“一站式”多模態CT在急性缺血性腦卒中的應用

汪進丁 萬姍姍 張吉林

[摘要]目的 “一站式”多模態CT中CT腦灌注成像可反映腦梗死患者腦組織血流異常灌注情況，CT腦血管成像可明確頭頸部血管狹窄、閉塞等狀況。本文探討“一站式”多模態CT對急性缺血性腦卒中的診斷價值。方法 連續選取2015年6月～2017年12月發病4.5～24 h內在我院神經內科住院并經磁共振成像（MRI-DWI）檢查確診、但未行靜脈溶栓及支架取栓的96例急性腦梗死患者作為研究對象，對患者進行腦“一站式”多模態CT掃描檢查，用CT灌注軟件和血管軟件進行評估，觀察并比較CT灌注成像（CTP）各參數，分析供血動脈狹窄程度與腦灌注異常的關系。結果 ①急性缺血性腦卒中診斷以MRI檢查作為標準，頭顱CT平掃的精確度為39.6%，多模態CT的精確度為93.8%。②CTP灌注異常的90例患者中，有38例存在缺血半暗帶。無論是梗死核心區還是缺血半暗帶區，腦梗死側灌注參數腦血流量（CBF）均低于對側鏡像區，而平均通過時間（MTT）、達峰時間（TTP）值長于對側鏡像區，梗死核心區的腦血容量（CBV）值明顯低于梗死鏡像區，差異有統計學意義（P<0.05）;而52例CTP無缺血半暗帶的腦梗死患者中，除參數CBV外，其余參數與對側鏡像區比較，差異均有統計學意義（P<0.05）。③CT血管成像（CTA）能有效評估供血動脈狹窄程度及部位等，灌注異常區與供血動脈狹窄程度之間有關系（P<0.05）。結論 腦“一站式”多模態CT檢查具有簡單、快速的特點，可同時觀察急性腦梗死血流動力學改變并分析病變區供血動脈情況，有利于急性腦梗死的早期診斷，更有利于個體化的治療。

[關鍵詞]CT 灌注成像;CT血管成像;急性缺血性腦卒中;缺血半暗帶

[中圖分類號] R743.31? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1674-4721（2019）6（b）-0012-05

[Abstract] Objective The perfusion imaging of "one-stop" multi-modality CT can reflect the abnormal perfusion of cerebral tissue in patients with cerebral infarction， while the CT cerebral angiography can clarify the vascular stenosis or occlusion in head and neck. In this paper， to discussed the value of "one-stop" multi-modal CT in the diagnosis of acute ischemic stroke. Methods A total of 96 patients with acute ischemic stroke within 4.5 to 24 h and admitted to the department of neurology in our hospital from June 2015 to December 2017 were selected as subjects. All participants were confirmed by magnetic resonance-diffusion-weighted imaging （MRI-DWI）， but did not receive intravenous thrombolysis or embolectomy. The patients were examined by the "one-stop" multi-modal CT scan of the brain. The parameters of CT perfusion imaging （CTP） were observed and compared， and the relationship between the vascular stenosis and cerebral perfusion abnormality was analyzed by CT perfusion and vascular software. Results ①MRI was taken as the gold standard for acute ischemic stroke. The accuracy of NCCT scan was 39.6%， and the accuracy of multimodal CT was 93.8%. ②For 90 patients with abnormal CTP perfusion， there were 38 cases with the ischemic penumbra. Both in the infarct core area and the ischemic penumbra， they had lower values of cerebral blood flow （CBF） in cerebral infarction side than in the contralateral mirrored area， the mean transit time （MTT） and time to peak （TTP） values were longer than the values in the contralateral mirrored area， the cerebral blood volume （CBV） in the infarct core area was significantly lower than that in the infarct mirror area， the differences were statistically significant （P<0.05）. However， for other 52 patients without the ischemic penumbra， values of all parameters except for CBV in cerebral infarction side were significantly different from the values in the contralateral mirrored area （P<0.05）. ③CTA could? effectively evaluate the degree and location of arterial stenosis， there was a relationship between the abnormal perfusion area and the degree of arterial stenosis （P<0.05）. Conclusion The “one stop” multi-modal CT examination of the brain is simple and rapid. It can demonstrate the hemodynamic changes and the morphology of the vessels in ACI patients， which is conducive to the early diagnosis of acute cerebral infarction， and is more conducive to individualized therapy.

