Revolution CT低劑量頭頸部CTA聯合顱腦CTP一站式檢查的價值

劉海燕 章輝慶 邱曉暉 高建磊 吳志軍

缺血性腦卒中是常見的腦血管疾病[1]，我國腦卒中近70%為缺血性腦卒中，而短暫性腦缺血發作(transient ischemic attack ，TIA)與缺血性腦卒中有緊密聯系，是缺血性腦卒中的危險信號，故對缺血性腦血管病患者應盡早啟動有效的臨床預防干預。新TIA定義認為有無梗死病灶是鑒別TIA和腦梗死的唯一依據，強調“組織學損害”，因此把神經影像學檢查如CT血管造影(CT angiography，CTA)、CT灌注(CT perfusion，CTP)的重要性提到了新的高度。以往一些報道頸部CTA、顱腦CTP檢查是單獨掃描完成的[2-4]，存在X線輻射劑量過大、碘對比劑用量過多以及掃描范圍不足的缺陷。本研究利用Revolution CT顱腦灌注軸掃聯合頭頸部CTA螺旋掃描，一次性完成檢查，以進一步降低X線輻射劑量及造影劑用量；并與掃描完成的同時，對不同時期腦缺血程度的TMax測量值做初步的定量研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年2～5月在亳州市人民醫院因懷疑腦缺血性疾病住院患者50例，年齡41～93歲，平均年齡(64.10±11.43)歲，其中男性34例，女性16例。入院時臨床表現：頭暈35例，肢體無力14例，言語不清4例，意識不清1例，發病時間2 h至數天。CTP檢查前行CT平掃排除顱內出血患者，同時排除碘過敏、腎功能不全患者以及不能完成CT檢查的患者。所有納入的患者，完成CTA、CTP檢查后1周內完成CT或MRI檢查，明確有無急性腦梗死的發生。檢查前所有患者或其家屬均被告知碘對比劑及X線輻射的危害，知情同意檢查并簽字。本研究獲醫院醫學倫理委員會批準。

1.2 檢查方法 采用GE Revolution 256層多排螺旋CT，受檢者仰臥于檢查床上，于肘靜脈經雙筒高壓注射器注射非離子造影劑(碘克沙醇320 mgI/mL)70 mL，灌注CTP軸位掃描范圍設置為140 mm，頭頸CTA掃描范圍自主動脈弓水平至頭頂部(頭頂部范圍與CTP保持一致)，掃描參數：100 kV、自動mAS技術、注射速率為4.0 mL/s。采用對比劑追蹤Smart程序，先進行腦灌注軸掃，當血管達到峰值自動觸發頭頸部CTA螺旋掃描，后繼續進行腦灌注軸掃描，腦灌注圖像共計20期，CTA掃描層厚0.625 mm，重建厚度1 mm；顱腦灌注掃描層厚5 mm，重建層厚5 mm。

1.3 圖像處理與評價 將4D容積數據傳到Revolution GE AW6工作站進行血管減影，利用CTA后處理技術，獲取頭頸血管容積再現(volume rendering，VR)彩圖，最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)及多平面重建(multi-plane reconstruction，MPR) 圖像等，并根據北美癥狀性頸內動脈內膜切除術實驗協作組標準[5]，將動脈狹窄程度分4級(輕度、中度、重度狹窄及閉塞)。由2名從事CTA、CTP診斷3年以上的主治醫師對TMax灌注偽彩圖進行有無異常判讀，存在意見不一致時，由1名高級職稱醫師共同協商確定。利用4D-Revolution軟件，選擇合適腦流入動脈及流出靜脈生成相應腦血流量 (cerebral blood flow，CBF)、腦血容量(cerebral blood volume，CBV)、殘余功能達峰時間(time to maximum of residual function，TMax)、達峰時間(time to peak，TTP)及平均通過時間(mean transit time，MTT)灌注偽彩圖像，在確定TMax偽彩圖異常區域后，同時測量相應區域的CBF、CBV、TMax、TTP及MTT的數值，根據高培毅[6]的方法對異常灌注區進行缺血程度分期，分Ⅰ期和Ⅱ期(Ⅰ1期、Ⅰ2期、Ⅱ1期、Ⅱ2期)，以及結合復查CT或MRI確定梗死期，得出各期相應的TMax值，并進行統計學分析。同時對TMax圖像沒有發現明確異常低灌注區進行CBF、CBV、TMax、TTP及MTT的測量，對有無低灌注進行判定，以判斷TMax圖的敏感性。

1.4 輻射劑量評價 通過Revolution CT設備自動計算容積CT劑量指數(volume CT dose index，CTDIvol)和劑量長度乘積(dose lengthproduct，DLP)，以DLP乘以轉換因子k估計有效輻射劑量(effective dose，ED)。頭頸部轉換因子[7]的平均值k=0.0023 mSv/(mGy·cm)。

2 結果

2.1 輻射劑量 顱腦灌注有效輻射劑量為(2.27±0.10)mSv，頭頸部CTA及顱腦CTP總輻射劑量為(3.21±0.17)mSv。

2.2 頭頸部CTA 50例患者頭頸部CTA圖像清晰，完全滿足臨床診斷需要(見圖1)，椎-基底動脈系統(后循環)狹窄共計58處，包括輕度狹窄34處，中度狹窄17處，重度狹窄7處。頸動脈系統(前循環)共計狹窄125處，包括輕度狹窄76處，中度狹窄28處，重度狹窄(包括閉塞)21 處。

