雙能CT對AIS血管內治療后早期顱內出血的診斷價值

李玲, 陳英敏, 王宇航, 朱鳳英, 黃曉穎

圖1 雙能CT三物質分解圖。在低、高電壓下，顱內所有物質的CT值均在腦脊液(CSF)和腦實質(BP)的CT值之間(紅線)。藍線代表具有特征斜率(即雙能量比)的碘CT值(碘溶度)。任何組織(X)對比增強后均可分解為含碘的碘覆蓋圖(IOM)和剩余組織的虛擬平掃圖(VNC)。

目前急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)的發病率、病殘率和死亡率極高。國內外血管內治療相關指南均推薦對AIS患者采取適宜的血管內治療[1-3]。繼發性顱內出血(intracranial hemorrhage，ICH)是血管內介入治療后最常見的并發癥，且易發生在術后72h內[4]，有文獻報道其發生率可達6.3%～15.4%[5]。AIS患者由于血腦屏障的破壞，術后可出現對比劑外滲或ICH，且二者在常規CT上都表現為高密度，鑒別比較困難[6-7]。而早期診斷ICH對于臨床上決策是否繼續進行抗凝治療或使用抗血小板聚集藥物等具有重要指導意義[5]。雙能CT(dual energy CT，DECT)可采用不同能量條件進行掃描，從而可進行物質分離，獲得碘覆蓋圖(iodine overlay map，IOM)和不含對比劑的虛擬平掃圖(virtual non-contrast，VNC)[8-10]，可以早期鑒別血管內治療后ICH與碘對比劑外滲。本研究對49例行血管內介入治療的AIS患者進行DECT掃描，旨在探討DECT對AIS患者術后ICH的診斷價值。

材料與方法

1.一般資料

本研究經本院倫理委員會批準實施，所有患者簽署了知情同意書。將本院2017年11月-2019年2月49例接受了血管內介入治療并行頭顱DECT檢查的AIS患者納入本研究。其中男31例，女18例，年齡35～88歲，平均(65.5±17.5)歲。納入標準：①確診為急性缺血性腦卒中患者；②在發病后24 h內行血管內介入治療；③術后2 h內行DECT檢查；④術后24～48 h內行常規CT或MR磁敏感加權血管成像(susceptibility weighted angiography，SWAN)序列檢查。排除標準：①隨訪資料不全；②繼發于腦外傷及腦腫瘤的顱內出血；③患者及家屬不同意入組試驗。

2.手術方式及圖像掃描方法

由2位經驗豐富的介入神經放射學醫師在Siemens Artis Zeego Ⅲ型全數字化血管造影機上進行血管內介入治療術。所有患者均按序貫法進行治療，其中包括使用5F或6F Navien中間導管進行抽吸。如果抽吸失敗，隨后使用Solitaire Flow-Restoration支架取栓器進行機械血栓切除術。

所有患者在血管內介入治療后2 h內行DECT掃描。使用Siemens第三代雙源雙能CT機(Somatom Definition Force)，掃描范圍為下頜骨至顱頂，采用雙能量模式，掃描參數：80 kVp和Sn150 kVp(Sn代表錫濾過器)，217和160 mAs，準直器寬度64i×0.6 mm，視野146 mm×146 mm，矩陣512×512，螺距0.7，球管旋轉時間0.5 s/r；重建層厚0.1 mm、層間距 0.7 mm，并對重建圖像進行雙能量后處理，生成類似于常規120 kV掃描的CT圖像。使用專用軟件(Syngo Dual Energy Brain Hemorrhage；Siemens Healthcare)，選擇腦實質、出血和碘三種物質進行分解，對原始的80～150 kVP的數據集進行運算，生成虛擬平掃圖像(VNC)和碘覆蓋圖(IOM)(圖1)。患者于術后24～48 h行常規CT或MR SWAN序列以明確診斷，常規CT掃描參數：120 kV，340 mA，螺距1.2，球管旋轉時間0.5 s/r，層厚8 mm，重建間隔8 mm。SWAN序列掃描設備及參數：GE Signa HD 1.5T MR成像儀，頭部專用8通道相控陣線圈，TE 24.8 ms，TR 52.9 ms，激勵次數1，翻轉角 15°，層厚2 mm，視野20 cm×20 cm，矩陣320×224，掃描時間5 min。

