熱斷層掃描成像技術在腦供血不足診斷及篩查中的應用價值分析*

徐 燕 唐懷蓉 黃文君 巫曉玥 許 悅

大腦供血不足是指由多種原因引起的腦部血流供應不足，產生缺血、缺氧等一系列表現，引發腦部功能障礙的疾病，好發于中老年人群，主要表現為頭暈、頭痛、視力模糊等癥狀，影響正常生活并降低生活質量[1]。近年來，隨著我國人口老齡化形勢的加劇，無形中增加了中國慢性腦供血不足的發病率和病死率，這一問題已引起社會的關注[2]。由于腦供血不足的發病非常隱蔽，且早期缺乏特異性癥狀，以往檢測慢性腦供血不足時，由于缺乏簡單有效的手段，很容易錯過或誤診[3]。熱斷層掃描(thermal texture maps，TTM)成像技術是通過紅外采集設備在代謝過程中從身體細胞中收集的熱量，在匹配的紅外圖像軟件處理之后，根據圖像的不同代謝值，形成溫度區域分布圖像[4]。TTM成像技術作為一種新型先進的醫學檢查方法，已應用于各類重大疾病的診斷，具有無創、高檢出率等特點，適宜在普通人群健康體檢中廣泛使用[5]。本研究旨在探討TTM在腦供血不足診斷及篩查中的應用價值，分析引起腦供血不足的高危因素，并擬訂相關健康管理方案。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2018年12月至2019年5月在西昌市人民醫院體檢中心進行健康體檢的584名腦部TTM檢查者資料，其中男性339名，女性245名；年齡36～69歲，平均年齡(50.08±10.24)歲；以MRI結果為金標準，將584名TTM檢查者分為腦供血不足陽性組(103名)和腦供血不足陰性組(481名)。參與本研究者自愿簽署研究知情同意書，并通過醫院倫理委員會審核。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①高靈敏度的早期發現者；②行快速整體的全身掃描，且特異性和準確率高者。

(2)排除標準：①合并心力或呼吸衰竭；②肝腎功能不全；③惡性腫瘤；④癡呆患者；⑤體檢項目不符合入組要求。

1.3 設備儀器

TSI-21紅外掃描成像系統和TTM6.0專用圖像處理系統(北京貝億醫療器械有限公司)；SignaHDxt型3.0T的MRI儀(美國GE公司)；Spectris Solaris EP MRI專用高壓注射器(美國Medrad公司)；TSI-2000 SUN計算機工作站(北京貝億醫療器械有限公司)；血壓計(日本歐姆龍公司)；CL-2000i型全自動化學發光生化檢測儀(深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司)；EX5000SC-DD X射線掃描儀(伊士通醫療器械有限公司)；dc-8型多普勒超聲儀(深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司)。

1.4 檢查方法

1.4.1 資料收集

記錄所有受試者的一般資料，包括性別、年齡、吸煙(吸煙≥10支/d、且持續時間≥1年)，嗜酒(飲酒≥100 ml/d、且持續時間≥2年)，身體質量指數(body mass index，BMI)≥32 kg/m2為肥胖[6]。所有受試者均接受血壓、血脂、頸部X射線、動脈超聲多普勒、MRI和TTM檢查。

1.4.2 TTM檢查

(1)儀器選擇：使用TSI-21紅外掃描成像系統和TTM6.0專用圖像處理系統，該類設備的熱掃描溫度分辨率為0.1 ℃，掃描速度≤5 s/寬度；掃描空間分辨率≤5 mm，掃描距離為1.5～2 m；圖像由計算機系統處理后通過彩色顯影打印。

(2)檢查方法：①檢查前準備，空腹或餐后1 h均可進行掃描；②檢查前4 h不可服用降壓藥和降糖藥，以及血管擴張藥或收縮藥，檢查前12 h內不宜飲酒和服用刺激性藥物；測試前2 h不可服用各種保健品和辛辣食物等辛辣食物；③檢查前2 h不可做激烈運動；④檢查前20 min不可洗手；⑤女性受檢應避開月經期；⑥如需做心電圖、超聲、針灸、理療及按摩等檢查應在TTM檢查后安排；⑦掃描前從身體上取下所有衣物(包括內衣，襪子，首飾等)，休息5 min后進入掃描室。在受試者平靜狀態下檢測全身和多位置TTM，并且重建斷層攝影的結果由兩位或更多位TTM專家確定。