2.3 顱腦CTP 50例患者顱腦CTP偽彩圖顯示清晰(見圖2～6)，3例Ⅰ1期低灌注區顯示不明顯，TMax偽彩圖提示異常灌注區敏感性為95.16%(59/62)。測量正常區域TMax偽彩圖50處，TMax值為1.22(0.83，1.59)s；Ⅰ期低灌注32處，TMax值為2.99(2.53，3.56)s；Ⅱ期低灌注30處，TMax值4.26(3.25，4.65)s；急性腦梗死22處，TMax值為6.34(5.97，6.98)s。統計分析顯示，正常區域、Ⅰ期、Ⅱ期及急性腦梗死期的TMax值差異有統計學意義(H=107.658，P<0.001)；其中正常區域與Ⅰ期、Ⅱ期及急性腦梗死期比較,以及Ⅰ期與急性腦梗死期比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。診斷Ⅰ期的臨界值為2.99 s，曲線下面積54.7%，敏感性96.9%，特異性47.1%(見圖7)；診斷Ⅱ期的臨界值為4.26 s，曲線下面積75.1%，敏感性100%，特異性55.8%(見圖8)；診斷急性腦梗死的臨界值為6.34 s，曲線下面積95.3%，敏感性86.4%，特異性99.1%(見圖9)。

圖1 頭頸部CTA血管VR重建圖注：男，61歲，臨床診斷腦缺血，VR 圖像清晰，完全滿足臨床診斷

圖2 灌注CBF偽彩圖注：CBF顯示無明顯異常改變，右側枕頂葉值為35.04 mL/(100mL·min)

圖3 CBV偽彩圖注：CBV顯示無明顯異常改變，右側枕頂葉值為 2.16 mL/100mL

圖4 TTP偽彩圖注：TTP顯示右側枕頂葉稍微異常，時間延長，值為17.07 s

圖5 MTT偽彩圖注：MTT顯示右側枕頂葉稍微異常，值為2.47 s

圖6 TMax偽彩圖注：TMax顯示右側枕頂葉異常明顯，值為5.07 s，低灌注處于梗死前期Ⅱ 1期

圖7 TMax診斷Ⅰ期ROC曲線

圖8 TMax診斷Ⅱ期ROC曲線

圖9 TMax診斷急性腦梗死期ROC曲線

3 討論

3.1 Revolution CT的臨床應用 Revolution CT以其掃描速度快、寬探測器及能譜掃描在臨床上得到很好的應用。如在冠狀動脈、頭頸部血管、腫瘤、去金屬偽影等方面都有一定的優勢。由于其掃描速度快、軸掃與螺旋掃快速切換，能夠對多部位一次完成掃描，減少輻射劑量。本研究利用Revolution CT的特點，先早期進行全腦灌注軸掃描，當頸動脈血管內碘對比劑濃度達到閾值自動切換觸發頭頸部CTA螺旋掃描，后繼續進行全腦灌注軸位掃描，以達到頭頸部CTA聯合顱腦CTP的一站式檢查。由于頭頸部CTA掃描采用血管內碘對比劑峰值時的螺旋掃描，與以往單獨頭頸部CTA掃描方法一樣，所以得到的頭頸部CTA圖像完全滿足臨床診斷[2-3]。本研究顱腦灌注的有效輻射劑量為(2.27±0.10)mSv，頭頸部CTA及顱腦CTP總輻射劑量為(3.21±0.17)mSv，比以往一些單獨顱腦CTP、頭頸部CTA及頭頸部CTA聯合顱腦CTP檢查的輻射劑量都要低[8-10]。同時碘對比劑的用量為70 mL，明顯少于以前CTA聯合CTP的碘對比劑100～160 mL的用量[11-12]。

3.2 Revolution CT顱腦CTP灌注參數TMax的意義 TMax是直接反映殘余腦組織功能的參數，較TTP、MTT更穩定。但TMax的具體定量測量及意義以往報道較少[13]，而且主要是在磁共振顱腦灌注及其他器官灌注方面[11]的報道。本研究灌注TMax偽彩圖能夠比較敏感地反映低灌注區域，準確率為95.16%，其他部位灌注也反映TMax的準確性高[11]，也有相關報道[14]低灌注區是在TMax反映異常上測量的，而且TMax異常區域體積的大小與腦缺血患者的預后存在相關性，體積小的預后好。以CBV偽彩圖判斷較小面積的急性期腦梗死敏感性較低，結合TMax更有意義[15]。顱腦CTP的灌注參數CBF、CBV、TTP、MTT的數值以前有測量報道[12]，本研究通過對低灌注各期的測量，得出Ⅰ期、Ⅱ期及急性腦梗死期的TMax值組間差異有統計學意義，診斷Ⅰ期、Ⅱ期、急性腦梗死的臨界值分別為2.99 s、4.26 s、6.34 s，得出當TMax>2 s時提示存在低灌注，TMax>6 s時提示存在腦梗死(一些報道也有以TMax>6 s對腦梗死進行研究的[16])，所以本研究得出腦灌注異常的TMax值對腦缺血臨床分期及診治有一定指導意義。

3.3 本研究的不足 本研究中急性梗死期的樣本量偏少；本研究中未對入選病例的NIHSS評分情況、患者預后情況與CTP異常的相關性做進一步探討，需要以后大樣本的研究。

綜上所述，Revolution CT頭頸部CTA聯合顱腦CTP一站式檢查輻射劑量低，能夠同時發現血管狹窄及灌注異常，以TMax偽彩圖發現灌注異常敏感性高，TMax值的測定對腦缺血低灌注程度有定性的診斷價值，對臨床治療有一定指導意義。