[Key words] CT perfusion; CT angiography; Acute ischemic stroke; Penumbra

急性缺血性卒中是最常見的卒中類型，占全部腦卒中的60%～80%[1]，是中老年患者致殘及死亡的重要原因。早期準確診斷、及時分層治療，可以明顯降低缺血性卒中患者的致殘率和死亡率。隨著CT技術的發展和普及運用，多模態CT影像學技術已趨成熟并被廣泛應用于評價急性缺血性卒中的患者，腦CT灌注（computer technology perfusion，CTP）可反映梗死患者腦組織血流異常灌注情況，提供血流動力學信息，而CT血管成像（computed tomographic angiography，CTA）可明確其相應供血動脈的異常變化，獲知患者血管狹窄部位、程度，側支循環狀況等，以便臨床醫師制訂個性化的診療方案。本研究旨在探討“一站式”多模態CT影像學技術在急性缺血性腦卒中的應用價值，現報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料

連續選取2015年6月～2017年12月我院神經內科未行靜脈溶栓及支架取栓的96例急性腦梗死患者作為研究對象。研究對象均符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2014》[1]診斷標準。納入標準：①患者年齡為18～80歲;②患者的發病時間為4.5～24.0 h;③患者為前循環缺血性腦卒中;④患者有明確的神經功能障礙，患者的神經功能缺損評分（NIHSS）為3～25分。排除標準：①患者對造影劑等過敏;②患者有出血性疾病史或出血傾向，顱內出血、腦腫瘤、腦外傷及其他腦部病變者;③早期顯示大面積梗死或有明顯意識障礙者;④后循環腦梗死者;⑤血糖控制不佳或患有慢性心、肝、腎疾病者。該研究經我院醫學倫理委員會批準，獲取患者及家屬的知情同意并簽署知情同意書。所有入組患者均行頭顱CT平掃、腦CTP、頭頸部CTA及頭顱MRI檢查。

1.2方法

運用GE Light speed VCT（美國GE公司）64排多層螺旋CT機進行掃描。所有入組患者均于發病24 h內進行頭顱CT平掃，然后依據平掃結果確定CTP動態掃描的感興趣層面，在對比劑開始注射的同時進行感興趣層面同步動態CT橫軸位掃描，選擇顯示病變最大的層面進行評價。在完成CTP掃描5～10 min后進行頭頸部CTA檢查?；颊咴诎l病后3 d內行頭顱磁共振檢查。

1.3觀察指標及評價標準

CTP觀察指標：腦血流量（cerebral blood flow，CBF）、腦血容量（cerebral blood volume，CBV）、平均通過時間（mean transit time，MTT）、達峰時間（time to peak，TTP）。相對CBF（rCBF）、相對CBV（rCBV）為梗死側腦CBF、CBV值除以正常對照側相應值。

將獲得的圖像傳至GE ADW 4.7工作站，使用CT Perfusion 4灌注軟件包，選擇Brain Stroke協議對原始圖像進行后處理，得出各層CBF、CBV、MTT、達峰時間TTP等血流動力學參數值及相應的偽彩功能圖，并獲得rCBF、rCBV。CTP評價標準：CTP梗死側與對側鏡像區相比CBV功能圖顯示為深藍～紫色區時（CBV明顯減低區），考慮梗死核心區;與對側鏡像區相比MTT功能圖顯示為藍色～深藍色或者測量不出時（MTT延長區），考慮缺血范圍;以MTT與CBV不匹配區，診斷為缺血半暗帶為標準[2]。

CTA觀察指標：CTA原始圖像用Add/Sub軟件得到減影圖像，后重建出容積再現（volume rendering，VR）圖像，通過血管分析軟件獲得最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）、頭頸部血管的曲面重建（curved plane formation，CPR）圖像及多平面重建（multi-plane formation，MPR）圖像。

頭頸CTA血管狹窄分層評價標準：顱外動脈狹窄率的測定，根據北美癥狀性頸動脈內膜切除實驗（NASCET）標準，狹窄程度分級為正常（0%）、輕度狹窄（>0%～≤29%）、中度狹窄（30%～<70%）、重度狹窄（70%～<100%）、閉塞（100%）。顱內動脈狹窄率的測定，采用華法林-阿司匹林治療有癥狀顱內疾病試驗（WASID）方法，狹窄程度分級為正常（0%）、輕度狹窄（>0%～<50%）、中度狹窄（50%～<80%）、重度狹窄（80%～<100%）、閉塞（100%）。

