 年2 月經臨床確診為PE[5]患者30 例，男19 例，女11 例，年齡60～81 歲，平均（68.87±6.90）歲。治療前后所有研究對象均采用雙能量CT （Dual-energy computed tomography，DECT）掃描，獲取CTPA 及DEPI 圖像；掃描時間間隔為（28.53±7.28）d。所有研究對象在DECT 檢查前均簽署了知情同意書。

研究對象采納標準：①臨床確診PE，治療后復查者；②D-2 聚體增高，無嚴重心、肝、腎功能不全者；③無碘對比劑過敏者。排除標準：①圖像質量不達標；②患者不配合；③嚴重心、肝、腎功能不全者。

1.2 檢查方法

所有研究對象均使用西門子雙源炫速CT（SOMATOM Definition Flash）進行掃描，掃描方向從足到頭位（減少肺靜脈對肺動脈的干擾）。掃描范圍：胸廓入口至膈肌水平，先行平掃，再行增強掃描。掃描參數：A、B 球管的管電壓、有效管電流分別為80 kV、140 kV，113～250 mAs、25～60 mAs。準直器為64 mm×0.6 mm，掃描層厚3 mm，重建間隔0.75 mm。X 線球管旋轉時間0.33 s，螺距0.5，視野260 mm。采用雙筒高壓注射器經肘靜脈注射10 mL 對比劑碘帕醇（330 mg/mL），流速為4.0 mL/s，然后同樣的流速注射10 mL 生理鹽水，計算出肺動脈強化的峰值時間。接著用同樣的方法注射50～70mL 碘帕醇（330mg/mL），注射40 mL 生理鹽水，主肺動脈干達到強化峰值后延遲6 s 開始增強掃描。

1.3 圖像后處理及分析

將雙能量模式掃描后的80 kV 和140 kV 圖像調入Dual-energy 軟件中，選擇Lung PBV 模式進行成像，出現彩色編碼DEPI。圖像質量評分采用Matsuoka 等[6]提出的5 分法，3～5 分符合臨床診斷要求。由2 位副主任級別以上的醫師分別獨立閱片，先分析CTPA 圖像，再分析DEPI 圖像，當意見不一致時，共同閱片后協商達成一致。CTPA 判定標準：肺動脈主干及其分支血管內是否有低密度充盈缺損，根據嚴重程度分為無栓塞、部分栓塞、完全栓塞，按栓塞部位分為肺動脈干（Ⅰ級）、肺葉動脈（Ⅱ級）、肺段動脈（Ⅲ級）及亞段肺動脈（Ⅳ級）4 種類型。在CTPA（3D）軟件下，觀察肺動脈內有無栓塞，記錄肺動脈內栓子位置、數目、栓子類型。DEPI 判定標準：紅色為正常灌注（受重力因素的影響，兩肺對稱且分布均勻一致黃色視為正常灌注），黃色為灌注缺損，黑色為無灌注，由重力、線束硬化偽影及呼吸、心臟運動所致灌注異常均視為陰性；記錄DEPI 中肺灌注缺損的位置、數目、程度。肺栓塞栓子的計數標準：PE 數目為一個充盈缺損的數目，當一個充盈缺損連續延伸到下一段肺動脈分支時被計為一個栓子；肺動脈栓塞評分采用Qanadli[7]評分方法，肺灌注缺損評分采用Chae 等[8]提出的DECT 肺灌注缺損積分法，兩肺最高肺栓塞（灌注缺損）評分為40 分。右心室/左心室橫徑比例（Right ventricular to left ventricular diameter ratio，RVd/LVd）中d 分別指的是：右心室在三尖瓣水平位置最大短軸距離，左心室在二尖瓣水平點位置最寬處最大短軸距離，治療前后，感興趣區域盡可能相仿，治療前后各測量三次獲取平均值。強化值、相對強化率根據雙能量Lung PBV 后處理方式所得。

1.4 統計學方法

采用SPSS 19.0 統計學軟件進行數據分析。符合正態分布的定量資料采用兩配對樣本t 檢驗，不符合正太分布的定量資料采用非參數秩和檢驗，對比度噪聲比（Contrast noise ratio，CNR）、劑量長度乘積（Dose length product，DLP）、CT 容積劑量指數（CT dose index of volume，CTDIvol）、有效劑量（Effective dose，ED）、圖像質量評分、治療前后栓子數目、低灌注缺損數目，肺栓塞（灌注缺損）評分、肺栓塞（灌注缺損）指數、RVd/LVd 值及治療前后全肺平均強化值、強化率進行比較，P＜0.05（雙側）為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 圖像質量及掃描劑量的對比

見表1。30 例PE 患者治療前后掃描劑量及圖像質量差異均無統計學意義（P＞0.05），且治療前后圖像質量評分分別為（4.17±0.64）分和（4.20±0.55）分。

