CT血腫體積測量軟件與多田公式對比及應用

閆樂卡 劉懷軍 李劍穎 曹會志 閆春明 馮平勇 石建成

腦出血后血腫體積的測量可作為潛在的預測指標，對臨床制定合理的治療方案具有重要意義，而更準確的血腫體積測量結果則是臨床及影像學醫師最需要的，在此情況下由GE公司及我院共同設計、開發了一種CT血腫體積測量軟件，在其應用于臨床前為了驗證準確性，將其與目前廣泛使用的多田公式進行了對比。

1 資料與方法

1．1 CT血腫體積測量軟件介紹 (1)設計思想:針對多排螺旋CT的掃描圖像，臨床對腦血腫的影像學要求越來越高，渴望得到一個科學的血腫體積和變化過程的監測手段。同時因為腦出血形態多種多樣，尤其不規則形血腫的存在，要求一種依據不同血腫形態來測量的軟件，為此，GE公司依據“適形”的概念，設計和研發了本測量軟件。(2)設計基礎:腦血腫與其周圍組織的區分主要是依據CT值的差異，血腫體積測量軟件在此理論基礎上根據血腫的CT值閾值來確定其范圍，這就可以根據規則或不規則血腫的范圍來進一步計算血腫體積，不是估算值，達到“適形”的要求。不同形態的血腫范圍并計算。(3)具體測量:其設計依據CT值閾值確定血腫范圍并偽彩染色(圖1、2)，血腫測量分為 Auto/Bi-Threshold/Manual三種可選擇方法，本文應用Auto即自動測量法。頭顱掃描完畢，圖像傳至GE workstation并以DICOM格式刻成光盤。打開腦出血血腫體積測量軟件并從上述光盤中識別患者圖像并進行偽彩染色，點擊對話框中的computer，就可自動計算出血腫體積值。

1．2 水模型制作及測量 使用醫用橡膠手套制作圓形及不規則形水模型，大小依次為10～100 ml，共20個，之后對此水模型進行CT掃描。掃描設備為GE公司Lightspeed16排螺旋CT機，掃描參數為層厚:10 mm，電壓120 kV，電流250 mA。掃描后得出水模型的CT圖像，分別使用CT血腫體積測量軟件與多田公式對其進行測量，兩種測量值與實際值的差值作兩樣本比較t檢驗。

圖1 水模型CT圖像

圖2 圖1的偽彩染色

1．3 臨床應用 選擇2007年2月至2008年7月我院收治的腦出血患者201例，其中男106例，女95例;年齡38～85歲，平均年齡(57±12)歲。使用該軟件分別測量腦出血后首次、第1天、第2天及第7天血腫體積并計算血腫吸收率。

1．4 統計學分析 兩種測量方法與實際值的差值作兩樣本比較t檢驗，應用SAS 8．0統計軟件。血腫吸收選用重復測量設計資料的混合效應模型進行分析，應用SAS 9．1統計軟件。

2 結果

2．1 CT血腫體積測量軟件與多田公式兩種測量方法與實際值比較 兩者差值比較差異有統計學意義(P＜0．05)，即CT血腫體積測量軟件較多田公式對體積測量更精準。見表1。