腦梗死診斷以發病3 d內頭顱磁共振彌散加權序列（diffusion-weighted magnetic resonance imaging，MRI-DWI）彌散受限診斷為標準。

全組病例均由2名有經驗的神經影像科醫師進行測量，記錄所得測量值的平均值。

1.4統計學方法

采用SPSS 14.0統計學軟件進行數據分析，計量資料用均數±標準差（x±s）表示，符合正態分布計量資料的均數用均數±標準差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗，不符合正態分布者轉換為正態分布后行統計學分析;計數資料采用率表示，組間比較采用χ2檢驗;等級資料采用非參數兩獨立樣本Mann-Whitney U檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1一般臨床結果

根據臨床并經頭顱MRI平掃證實為急性缺血性卒中的96例患者，男54例，女42例，年齡28～80歲，平均（61.2±10.2）歲。其中有38例患者首次頭顱CT平掃即發現早期腦梗死病灶，表現為病變區密度輕度減低、局部腦溝消失等，其對急性腦梗死的診斷精確度為39.6%（38/96）。

有90例患者CTP發現與臨床癥狀相對應的腦灌注異常區，其對急性腦梗死的診斷精確度為93.8%（90/96），而6例患者的灌注圖像未顯示出灌注異常，后經MRI平掃證實為急性基底節區或放射冠區腔隙性腦梗死。

2.2灌注異常并存在缺血半暗帶腦梗死患者各灌注參數與其對側鏡像區參數的比較

依據MTT與CBV不匹配的方法，其中有38例患者CTP顯示有缺血半暗帶，在CT灌注參數圖中選定梗死核心區、缺血半暗帶和對側鏡像區（圖1），計算各CT灌注參數值。

各組間CT灌注參數值進行比較，結果表明，梗死核心區的CBF和CBV值明顯低于梗死鏡像區，而MTT和TTP值長于梗死鏡像區，差異有統計學意義（P<0.05）;缺血半暗帶區的CBF值亦低于半暗帶鏡像區，MTT和TTP值長于半暗帶鏡像區，差異有統計學意義（P<0.05），而缺血半暗帶區的CBV值與半暗帶鏡像區比較，差異無統計學意義（P>0.05）;梗死核心區的CBF和CBV值低于缺血半暗帶區，而MTT、TTP值長于缺血半暗帶區，差異有統計學意義（P<0.05）。梗死核心區與梗死鏡像區的rCBF為0.23±0.26，rCBV為0.65±0.71;缺血半暗帶區與半暗帶鏡像區的rCBF為0.48±0.36，rCBV為1.22±1.25（表1）。

2.3灌注異常但無缺血半暗帶腦梗死患者各灌注參數與其對側鏡像區參數的比較

52例患者未明顯顯示有缺血半暗帶區存在，選定梗死核心區和對側鏡像區，計算各CT灌注參數值（圖2）。

各組間CT灌注參數值進行比較，結果表明，梗死核心區的CBF值低于對側鏡像區，而MTT和TTP值長于對側鏡像區，差異有統計學意義（P<0.05）;梗死核心區的CBV值與對側鏡像區比較，差異無統計學意義（P>0.05）（表2）。

2.4頭頸部CTA表現結果

頭頸CTA顯示96例患者中，有12例（12.5%）患者的病灶側大血管基本正常;28例（29.2%）患者的病灶側大腦中動脈狹窄或閉塞，其中有5例患者同時合并有同側頸內動脈狹窄，影像圖見圖1。15例（15.6%）患者的病灶側大腦前動脈狹窄或閉塞;23例（24.0%）患者的病灶側頸內動脈狹窄或閉塞，影像圖見圖2。

CTP灌注異常患者同側與對側供血動脈狹窄程度及數量比較結果表明，CTP灌注異?；颊咄瑐扰c對側血動脈狹窄程度比較，差異有統計學意義（P<0.05）（表3）。灌注異常與供血動脈狹窄程度之間有關系。