1.4.3 MRI檢查

采用Signa HDxt型3.0T的MRI儀，Spectris Solaris EP MRI專用高壓注射器，標準頭線圈，SUN計算機工作站。MRI檢查包括自旋回波(spin echo，SE)序列T1加權成像(T1weighted image，T1WI)掃描，快速自旋回波(fast spin echo，FSE)序列T2WI掃描，常規水平軸T1和T2加權掃描，矢狀T1和冠狀T2掃描。

1.5 觀察與評價指標

分析引起腦供血不足的高危因素，并擬訂相關健康管理建議。分析TTM檢查的靈敏度、特異度和準確率，靈敏度=真陽性÷(真陽性+假陰性)×100%；特異度=真陰性÷(真陰性+假陽性)×100%；準確率=(真陽性+真陰性)÷總例數×100%。

1.6 統計學方法

本研究中數據采用SPSS19.0統計軟件統計分析，計量資料以均值±標準差()表示，采用t檢驗，計數資料用%表示，采用x2檢驗，對所有數據進行分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 TTM與MRI在腦供血不足上的診斷結果對比

TTM 檢查顯示，腦供血不足呈陽性表現為168名，陰性表現為416名，TTM檢查的靈敏度為73.79%，特異度為80.87%，準確率為79.62，其與MRI診斷結果的相符程度見表1。

表1 584名體檢者TTM與MRI在腦供血不足上的診斷結果對比(例)

2.2 TTM檢查腦供血不足陽性與陰性基線資料對比

TTM檢查顯示，腦供血不足陽性與陰性患者在肥胖、LDL-C異常、吸煙、酗酒、高血壓、頸椎病、多發腦缺血灶以及頸動脈硬化等資料上差異有統計學意義(x2=6.352，x2=5.339，x2=7.161，x2=5.214，x2=4.342，x2=10.423，x2=21.904，x2=11.102，x2=8.697；P＜0.05)，見表2。

表2 TTM檢查腦供血不足陽性與陰性患者的基線資料對比[名(%)]

3 討論

3.1 TTM在腦供血不足診斷和篩查中的作用

慢性腦供血不足多見于中老年人，目前我國年齡65歲有1.35億人，占全國總人口的十分之一[7]。在所有老年人中，腦血管病患者人數超過13.6%，其殘疾和病死率很高且極易復發。與此同時，人們的不良生活習慣正隨著經濟發展而頻繁出現，據調查約80%的老年人口有患腦血管疾病的風險[8]。從解剖學的角度而言，大腦的所有血液供應都來自兩個主要的動脈系統：頸內動脈系統和椎基底動脈系統。頸內動脈系統是向大腦供血的主要通道；而基底動脈主要由內耳，腦橋、中腦、間腦、小腦、枕葉皮質和顳葉組成[9]。TTM作為一種以功能為主且無創、無輻射的影像設備，能直觀地觀察到腦部代謝熱的分布情況。腦部組織供血減少會直接減低腦細胞的代謝程度，從而影響代謝底物發生化學反應時化學能轉化出的熱能，因此通過TTM觀察腦組織代謝熱的分布可間接發現腦組織整體或局部腦供血不足[10]。本研究結果顯示，TTM檢查腦供血不足呈陽性表現為168名，陰性表現為416名，其靈敏度、特異度和準確率分別為73.79%、80.87%和79.62%，這一結果恰恰證明TTM對已形成形態學改變的由腦供血不足發展而出現的腦缺血灶診斷的符合率較高。此外，本研究調查了TTM檢查陽性與陰性者的臨床資料發現，兩者在肥胖、LDL-C異常、吸煙、酗酒、高血壓、頸椎病、多發腦缺血灶以及頸動脈硬化等資料上數據比較差異具有統計學意義，進一步分析了血流減少的生理和病理過程，相關性大小由小到大排序如下：飲食不當，脂質沉積，膽固醇和(或)三酰基甘油，高動脈硬化(管腔狹窄)或血液粘度增加，血管阻力增加，血流速度降低，血流量減少，長期不良姿勢頸椎間盤突出癥和(或)椎體增生椎動脈壓縮椎動脈相對狹窄或椎動脈狹窄增加血管阻力或血流速度減少血流量[11]。以上各危險因素相互作用、相互影響，最終導致腦卒中的發生，但在此過程中功能性的變化更早發生，而運用TTM的優勢可更早發現腦供血不足的發生，從而為腦卒中的發生提前預警[12]。