3.圖像分析及診斷標準

由臨床經驗豐富的兩位高年資放射科醫師對圖像進行分析并討論后達成一致意見。將術后DECT掃描圖像上的高密度區診斷為對比劑外滲、顱內出血(ICH)或兩者都有，診斷標準：①僅混合能量圖+VNC圖上可見高密度區，而IOM圖上無，代表僅有ICH；②僅混合能量圖+IOM圖上存在高密度區，而VNC圖上無，代表僅有對比劑外滲；③混合能量圖+VNC圖+IOM圖上均存在高密度區，代表兩者都有，無高密度區代表兩者都無。

圖2 男，66歲，因右側肢體無力3.5h急診行血管內介入治療，術后21min行DECT掃描，術后28h行常規CT檢查。a)DECT混合能量圖像示左側基底節及丘腦可見不規則形高密度區；b)VNC圖示上述高密度區的范圍減小，丘腦的高密度區未見顯示；c)IOM圖示左側基底節及丘腦的高密度區范圍與混合圖像基本一致，雙能CT診斷為左側基底節出血合并丘腦對比劑外滲；d)隨訪CT示左側基底節高密度區較VNC圖上范圍擴大，且左側丘腦新發斑片狀高密度區，提示后續出血范圍增大。 圖3 女，75歲，右側肢體無力1h急診行血管內介入治療，術后10min行DECT掃描，術后37h行常規CT檢查。a)混合圖像示左側基底節區不規則形高密度區；b)VNC圖示上述高密度區未見顯示；3c)IOM圖示左側基底節區高密度區與混合圖像上的范圍基本相同，雙能CT診斷為左側基底節內對比劑外滲；d)隨訪CT示左側基底節有低密度灶，證實雙能CT的診斷。

隨訪常規CT或核磁SWAN圖像上的判斷標準：①術后DECT圖像上的高密度區，若在術后24～48 h隨訪圖像中持續存在或范圍增大，且周圍出現低密度影(水腫或梗死)圍繞，則認為是ICH；若高密度區完全消失，即認為是對比劑外滲；②核磁SWAN序列若梗死區出現低信號區，則診斷為ICH。

4.統計學方法

使用SPSS 18.0軟件包對數據進行統計學分析。以術后常規CT和MRI隨訪結果為金標準，計算DECT早期診斷血管內介入治療后顱內出血的敏感度、特異度、符合率、陽性和陰性預測值。

結 果

49例患者中，DECT診斷出血合并對比劑外滲(圖2)15例(15/49，30.61%)，未發現僅有出血病灶者，均為常規隨訪檢查所證實；DECT診斷對比劑外滲(圖3)34例(34/49，69.39%)，其中30例為隨訪檢查所證實(常規CT證實25例，SWAN證實5例)，其余4例隨訪圖像顯示顱內高密度灶的范圍擴大，提示為出血性病灶(圖4)。

DECT診斷AIS血管內介入治療后顱內出血的敏感度、特異度及符合率分別為78.95%(15/19)、100%(45/45)、93.75%(60/64)，陽性預測值為100%(15/15)，陰性預測值為91.84%(45/49)。

討 論

顱內出血為AIS再灌注治療的主要并發癥，相關文獻證明出血性轉化可能會導致患者預后不良甚至死亡[11-12]。AIS由于血管缺血性損傷及血腦屏障破壞，對比劑外滲至細胞外間隙，常規CT平掃上表現為高密度區，與ICH的表現相似，導致術后24h內很難通過普通CT平掃進行鑒別[7,13-14]。更重要的是，ICH常發生在動脈內介入術后早期，而碘對比劑通常在術后24～48 h后才能吸收排泄，其后才能診斷是否存在出血性轉化。雖然有學者[7,15]建議通過測量CT值來預測出血性轉化，即在血管再通術后的常規CT圖像上高密度區的CT值越高，后續發生出血性轉化的可能性越大，但僅根據高密度區的CT值來預測出血性轉化幾乎是不可能的[15]。這給臨床診斷和治療帶來巨大的難題，會造成錯過最佳治療時機或因誤診而錯誤治療導致患者的預后不良，甚至使這類患者的病死率增加。因此，術后早期確診ICH對于治療策略的制訂及預后至關重要。

