不同CT成像技術對氣虛血瘀證肺栓塞的對照觀察

劉琳，劉新愛，代向黨，王同明，王贏，喬繼紅，黎明，周園園

1.駐馬店市中心醫(yī)院，河南 駐馬店 463000；2.河南中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院/河南省中醫(yī)院，河南 鄭州 450002

肺栓塞(pulmonary embolism，PE)是一種常見的、潛在的致命疾病，在臨床上的發(fā)病率相對較高，未經(jīng)治療的PE會導致顯著的死亡率[1]。CT肺動脈造影(CT pulmonary arteriograph，CTPA)是診斷PE至關重要的成像方法，部分研究認為CTPA已經(jīng)可以作為臨床診斷PE的金標準[2]。目前，CTPA的成像技術已由常規(guī)的增強掃描向多參數(shù)成像發(fā)展，典型的如雙源CT的多參數(shù)成像[3]和寶石CT的多參數(shù)成像[4]。但在實際工作中，對每位患者均使用多參數(shù)成像是不現(xiàn)實的，這不僅需要耗費更多的檢查時間、增加患者的經(jīng)濟負擔，同時對設備的損耗也相對較大。因此，尋求對PE準確診斷與經(jīng)濟實用的平衡點對放射科日常工作的開展顯得尤為必要。本研究分別采用小劑量對比劑團注測試CTPA成像、雙源雙能量CT成像和能譜CT成像等方法對疑似氣滯血瘀證PE患者進行檢查，探討3種不同成像技術在PE診斷效能的差異，為臨床診療PE時成像技術的選擇提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2018年1月至2020年12月期間共130例首發(fā)疑似氣滯血瘀證PE的患者進行回顧性分析，其中：58例患者以雙源CT進行掃描，72例患者以寶石CT進行掃描。隨后對患者數(shù)據(jù)進行篩選，納入研究的標準為：完整的CTPA掃描且圖像無偽影干擾；CTPA提示存在段及段以上的肺動脈栓子；排除掃描前30 min內體循環(huán)收縮壓持續(xù)<90 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPA)的患者；不包含嚴重肺部病變(肺氣腫、肺結核、腫瘤等)、胸腔積液。

最終，本研究共入選84例患者，其中38例接受雙源CT掃描(20例進行雙源雙能成像，18例進行小劑量對比團注測試法成像)，46例接受寶石CT掃描(24例進行寶石能譜成像，22例進行小劑量對比測試法成像)。患者包含男51例和女33例，年齡為36～62歲，中位年齡為55.4歲。

1.2 研究組掃描及后處理方法所有患者在進行檢查時均采用仰臥位以頭先進的方式進行掃描，掃描區(qū)間自胸廓入口至肋膈角下緣。

雙源雙能量掃描及后處理方法：采用雙能量掃描模式，參考管電壓80 kV/Sn140 kV，準直器寬度為128.0 mm×0.6 mm，層厚/層距5 mm，螺距0.551。采用大螺距Flash Embolism模式，選定氣管隆嵴突水平肺動脈主干為監(jiān)測感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，檢測閾值為60 Hu，觸發(fā)后延遲4 s啟動掃描。對比劑濃度為350 g·L-1，劑量為40 mL，隨后繼續(xù)注射40 mL生理鹽水，注射速率4.5 mL·s-1。所獲原始數(shù)據(jù)被重建為80 kV及140 kV的單能量圖像，以及融合系數(shù)為0.6的平均加權120 kV線性融合圖。之后，將所有圖像調入Siemens MMWP后處理工作站，利用Lung Analysis軟件中的Lung Vessels和Lung PBV功能對80 Kv和Sn 140 Kv圖像進行后處理，獲得紅藍偽彩編碼的肺血管圖及偽彩肺血容量灌注圖。

寶石能譜掃描及后處理方法：采用自動mA技術，噪聲指數(shù)為15～17，準直器寬度0.625 mm×64.000 mm，層厚/層距5 mm，螺距0.9841.000。采用GSI模式掃描，以Smart Prep技術動態(tài)監(jiān)測肺動脈主干，監(jiān)測閾值為50～80 Hu，監(jiān)測開始時間為2～5 s，達到監(jiān)測閾值后6 s開始CTA掃描。對比劑濃度為 370 mg·m-1，劑量為25 mL，其后繼續(xù)注射 25 mL 生理鹽水，注射速率4 mL·s-1。原始數(shù)據(jù)被重建為0.625 mm層厚的數(shù)據(jù)，調入GE AW4.6工作站進行后處理操作。啟動GSI后處理軟件，處理后獲得混合能量CT增強圖像和GSI功能圖像(包括碘基物質圖、40～140 keV任意單能量圖像)。