3.2 TTM在臨床的應用優勢

(1)敏感度高：病變的早期檢測始于組織細胞功能的變化，且TTM系統對組織細胞功能的變化高度敏感，其可以檢測人體內微熱輻射的變化，從而極大提高早期發現疾病的機會。

(2)特異性：精確度高，對于傳染病、組織細胞功能障礙疾病，缺血性疾病和較淺的組織學惡性病變具有高準確性和特異性，其對深部組織細胞的惡性病變具有良好的診斷和鑒別診斷價值。

(3)快速全面：全身掃描，全面評估TTM系統全身掃描僅需2～3 min，15～20 min即可完成全身全面檢查，全面了解身體健康狀況[13]。

(4)綠色檢測：無介入，無損傷，無輻射TTM系統檢測過程僅接收人體組織細胞代謝熱信息，體檢過程安全，不會因檢測而引起疾病。

(5)動態監測：組織細胞代謝熱變化的實時觀察TTM系統，可以實時觀察組織細胞的代謝變化，對于動態檢測治療效果具有明顯的優勢[14]。

3.3 TTM檢查后護理服務內容

由于TTM檢查時間短，完成一般健康綜合評估僅需45 min。因此，TTM更適合工作忙碌的健康的體檢者。然而，TTM測試后服務是關鍵，健康檢查和健康管理行業的競爭越來越激烈，改善TTM體檢的后續服務是提高服務質量和保持競爭優勢的關鍵。可從以下方面加以改進。

(1)提供電子健康記錄：以指定在系統中受過培訓的人員，為受試者的基本信息，疾病，飲食，飲食習慣，鍛煉，吸煙和壓力建立完整的個人健康電子信息文件。為未來的體檢服務和健康管理服務奠定基礎，受檢者可以通過健康管理服務了解自己的健康信息及其動態變化。

(2)提供全面的健康評估：健康評估是后續服務中不可或缺的內容。通過分析健康信息和體檢數據，可以預測未來10～20年患慢性病的概率，并及時發現健康風險因素。提高體檢工作人員對健康風險因素的關注度，從而為制定個性化且有針對性的健康管理計劃提供科學依據。

(3)制定健康管理計劃：根據健康評估結果和個人及團隊體檢結果，制定健康管理計劃和個性化健康管理計劃。包括體育鍛煉、飲食營養、工作生活方式、心理健康疾病預防以及亞健康診斷和治療等，以幫助其改善生活方式，降低患病風險。對于此次腦供血不足者，可從肥胖、LDL-C異常、吸煙、酗酒、高血壓、頸椎病等特殊人群中加以重點干預，及早開展TTM檢查。

(4)提供治療性健康服務：TTM通過紅外熱成像掃描全面評估健康檢查數據，以制定有針對性的醫療保健計劃。對于營養不良和代謝異常的亞健康人而言，調整新陳代謝，調節免疫力，調整心腦血管功能和身心功能是首要問題，而不是滋補品[15]。因此，根據人群的不同特征和健康信息，有助于了解影響健康的因素，提高健康質量，從而改善健康服務平臺。

4 結論

常規影像學檢查反映的是腦供血不足造成的形態學變化結果或某個高危因素存在的形態學證據，而TTM檢查不僅能較準確的評價已發生腦梗死的腦供血情況，還能發現未出現嚴重后果的早期功能改變階段的腦供血不足，為腦卒中的預防性干預提供依據。TTM技術具有操作簡便、無創且無輻射的優勢，在應用中不存在反復使用的時間限制，為有腦卒中風險的患者實行預防干預手段后的效果觀察提供了一種更直觀、更穩定的技術手段。