表1 CT血腫體積測量軟件與多田公式測量結果與模型的實際值比較

2．2 血腫吸收比率 腦出血后不同時間點、不同出血量的血腫吸收比率見表2。

表2 腦出血后不同時間、不同出血量的血腫吸收率 %

3 討論

顱內血腫體積的測量有多種方法，如體視學法［1］、微積分法［2］等。但這些方法測算較復雜或費時。目前大多采用多田公式即血腫量=血腫長軸(cm)×血腫寬徑(cm)×層面(cm)×π/6來計算血腫體積，但該方法對出血量小、橢圓形的血腫測量較準確，而對于出血量較大、形態不規則、腦室內出血及硬膜下血腫的測量則欠精準［3］。而臨床治療方案多數結合出血量來制定，但目前缺乏對血腫更科學的體積測量和對血腫動態演變規律的研究。特別是多排螺旋CT的應用，對血腫顯示的信息量更加充分，非常有必要進行新算法的開發研制。這需要一種簡便的測量方法得出適形、準確的血腫體積，針對此問題GE公司設計了血腫體積測量軟件，該軟件特點:適形性為其最顯著的特點，適形即依據血腫的確切形態確定血腫的范圍，而不是估算，所以此特點解決了不規則形血腫準確性的問題，依據CT值閾值確定血腫范圍減少了人為的測量誤差，使結果更加精確。此外，對不同密度的組織依據閾值范圍均可進行體積測量，如灶周低密度體積的測量，可以為腦出血周圍水腫的體積變化提供準確的數據，這將在腦水腫的研究中得到應用。

腦出血的病理損傷機制有報道認為:血腫自身毒性作用:主要來自血腫本身釋放的毒性物質如凝血酶、血紅蛋白等對周圍組織的直接損傷，致神經細胞損傷或死亡［4］;腦出血后發生一系列血流、代謝的改變，血流改變表現為腦血流量逐漸下降，進而形成繼發缺血性損傷［5］;此外繼發性腦水腫及補體途徑參與了腦損傷。從以上機制看血腫的盡早清除或吸收，才能停止其病理損害，對患者預后具有重要意義，而探討腦血腫的體積變化規律對預測疾病的預后及臨床治療方案的制定非常重要。腦出血后血腫的吸收主要是血凝塊分解后血紅蛋白被吞噬細胞所清除，吸收速度與血腫周圍吞噬細胞的聚集有關［6］，本文研究發現隨時間延長，血腫吸收率逐漸增大，考慮與吞噬細胞聚集及血腫周邊的毛細血管增多有關。對于血腫體積與血腫吸收速度的關系有人認為血腫越大，吸收速度越快［7，8］，而國內有人報道血腫越大，吸收速度越慢［9］。本研究發現初始出血量小吸收快，出血量大則吸收慢;可能是血腫越大，其周圍組織受壓越嚴重，局部微循環情況越差，血腫的吸收時間就較長。

通過多田公式與CT血腫體積測量軟件的對比研究也證明該軟件較多田公式測量更加精確。同時本軟件的適形性是其的優勢所在，血腫體積測量軟件的開發使用推動了影像技術的進一步發展，并為臨床獲得快速、準確的信息提供幫助。

1 張逵，陳聯盟．CT定量、多田公式、體視學法測定顱內血腫體積的對比研究．中華外科雜志，1998，36:573．

2 盧偉賢，王朝加．介紹一種CT測量體積的方法．現代實用醫學，2006，18:195-196．

3 Freeman WD，Barrett KM，Bestic JM．Computer-assisted volumetric analysis compared with ABC/2 method for assessing warfarin-Related intracranial hemorrhage volumes．JNeurocrit Care，2008，9:307-312．

4 Xi G，HuaY，Bhasin RR，et al．Mechanisms of edema formation after intracerebral hemorrhage:effects of extravasated red blood cells on blood flow and blood-brain barrier integrity．JStrok，2001，32:2932-2938．

5 Carhuapoma JR，Wang PY，Beauchamp NJ，etal．Diffusion-weighted MRI and proton MR spectroscopic imaging in the study of secondary neuronal injury after intracerebral hemorrhage．JStroke，2000，31:726-732．

6 徐林新，李新立，吳秀芳，等．不同劑量甘露醇對高血壓性腦出血血腫及腦血流動力學的影響．實用醫藥雜志，2002，19:765-767．

7 馬英文，李輝，劉婕，等．高血壓腦出血血腫吸收時間影響因素探討．中華神經醫學雜志，2005，4:54-56．

8 魏向東．急性腦出血血腫吸收速度與血腫體積關系初探．河南醫藥信息，1996，4:22-24．

9 張燕，臧彩杰，湯穎．腦出血患者每日血腫吸收量的臨床觀察．中風與神經疾病雜志，2002，19:179-180．