第三代雙源CT全腦灌注在慢性缺血性腦病中的應(yīng)用研究

第三代雙源CT腦灌注掃描范圍廣，一次掃描可同時(shí)得到兩種圖像，其中腦CT灌注成像(CT perfusion，CTP)是功能成像，能反映腦組織血流灌注情況，同時(shí)聯(lián)合CT血管成像(CT angiography，CTA)可提供供血?jiǎng)用}的血管狹窄部位、程度、側(cè)支循環(huán)情況等，即一次掃描既得到全腦灌注信息，又得到腦血管信息。本研究對本院32例大腦中動(dòng)脈(MCA)狹窄或閉塞病人進(jìn)行全腦CTP檢查，分析其灌注成像表現(xiàn)，探討其臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2018年3月—2018年11月我院神經(jīng)外科收治的32例MCA狹窄或閉塞的病人，其中男22例，女10例，年齡27～70(53.13±9.48)歲；病人均進(jìn)行全腦CTP檢查，并1周內(nèi)接受數(shù)字減影血管造影(digital subtrac-tion angiography，DSA)檢查。納入標(biāo)準(zhǔn)：單側(cè) MCA 狹窄或閉塞的病人； 影像資料完整的病人。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重的肝、腎功能不全的病人；甲狀腺功能異常病人；對碘過敏者。

1.2 CT平掃、CTP檢查方法 使用西門子第三代雙源 Force CT機(jī)。病人仰臥位，頭先進(jìn)，并利用固定帶對頭顱進(jìn)行固定。首先行頭顱CT平掃，層厚、層間距均為5 mm。然后行全腦 CTP 檢查，經(jīng)肘前靜脈以5 mL/s流率注射40 mL碘海醇(370 mg I/mL)，隨后按同樣流率注射生理鹽水40 mL；注射對比劑后，延遲6 s開始連續(xù)動(dòng)態(tài)掃描26期，掃描時(shí)間長為39.39 s。掃描參數(shù)：球管電壓80 kV，球管電流40 mAs，掃描范圍114 mm，球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間為0.25秒/轉(zhuǎn)。所得的原始數(shù)據(jù)以卷積核 H30f 重建為層厚1.5 mm、層間距1.0 mm的薄層圖像，用于動(dòng)態(tài) CTA 成像；另以卷積核 H30f 重建層厚5.0 mm、層間距3.0 mm 的厚層圖像，用于灌注參數(shù)圖分析。

1.2.1 灌注參數(shù)分析 掃描的灌注數(shù)據(jù)利用 Siemens Syngo.via 后處理工作站，使用 CT Neuro Perfusion 軟件處理后，得到腦血流量(cerebral blood flow，CBF)、腦血容量(cerebral blood volume，CBV)、平均通過時(shí)間(mean transit time，MTT)、排空時(shí)間(time to drain，TTD)、 流入時(shí)間(time to start，TTS)及Tmax(time to maximum)灌注偽彩圖。由兩位高級職稱的神經(jīng)影像診斷醫(yī)師采用雙盲法對圖像進(jìn)行分析，灌注異常區(qū)意見不一時(shí)，通過討論達(dá)成一致。在灌注異常最大層面上選取感興趣區(qū)，通過CT Neuro Perfusion后處理軟件自動(dòng)生成患側(cè)感興趣區(qū)及以中線為鏡面健側(cè)的CBF、CBV、MTT、TTD、TTS及Tmax值。并通過CTA分析結(jié)果，進(jìn)一步比較側(cè)支豐富組和側(cè)支減少組的灌注參數(shù)。

1.2.2 動(dòng)態(tài)CTA分析 1.5 mm 層厚 CTA 數(shù)據(jù)在 Siemens Syngo.via 后處理工作站，使用血管軟件后處理，得到26期動(dòng)態(tài) CTA 圖像(4D-CTA)，后處理方法包括 VRT、MIP 和 MPR。側(cè)支循環(huán)狀況評分及分組，以健側(cè) MCA 各級血管顯影為對照，對患側(cè)側(cè)支循環(huán)狀況進(jìn)行評分[1]： 0% (缺乏側(cè)支)、0%～49%、50%～99%、100%。定義側(cè)支血管≥50% 為側(cè)支豐富組；側(cè)支血管 < 50%為側(cè)支減少組。