小劑量對比劑團注測試CTPA掃描方法：選定氣管隆嵴突水平為監(jiān)測層，注射10ml對比劑后延遲 3 s 開始監(jiān)測，在DynEva顯示的TDC曲線上觀察肺動脈的達峰時間，隨后根據(jù)峰值時間加1～3 s的經(jīng)驗值設置為掃描延遲時間，對比劑濃度為350/370 g·L-1，劑量為40/25 mL，注射速率4.5/4.0 mL·s-1，之后繼續(xù)注射40/25 mL生理鹽水，注射速率4 mL·s-1。

1.3 氣虛血瘀證及CTPA的主、客觀評價氣虛血瘀證：癥見患者精神良好、精神疲倦、咳嗽、胸痛、胸悶、痛有定處、下肢水腫、局部壓痛、脈弦、活動氣促、皮膚瘀黑、咯血、少量咯痰、舌暗淡、苔薄白、脈細。

CTPA圖像質量的主觀評價：主觀評價指的是閱片醫(yī)師對整體圖像的主觀印象，以評分方式進行。5分：圖像質量好，無偽影，出色的CTPA對比度，能清晰顯示亞段及以下肺動脈分支；4分：圖像質量良好，輕微的偽影，CTPA對比度高，能清晰顯示亞段肺動脈分支；3分：圖像質量一般，偽影較小，CTPA對比度充足，能清晰顯示段肺動脈分支，但對于段以下肺動脈不能完全清晰顯示；2分：整體圖像質量較差，偽影較大，CTPA對比度小；1分：存在嚴重的偽影，無診斷圖像質量，CTPA對比度不理想，需重新掃描。

CTPA圖像質量的客觀評價：客觀評價主要是通過計算圖像的對比噪聲比(contrast to noise ratio，CNR)獲得。CT值的測量區(qū)域包括肺動脈干、左右肺動脈、升主動脈、約氣管隆嵴水平的豎脊肌及臨近的皮下脂肪，其中皮下脂肪的CT值定義為圖像噪聲(image noise)。計算公式如下：

1.4 圖像分析由4名經(jīng)驗豐富的CT診斷醫(yī)師兩兩一組對圖像質量分別進行評價。主觀評價時，每位醫(yī)師觀察并記錄栓塞的部位和栓子的數(shù)量，在對雙能量和寶石能譜圖像進行觀察時，醫(yī)師可借助Lung Analysis、肺灌注成原技術、單能量及碘基圖等多參數(shù)圖像輔助診斷。客觀評價時，通過圈定ROI進行肺動脈、肌肉及脂肪CT值的測量，測量過程中避開動脈壁的鈣化及存在放射偽影的區(qū)域，每位醫(yī)師對每個解剖區(qū)域均進行三次重復測量并取平均值，以保證數(shù)據(jù)的準確性。

1.5 統(tǒng)計學方法應用SPSS 27.0統(tǒng)計學軟件進行分析。醫(yī)師對CTPA圖像質量的主觀評分以數(shù)值和百分比表示；醫(yī)師間對圖像質量評估的一致性使用Kappa檢驗進行分析，其中：當κ<0.4時，表示一致性差；位于0.41～0.60時，表示一致性一般；位于0.61～0.80時，表示一致性較好；當κ>0.8時，表示一致性極佳。客觀圖像質量的評價分兩組進行，組內以兩獨立樣本t檢驗進行分析，當P<0.05時具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 雙源雙能量成像與小劑量對比劑團注測試成像的主觀評價兩組中CTPA圖像的PE診斷效能相近。在雙源雙能量成像所獲的圖像中，均有85% CTPA的圖像質量被醫(yī)師1和醫(yī)師2分別評為優(yōu)秀(n=5)或良好(n=4)。在小劑量對比劑團注測試成像所獲的圖像中，均有88.9%CTPA的圖像質量被醫(yī)師1和醫(yī)師2分別評為優(yōu)秀(n=5)或良好(n=4)。在整體圖像質量方面，未發(fā)現(xiàn)雙源雙能量成像與小劑量對比劑團注測試成像之間存在統(tǒng)計學上的顯著差異。

就一致性而言，對兩種成像方式進行評估的醫(yī)師間具有極強的一致性(κ=0.933，P<0.001，95%可信區(qū)間0.799-1.068；κ=1，P<0.001)。見表1。

表1 雙源雙能量成像與小劑量對比團注測試成像的主觀評價

2.2 3種不同CTPA成像技術圖像質量的客觀評價小劑量對比劑團注測試成像所獲的肺動脈內CT值的均值及CNR雖然均高于雙源雙能量成像、寶石能譜成像，但兩種成像方式之間的差異沒有統(tǒng)計學意義。兩種成像方式所獲的升主動脈內CT值及CNR的差異具有統(tǒng)計學意義(見表3，表4，表5，表6)。

表3 雙源雙能量成像/小劑量對比劑團注測試CTPA成像相關血管結構內CT值的對比

表4 雙源雙能量成像/小劑量對比劑團注測試成像CTPA圖像質量的客觀評價(CNR)