3討論

“一站式”多模態CT，即只需要一次CT檢查，在頭顱CT平掃排除腦出血后即可行CTP及CTA檢查。該檢查簡單易行、速度快，能夠獲知患者的梗死核心、缺血半暗帶區及頭頸部血管的影像資料，從而指導臨床進行溶栓、取栓等治療，是目前急性腦梗死患者最常用、最優先選擇的影像學檢查方法。急性腦梗死時，CTP表現為CBF、CBV降低，而MTT、TTP延長。本研究中，對發病4.5～24 h的急性腦梗死患者進行研究，結果提示，以頭顱MRI-DWI診斷為標準，頭顱CT平掃對急性腦梗死的診斷精確度為39.6%，而腦CTP檢查對急性腦梗死的診斷精確度為93.8%，與國內黃文清等[3]的研究結果（90.0%）相似。其中有38例患者存在缺血半暗帶，表明在發病4.5～24 h之間，急性腦梗死患者仍有相當一部分患者存在缺血半暗帶。DAWN研究顯示[4]，臨床表現與梗塞不匹配的卒中發病后6～24 h實施取栓術能夠改善90 d神經系統預后，DEFUSE 3研究結果表明[5]，發病6～16 h內，無論是醒后卒中還是發病時間明確（發病至隨機的中位時間為9.5 h）的由灌注成像評價有缺血半暗帶的急性缺血性卒中患者，血管內診治明顯優于標準的藥物治療，均從取栓治療中獲益。

通常使用CTP判斷腦缺血半暗帶的方法有兩種：①不匹配區域法，既往把CBF下降，CBV正?；蜉p度升高的不匹配區域定為缺血半暗帶[6]?，F多數研究將MTT延長而CBV正?；蜉p度升高的不匹配區域定為缺血半暗帶[2]，還有將TTP延長而CBV正?；蜉p度升高的不匹配區域定為半暗帶[7]。本課題依據MTT與CBV不匹配區域定為缺血半暗帶進行研究。②相對對比法，即相對rCBF=患側rCBF/健側rCBF。Koenig等[8]研究認為，梗死組織與非梗死組織的CTP參數rCBF和rCBV區分閾值分別為0.48和0.60，即認為病灶側腦組織的CBF及CBV低于對側鏡像區腦組織相應的48%、60%時，能確定該病灶為梗死組織。Bruce等[9]研究認為，rCBF是判斷梗死組織最佳參數，當rCBF<31%時，考慮為梗死組織。Klotz等[10]對CTP各參數研究表明rCBF為0.2是可逆的缺血半暗帶區腦組織存在的最低限值，既rCBF<0.2，為不可逆腦梗死中心區;而rCBF為0.2～0.35時，急性腦梗死患者經溶栓治療后神經功能改善較明顯。本研究表明rCBF和rCBV為0.23與0.65，與此類似。Shankar等[11]研究表明，相比于MRI-DWI，CTP的CBV值下降嚴重程度對核心梗死區范圍的診斷更具敏感性和特異性，是預測梗死區的良好指標。

但是，CTP各參數確切的缺血半暗帶閾值還未完全達成統一。張元媛等[12]對發病6 h內的急性腦梗死患者的CTP各參數進行了分析，結果表明，CBV和CBF值在梗死區和缺血半暗帶區比較，差異無統計學意義（P>0.05），而MTT值比較，差異有統計學意義（P<0.05）;Campbell等[13]研究認為，TTP>6 s可確定缺血半暗帶。虞雁南等[14]研究發現，在CTP圖像上MTT延遲時間>3 s或者rCBF<30%是區別缺血半暗帶區與梗死核心區較好的選擇;而Alves等[15]研究認為，灌注參數CBV及MTT對缺血半暗帶的評價過高。因此，目前對于CTP的各項參數仍沒有一個統一的標準。目前普遍接受的是rCBF為0.20是缺血腦組織存活的最低值，<0.20則提示無可逆性缺血半暗帶，rCBF 0.20～0.35提示有可逆性缺血半暗帶，在此范圍內行溶栓治療的效果好[16]。

頭頸CTA對頭、頸部血管的狹窄和閉塞有診斷價值，能夠顯示血管的形態及狹窄程度。利于早期對血管狀況進行評價。Rosenthal等[17]對CTA顯示的血管狹窄程度與臨床預后進行研究，顯示血管狹窄的程度與血流量損失程度相關，進而可影響臨床預后。本研究結果與朱建國等[18]的研究結果相似，結果均表明灌注異常與供血動脈狹窄程度之間有一定關系（P<0.05）。“一站式”多模態CT檢查不僅可定量分析腦梗死損傷的部位、范圍、程度，還能明確該血管是否為大動脈病變及其狹窄程度、了解梗死區的側支循環狀況，為動脈內取栓等治療做好充分的準備。

綜上所述，“一站式”多模態CT檢查對急診疑為急性腦梗死患者進行檢查，可獲得全套腦血流循環臨床資料，有效評估缺血腦組織的損害程度，從而提高診斷的敏感性和特異性[19]，價廉、簡單易行、成像快，是一種臨床適用廣泛，尤其適用急診情況的診斷技術。

[參考文獻]

[1]中華醫學會神經病學分會.中華醫學會神經病學分會腦血管病學組，中國急性缺血性腦卒中診治指南2014[J].中華神經科雜志，2015，48（4）：246-257.