1.3 DSA檢查方法 32例病人均行全腦動(dòng)脈造影檢查。使用Philips Neurostar血管造影機(jī)，常規(guī)采用Sedinger技術(shù)穿刺股動(dòng)脈插管，行選擇性全腦血管造影，多角度投照、全方位觀察。統(tǒng)計(jì)每個(gè)病人的頭顱平掃和全腦CTP的輻射劑量及總的輻射劑量。

2 結(jié) 果

2.1 CT平掃 32例單側(cè)MCA狹窄或閉塞病人中，20例未見異常，12例可見陳舊腔隙性腦梗死病灶。

2.2 CTP檢查 所有病人均獲得良好的全腦CTP圖像，所有病人頂葉均受累，其中30例額葉受累，23例顳葉受累，12例基底節(jié)區(qū)受累，9例枕葉受累，另有7例島葉受累。32例病人的CTP參數(shù)分析結(jié)果見表1，10例側(cè)支豐富病人CTP參數(shù)分析結(jié)果見表2，22例側(cè)支減少病人CTP參數(shù)分析結(jié)果見表3。32 例病人中，患側(cè)和健側(cè)比較，CBF降低，CBV增高，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；MTT、TTD、TTS、Tmax均延長，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。10例側(cè)支豐富者(見圖1)，患側(cè)與健側(cè)比較，CBF降低、CBV增高，MTT、TTD、TTS、Tmax延長，患側(cè)與健側(cè)的CBF、CBV、MTT差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；患側(cè)與健側(cè)的TTD、TTS、TMAX差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。22例側(cè)支減少者(見圖2)，患側(cè)和健側(cè)比較，CBF減低，CBV增高，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；MTT、TTD、TTS、Tmax均延長，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

表1 32例單側(cè)MCA狹窄或閉塞病人患側(cè)與健側(cè)MCA供血區(qū)灌注參數(shù)比較 (±s)

表2 10例側(cè)支豐富組病人患側(cè)與健側(cè)MCA供血區(qū)灌注參數(shù)比較 (±s)

表3 22例側(cè)支減少組病人患側(cè)與健側(cè)MCA供血區(qū)灌注參數(shù)比較 (±s)

2.3 動(dòng)態(tài)CTA 32例單側(cè)MCA狹窄或閉塞病人重建動(dòng)態(tài)CTA圖像顯示，單側(cè)MCA重度狹窄病人4例(均為左側(cè))；單側(cè)MCA閉塞病人28例，其中右側(cè)MCA閉塞病人8例，左側(cè)MCA閉塞病人20例；側(cè)支豐富者10例，側(cè)支不良者22例。動(dòng)態(tài)CTA圖像示血管狹窄或閉塞均與DSA檢查結(jié)果一致。

2.4 輻射劑量 頭顱CT平掃輻射劑量為(1.17±0.11)mSv，全腦CTP輻射劑量為1.23 mSv，總的輻射劑量為(2.41±0.11) mSv。

男，50歲，右側(cè)頭暈肢體麻木無力3個(gè)月入院。圖1～3為動(dòng)脈CTA圖，左側(cè)大腦中動(dòng)脈閉塞，側(cè)支血管>50%，提示側(cè)支豐富。圖4～9為腦灌注偽彩圖(CBF、CBV、MTT、TTD、TTS、Tmax)示，患側(cè)CBF、CBV未見明顯異常，患側(cè)MTT、TTD、TTS、Tmax明顯延長，且MTT、TTD、Tmax顯示缺血范圍明顯大于TTS

圖1側(cè)支豐富者CTA、CTP檢查結(jié)果

男，38歲，右側(cè)肢體無力2個(gè)月入院。圖1～3為動(dòng)脈CTA圖，左側(cè)大腦中動(dòng)脈閉塞，側(cè)支血管<50%，提示側(cè)支減少。圖4～9為腦灌注偽彩圖(CBF、CBV、MTT、TTD、TTS、Tmax)示，患側(cè)CBF、CBV未見明顯異常，患側(cè)MTT、TTD、TTS、Tmax明顯延長，且TTD、Tmax顯示缺血范圍大于MTT、TTS