表5 寶石能譜成像/小劑量對比劑團注測試CTPA成像相關血管結構內CT值的對比

表6 寶石能譜成像/小劑量對比劑團注測試成像CTPA圖像質量的客觀評價(CNR)

3 討論

肺栓塞是一種常見的、潛在的致命疾病，臨床上發(fā)病率相對較高。PE病情的嚴重程度與栓塞的位置、栓子的數(shù)量及患者的肺部基礎情況有關，因此在研究時保證納入患者數(shù)據(jù)的同質性是探討不同成像方法對PE診斷效能的關鍵。中醫(yī)依據(jù)臨床表現(xiàn)不同將PE分為氣虛痰瘀阻絡證、氣虛痰熱瘀阻證、氣虛血瘀證、陽氣暴脫證4種證候，其中氣虛血瘀證患者往往具有典型的PE癥狀[4-5]。本研究結合中醫(yī)理論，將氣滯血瘀證作為納入標準的其中一項，在研究過程中我們也確切發(fā)現(xiàn)，此做法能夠相當程度的減少納入患者數(shù)據(jù)的異質性，保障了研究結果的可靠性。以中醫(yī)證型作為納入標準的一項來解決納入患者的同、異質性問題是本研究的創(chuàng)新點之一。

對比有創(chuàng)性肺血管造影，CTPA的侵入性更小、輻射劑量更低、圖像采集速度更快[6]，同時其診斷PE的特異性和敏感性與有創(chuàng)性肺血管造影相似[7]。目前，在放射科日常工作中存在多種CTPA成像方法，典型的如小劑量對比劑團注測試成像、多參數(shù)CTPA成像等。相比而言，多參數(shù)成像較常規(guī)增強掃描有著極大的優(yōu)勢，例如將基于雙源CT和寶石CT多參數(shù)掃描獲得的多參數(shù)圖像(包括單能量圖、碘基圖、肺灌注成像技術圖和Lung Vessels圖等)與CTPA聯(lián)用，不僅可以提高PE診斷的準確率[8]、準確評估相應肺組織缺血代償情況[4]，同時還可以通過觀察治療前后肺組織含碘量的不同，對治療效果進行評定[9]。但在實際工作中對每位患者均使用多參數(shù)成像是不現(xiàn)實的，這不僅需要耗費更多的檢查時間、增加患者的經(jīng)濟負擔，同時對設備的損耗也相對較大。為了尋求對PE準確診斷與經(jīng)濟實用的平衡點，本項研究分別從主觀、客觀兩方面來評價3種不同CTPA成像方式的差異。

主觀方面，在記錄和分析閱片醫(yī)師對3種不同CTPA成像方式所獲圖像的主觀評分后我們發(fā)現(xiàn)，3種不同CTPA成像方式所獲得的圖像具有近乎相同的PE診斷效能，這3種不同的成像方式在PE診斷的敏感性方面似乎沒有差異。不同點在于多參數(shù)成像可以獲得更多信息，碘基圖和肺灌注成像技術圖可以反映栓塞肺組織的缺血程度，可以此來推斷肺動脈發(fā)生的是急性或是慢性栓塞，并且可以評估PE的治療效果；同時，受到多參數(shù)成像后處理軟件的加持(如Lung vessels圖)，醫(yī)師對規(guī)避漏診、誤診PE的信心更高，這在一定程度上提高了診斷速度。盡管多參數(shù)成像的優(yōu)點是顯見的，但小劑量對比劑團注測試成像的便捷、經(jīng)濟、成像質量優(yōu)良等優(yōu)點也是較為突出的，雖然無法像多參數(shù)成像為我們提供更多信息，但我們認為以小劑量對比劑團注測試CTPA成像作為一種篩查手段，完全能夠滿足臨床對PE診斷的需要。

既往有部分文獻報道小劑量對比劑團注測試CTPA成像能夠明顯降低肺靜脈內對比劑的濃度，使肺動脈更容易辨認，同時還可以明顯減少上腔靜脈內對比劑硬化偽影的產生[10-13]。在本次研究中，我們觀察到3種不同成像方式所獲肺動脈血管內CT值及CNR的差異沒有統(tǒng)計學意義，這從客觀上證實了3種不同成像方式對肺動脈成像具有較高的同質性。而3種不同成像方式所獲升主動脈血管內CT值及CNR的差異，則說明了小劑量對比劑團注測試成像能夠相對準確地把控掃描的最佳時間，在掃描時對比劑更多的存留于肺循環(huán)內，印證了先前的部分研究結果。

綜上所述，我們認為在快速篩查可疑PE患者時，小劑量對比劑團注測試成像所獲得的CTPA圖像完全能夠勝任臨床的診療需求，可以將其作為臨床篩查PE的首選方法，在必要時可以加用多參數(shù)成像以獲得更多數(shù)據(jù)來輔助診斷，這種做法我們認為是實現(xiàn)PE準確診斷與經(jīng)濟實用的平衡點的最優(yōu)解。