[2]Allmendinger AM，Tang ER，Lui YW，et al.Imaging of stroke.Part 1.Perfusion CT-overview of imaging technique，interpretation pearls，and common pitfalls[J].AJR Am J Roentgenol，2012，198（1）：52-62.

[3]黃文清，蔡輝，楊湘偉，等.CT灌注成像在診斷急性腦缺血中的運用和研究[J].中國CT和MRI雜志，2015，13（11）：13-15.

[4]Nogueira RG，Jadhav AP，Haussen DC，et al.Thrombectomy 6 to 24 hours after stroke with a mismatch between deficit and infarct[J].N Engl J Med，2018，378（1）：11-21.

[5]Albers GW，Marks MP，Kemp ST，et al.Thrombectomy for stroke at 6 to 16 hours with selection by perfusion imaging[J].N Engl J Med，2018，378（8）：708-718.

[6]Kanekar SG，Zacharia TZ，Roller R.Imaging of stroke.Part 2.Pathophysiology at the molecular and cellular levels and corresponding imaging changes[J].AJR Am J Roentgenol，2012， 198（1）：63-74.

[7]梁立華，林景興，陳志軍，等.64層CT腦CTP聯合頭頸CTA對缺血性腦卒中早期診斷的臨床應用研究[J].CT理論與應用研究，2016，25（4）：453-461.

[8]Dorn F，Muenzel D，Meier R，et al.Brain perfusion CT for acute stroke using a 256-slice CT：improvement of diagnostic information by large volume coverage[J].Eur Radiol，2011，21（9）：1803-1810.

[9]Bruce CV，Camp B，Sren C，et al.Cerebral blood flow is the optimal CT perfusion parameter for assessing infarct core[J].Stroke，2011，42（12）：3435-3440.

[10]Klotz E，Konig M.Perfusion measurements of the brain：using dynamic CT for the quantitative assessment of cerebral ischemia in acute stroke[J].Eur J Radiol，1999，30（2）：170-184.

[11]Shankar JJ，Langlands G，Doucette S，et al.CT perfusion in acute stroke predicts final infarct volume-inter-observer study[J].Can J Neurol Sci，2016，43（1）：93-97.

[12]張元媛，柯開富.64排螺旋CT灌注成像在急性缺血性腦卒中的應用價值[J].中風與神經疾病雜志，2010，27（8）：720-722.

[13]Campbell BC，Christensen S，Levi Cr，et al.Cerebral blood flow is the optimal CT perfusion parameter for assessing infart Core[J].Stroke，2011，42（12）：3435-3440.

[14]虞雁南，丁信法，張圣，等.CT灌注預測急性缺血性卒中患者缺血半暗帶和核心梗死區的最佳灌注參數閾值探討[J].浙江大學學報（醫學報）：2014，43（1）：7-13.

[15]Alves JE，Carneiro A，Xavier J，et al.Reliability of CT perfusion in the evaluation of the ischaemic penumbra[J].Neuroradiol J，2014，27（1）：91-95.

[16]鄒梅，韓璽河，張曉鶯，等.CT灌注成像對不明發病時間急性腦梗死患者溶栓治療的療效分析[J].中華老年心腦血管病雜志，2017，19（1）：47-50.

[17]Rosenthal ES，Schwamm LH，Roccatagliata L，et al.Role of recanalization in acute stroke outcome：rationale for a CT angiogram-based “benefit of recanalization” model[J].AJNR，2008，29（8）：1471-1475.

[18]朱建國，楊亞芳，劉斐.64排螺旋CT 腦灌注成像聯合頭頸部血管成像在急性腦梗死中的應用[J].醫學研究生學報，2012，25（11）：1182-1185.

[19]張亮，王贏，王振奎，等.急性腦梗死的320排動態容積CT腦灌注成像研究[J].中國實用神經疾病雜志，2017，20（17）：7-10.

（收稿日期：2018-08-17? 本文編輯：孟慶卿）