圖4 男，66歲，右側肢體無力3.5h急診行血管內介入治療，術后17min行DECT掃描，術后42.5h行常規CT檢查。a)混合圖像示左側基底節片狀高密度區；b)VNC圖示左側基底節稍低密度，未見高密度影；c)IOM圖示左側基底節高密度區的范圍與混合圖像上基本一致，雙能CT診斷混合圖上的高密度區為對比劑外滲；d)隨訪CT示左側基底節出現高密度區，提示后續出現出血性轉化。

近些年，DECT相關研究已成為熱點[10,16]，其在臨床的應用也越來越廣泛。國外也有一些學者對DECT檢出ICH的價值進行了研究。如Gupta等[10]對18例因頭部外傷或AIS接受了血管內治療的患者在術后進行了DECT檢查，并與術后24 h的隨訪CT檢查結果進行了對比，結果顯示雙能CT診斷顱內出血的敏感度為 100%，特異度為91%，符合率為93%。Phan等[17]報道了一組40例患者的DECT診斷結果，經隨訪CT或MRI證實，DECT對148個顱內高密度灶中的142個出血病灶診斷正確，鑒別出血的敏感度、特異度和符合率分別為100%、84.4%～100%和87.2%～100%。這些研究結果提示DECT 在血管內介入治療術后鑒別顱內出血和對比劑外漏方面具有重要的應用價值。此次我們的研究也進一步證實了DECT可早期鑒別ICH與對比劑外滲。本組50例AIS患者在接受血管內介入治療后49例在CT圖像上發現了高密度區，可能與本組病例的腦梗死范圍大及梗死時間長相關。本研究中DECT檢出ICH的特異度為100%(45/45)，PPV為100%(15/15)，說明DECT可以敏感且準確診斷對比劑外滲。 本研究中DECT診斷ICH的敏感度為78.95%(15/19)，NPV為91.84%(45/49)，其中4例VNC圖診斷為對比劑外滲的患者，在隨訪CT上可見局部出現高密度區，可能代表早期對比劑外滲而后出現出血性轉化，與術后再灌注損傷導致血腦屏障進一步破壞有關，這一現象曾被Jang等[7]和Kim等[15]學者所報道。因此，本組中DECT的診斷敏感度不夠高。此外，樣本量偏小也可能是導致本研究中敏感度下降的原因之一。

由于目前此類研究中均采用DECT三物質分解算法來鑒別出血和對比劑，因此只能區分腦實質、出血灶和含碘對比劑三種成分，而不能區分出血及鈣化成分，這在一定程度上降低了DECT診斷出血的特異度,這解釋了其它的一些研究中特異度降低的原因。近期有研究結果表明，在DECT檢查中可利用鈣化分布圖來區分顱內出血灶及鈣化灶，且具有較高的敏感度、特異度和準確性[18]，有待進一步驗證。

本研究的不足之處是樣本量偏少，統計分析結果可能不一定能準確反映DECT在血管內介入治療術后早期ICH和對比劑外滲中的診斷價值，因此尚需搜集更多病例的資料來進一步證實此項研究結果的準確性及可行性。

綜上所述，DECT得到的VNC圖和IOM圖可以為鑒別ICH和對比劑外滲提供額外重要的有益信息，DECT對早期診斷AIS患者血管內介入治療后繼發性ICH具有較高的敏感性、特異性和準確性，也提高了放射科醫師的診斷信心，對AIS患者血管內介入治療后的臨床管理具有重大指導意義。