圖2側(cè)支減少者CTA、CTP檢查結(jié)果

3 討 論

3.1 全腦CTP檢查 對于64層以下的螺旋 CT，由于掃描時(shí)間及輻射劑量的限制，無法實(shí)現(xiàn)全腦灌注掃描，目前，隨著雙源CT及64層以上更高層數(shù)多排螺旋 CT的發(fā)展，CT橫斷面掃描范圍已經(jīng)超過100 mm，可以覆蓋全腦，并實(shí)現(xiàn)一站式CTP檢查。有學(xué)者提出可從CTP數(shù)據(jù)中生成CTA[2]，Smit等[3]也提出一站式CTP可行性。黎佩君等[4]研究顯示CTP有效劑量為2.12 mSv，而本研究全腦CTP的輻射劑量為1.23 mSv，CT平掃+全腦CTP的總輻射劑量為2.41 mSv。第三代雙源Force CT可實(shí)現(xiàn)低劑量一站式CTP檢查，即一次全腦CTP掃描，可同時(shí)獲取全腦灌注參數(shù)及CTA數(shù)據(jù)。

3.2 全腦CTP重建動(dòng)態(tài)CTA 隨著先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的影像學(xué)可用于側(cè)支循環(huán)的評價(jià)。DSA、CTA、磁共振血管成像(MRA)、經(jīng)顱多普勒超聲(TCD)[5]可提供血管狀態(tài)和結(jié)構(gòu)解剖學(xué)的明確信息。DSA作為腦血管解剖評價(jià)的金標(biāo)準(zhǔn)，能夠動(dòng)態(tài)地顯示動(dòng)脈狹窄或閉塞后側(cè)支循環(huán)血管，但其是侵入性檢查，通常在考慮血管內(nèi)治療時(shí)應(yīng)用，一般不應(yīng)用于突發(fā)緊急情況[6]。部分研究顯示 CTA在評估Willis環(huán)解剖變化方面具有較高的準(zhǔn)確性[7-8]。全腦灌注一站式掃描中動(dòng)態(tài)CTA較常規(guī)單期 CTA 能更有效地評估動(dòng)脈的狹窄程度和側(cè)支循環(huán)狀態(tài)[9]；同時(shí)可以聯(lián)合CTP評估腦組織的血流灌注，為臨床醫(yī)療方式的選擇提供豐富信息。本研究中32例病人的4D-CTA圖像均良好地顯示病變血管程度及側(cè)支循環(huán)狀態(tài)，與DSA檢查結(jié)果保持一致。

3.3 MCA狹窄或閉塞的腦CTP表現(xiàn) 全腦灌注成像的灌注參數(shù)對臨床結(jié)果的預(yù)測具有額外價(jià)值[10]。本研究中32例大腦中動(dòng)脈狹窄或閉塞病人患側(cè)與健側(cè)CBF、CBV比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；王宏等[11]認(rèn)為，在缺血緩解期，小動(dòng)脈痙攣解除或病變血管再通，同時(shí)局部腦血管無代償擴(kuò)張，病變區(qū)的CBF、CBV處于正常水平。MTT可以看作腦灌注壓的指標(biāo)，MTT 延長提示腦灌注壓的下降[12]。本研究中側(cè)支循環(huán)豐富組中患側(cè)與健側(cè)MTT差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而側(cè)支減少組中患側(cè)MTT明顯延長，這可能是側(cè)支循環(huán)形成不良造成腦灌注壓的降低。TTD是時(shí)間參數(shù)，TTD 的延長反映了對比劑流出時(shí)間延長，提示血流速度緩慢。有學(xué)者提出TTD及Tmax對缺血反應(yīng)最敏感[13]，本研究中兩組病人患側(cè)較健側(cè)TTD、TTS及Tmax均有明顯延長，不受側(cè)支循環(huán)影響，對鑒別正常腦組織與缺血腦組織具有一定意義，其中TTS的具體意義有待進(jìn)一步研究。

本研究的不足之處在于：本研究中32例單側(cè)MCA狹窄或閉塞病人中側(cè)支豐富組病例數(shù)較少，另大部分病人為單側(cè)MCA閉塞，沒有具體區(qū)分MCA狹窄程度與灌注參數(shù)變化，故因加大樣本量，進(jìn)一步研究血管狹窄程度、側(cè)支循環(huán)狀態(tài)及腦血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)三者間的關(guān)系。

總之，第三代雙源Force CT，具有掃描速度快、輻射劑量低等突出特點(diǎn)，其一站式掃描不僅能評估腦組織灌注狀態(tài)，而且能判斷供血血管的狹窄程度及部位，可以為臨床診療提供重要依據(jù)。