2.2 CTPA 及DEPI 圖像中PE 相關參數對比

見表2～4。治療前CTPA 圖像顯示30 例PE 患者共計138 個栓子，肺動脈干（Ⅰ級）、肺葉動脈（Ⅱ級）（圖1a）、肺段動脈（Ⅲ級）、亞段肺動脈（Ⅳ級）栓子數分別為9、19、43、67 個，其中完全型栓子53 個，不完全型栓子85 個（圖1a）；DEPI 圖像顯示肺動脈干（Ⅰ級）、肺葉動脈（Ⅱ級）（圖2a）栓子數目及類型與CTPA 圖像完全相同，肺段動脈（Ⅲ級）、亞段肺動脈較CTPA 分別多出5、21 個不完全型栓子，即共計栓子164 個，其中完全型栓子53 個，不完全型栓子106 個（圖1b）。經治療后30 例PE 患者CTPA 顯示12 例栓子完全消失（圖2a），CTPA 圖像顯示肺葉動脈（Ⅱ級）、肺段動脈（Ⅲ級）中分別有2、6、13 個，共計21 個栓子存在，其中完全型栓子8 個，不完全型栓子13 個（圖3a），DEPI 圖像中亞段肺動脈仍有29個栓子（圖2b，3b），肺動脈干（Ⅰ級）、肺葉動脈（Ⅱ級）栓子數目及類型與CTPA 圖像顯示完全相同，而亞段肺動脈（Ⅳ級）栓子數目、栓塞（灌注缺損）評分、栓塞（灌注缺損）指數有差異，有統計學意義（P＜0.05）。

表1 治療前、后掃描劑量及圖像質量評分對比

表2 治療前后CTPA 圖像中PE 相關參數對比

表3 治療前后DEPI 圖像中PE 相關參數對比

2.3 RVd/LVd 值、強化值及相對強化率對比

見表5。30 例PE 治療前有6 例RVd/LVd＞1，且最大比值為1.43，經治療后有2 例RVd/LVd＜1；Lung PBV 后處理顯示30 例強化值、相對強化率較治療前有提高，6 例強化值提高＞15 HU，4 例相對強化率提高大于10%，治療前后RVd/LVd 值、強化值、相對強化率的差異均無統計學意義（P＞0.05）。

圖1 女，62 歲，臨床確診為PE，治療前。圖1a：CTPA（軸位)雙下肺動脈充盈缺損，右下肺動脈完全型栓子，左下肺動脈不完全型栓子。圖1b：DEPI（軸位）雙肺血流灌注稀疏，右肺下葉上段無血流灌注，左肺下葉上段呈低灌注。Figure 1.Female，62 years old，clinically diagnosed as PE，before treatment.Figure 1a:CTPA (axial position) showed filling defects in double inferior pulmonary artery.The right lower pulmonary artery was completely occluded，and the left inferior pulmonary artery was not completely occluded.Figure 1b:DEPI (axial position) showed sparse pulmonary perfusion.There was no perfusion in the upper segment of right lower lobe.Low perfusion was shown in the upper segment of left lower lobe.

圖2 經治療后。圖2a：CTPA（軸位）雙下肺動脈栓子消失。圖2b：DEPI（軸位）右肺血流灌注正常，左肺上葉血流灌注稍減低。Figure 2.After treatment.Figure 2a:CTPA(axial position) showed disappearance of emboli in double inferior pulmonary artery.Figure 2b:DEPI (axial position) showed normal perfusion in the right lung and slightly decreased perfusion in the upper lobe of the left lung.

圖3 女，60歲，臨床確診為PE，溶栓治療后。圖3a：CTPA（軸位)右下肺動脈充盈缺損，不完全型栓子。圖3b：DEPI（軸位）雙肺血流灌注稀疏，右肺下葉肺段無血流灌注，右肺中葉外側段，左肺上葉舌段，下葉背段血流灌注減低。Figure 3.Female，60 years old，clinically diagnosed as PE，after thrombolytic therapy.Figure 3a:CTPA (axial position)showed filling defects in the right lower pulmonary artery with incomplete emboli.Figure 3b:DEPI (axial position) showed sparse dual pulmonary perfusion.There was no perfusion in the right lower lobe，and low perfusion in the lateral segment of right middle lobe，lingual segment of left upper lobe and posterior segment of left lower lobe.

表4 治療后CTPA 與DEPI 圖像中PE 相關參數對比

表5 治療前后RVd/LVd 值、強化值及相對強化率對比

3 討論

PE 不經診治，死亡率高達30%，早期診斷和適當的治療死亡率可減少到2%～10%[9]，CTPA 是目前世界公認的診斷PE 的最有效的影像學首選檢查方法，DECT 診斷肺栓塞的靈敏度可達75%～100%，特異度可達80%～100%，目前廣泛應用于臨床確診PE和對其治療療效的評估[10]。DECT 肺動脈血管成像技術通過一次掃描可同時獲得CTPA 和DEPI 兩種圖像，CTPA 可直接顯示PE 中栓子的位置、數目以及治療前后栓塞程度的變化，而DEPI 可反映全肺靜態血流肺灌注狀況；本次研究結果顯示CTPA 和DEPI 兩種圖像均能評估PE 治療療效，且DEPI 在外周血管中栓子的檢出率更高，兩者結合可對PE治療療效進行較準確的評估。

本次研究30 例PE 患者治療前后CTPA 及DEPI 圖像示各級肺動脈中栓子的數目、肺栓塞（灌注缺損）評分及肺栓塞（灌注缺損）指數差異均有明顯統計學意義（P＜0.05）。CTPA 與DEPI 對PE 治療療效評估不盡相同，治療后CTPA 與DEPI 在亞段肺動脈中栓子的檢出率，肺栓塞（灌注缺損）評分，肺栓塞（灌注缺損）指數有差異性（P＜0.05）；CTPA 顯示12例PE 患者經治療后栓子完全消失，而其中6 例PE 患者仍有胸悶、氣短、血氧飽和度偏低等臨床癥狀，DEPI 顯示亞段肺動脈低灌注血流存在，而DEPI 顯示只有6 例PE 患者治療后灌注血流恢復正常；因此DEPI 對外周段血管小栓子方面的評估較CTPA更加的準確，這樣能夠避免CTPA 評估假陽性治愈的出現，與國內外有關報道CTPA 聯合DEPI 診斷價值優于單純的CTPA，且能提高外周型PE 的診斷率[11-12]相符合。應該注意的是外周血管栓子的長期存在會導致血管重構和肺血管阻力增加而導致慢性PE 合并肺動脈高壓形成[13]，Shapiro 等[14]研究提出，急慢性PE 治療方案和預后各不相同，并且早期的診斷和治療可提高患者的預后質量。雖然DEPI 中亞段肺動脈中栓子數目檢出率較CTPA 高，但可能存在假陽性的結果，肺灌注血流顯像異常（黑色）不是PE 特有的征象，當有肺部病變（炎癥、氣腫、不張、纖維化）、肺內血管性病變、心臟運動偽影、受檢者屏氣不佳、造影劑注射影響等因素時均會在DEPI圖像中呈黑色，所以圖像分析時可能將其誤判為肺灌注缺損區。CTPA 可直接顯示肺動脈內血栓形態、部位及血管堵塞程度，而且可顯示肺實質異常（如炎癥、間質性肺疾病或腫瘤）及肺外其他胸部病變，有較高的診斷和鑒別診斷價值[15]。本次研究中有5 例患者有局部炎癥以及局限性肺氣腫，DEPI 圖像顯示局部肺葉及肺段出現灌注缺損區（黑色） 需要結合CTPA 正確的判斷，防止誤判，導致假陽性的結果。耿圓圓等[16]研究報道加強對非肺栓塞引起灌注缺損的部位、形態等特征的認識，能夠避免對灌注圖的誤解，因此加強對DEPI 的正確解讀，有助于提高DEPI對PE 的診斷和治療療效的準確評估；所以CTPA聯合DEPI 能夠較準確評估PE 治療療效，并且可對臨床治療方案的選取提供必要依據。Sueyoshi 等[17]研究提出PE 治療前后強化值及相對強化率的差異有統計學意義（P＜0.05）。本次研究30 例PE 患者治療前后強化值及相對強化率的差異無統計學意義，可能存在以下幾方面原因： ①本次研究對象皆為老年性PE 患者，心肺功能較差，肺循環時間久，碘對比劑在肺動脈中的停留時間較久，造成治療前全肺強化值偏高。②掃描中老年性患者屏氣不佳，導致全肺強化值偏高。③肺動脈血栓存在時，支氣管動脈血流量代償性增加，參與血氧交換，導致治療前全肺強化值稍偏高。④治療后栓子減少或消失，心肺功能恢復，碘對比劑在肺動脈中停留時間縮短，導致強化值偏低，以上可能是造成肺栓塞治療前后全肺平均強化值和相對強化率差異不明顯的主要原因。Bogan等[18]和Van 等[19]研究提出RVd/LVd 有助于評估PE患者的預后和風險程度，幫助臨床選擇合適的治療方案，比值大于1 提示預后不好，RVd/LVd>1.2 則30 天死亡風險增加6 倍；本次研究中6 例PE 患者治療前RVd/LVd>1，經溶栓治療后，臨床癥狀較前變化不明顯或有加重，血氧飽和度下降，CPTA 及DEPI 圖像示栓子變化不明顯或較前增多，與Bogan等[18]和Van 等[19]研究結果相一致。

本研究不足之處：①所選取樣本量較少，且都為老年性PE 患者，可能是導致PE 治療前后全肺強化值和相對強化率無明顯差異的主要原因，納入更多年齡段的患者進行分析是有必要的；②PE 患者治療方法不盡相同，且掃描時間間隔有一定的差異，可能影響CTPA 及DEPI 圖像中PE 相關參數的分析。

總之，CTPA 聯合DEPI 能夠從形態學和功能兩方面對PE 治療前后進行綜合評價，CTPA 及DEPI中多個PE 相關參數定量分析可對治療療效進行較準確評估，不僅可以了解PE 患者每段肺動脈中栓子的變化，而且可觀察肺灌注缺損區的恢復情況，為臨床的治療方案的選取和調整提供必要依據。