閆樂(lè)卡 劉懷軍 李劍穎 曹會(huì)志 閆春明 馮平勇 石建成
腦出血后血腫體積的測(cè)量可作為潛在的預(yù)測(cè)指標(biāo),對(duì)臨床制定合理的治療方案具有重要意義,而更準(zhǔn)確的血腫體積測(cè)量結(jié)果則是臨床及影像學(xué)醫(yī)師最需要的,在此情況下由GE公司及我院共同設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)了一種CT血腫體積測(cè)量軟件,在其應(yīng)用于臨床前為了驗(yàn)證準(zhǔn)確性,將其與目前廣泛使用的多田公式進(jìn)行了對(duì)比。
1.1 CT血腫體積測(cè)量軟件介紹 (1)設(shè)計(jì)思想:針對(duì)多排螺旋CT的掃描圖像,臨床對(duì)腦血腫的影像學(xué)要求越來(lái)越高,渴望得到一個(gè)科學(xué)的血腫體積和變化過(guò)程的監(jiān)測(cè)手段。同時(shí)因?yàn)槟X出血形態(tài)多種多樣,尤其不規(guī)則形血腫的存在,要求一種依據(jù)不同血腫形態(tài)來(lái)測(cè)量的軟件,為此,GE公司依據(jù)“適形”的概念,設(shè)計(jì)和研發(fā)了本測(cè)量軟件。(2)設(shè)計(jì)基礎(chǔ):腦血腫與其周?chē)M織的區(qū)分主要是依據(jù)CT值的差異,血腫體積測(cè)量軟件在此理論基礎(chǔ)上根據(jù)血腫的CT值閾值來(lái)確定其范圍,這就可以根據(jù)規(guī)則或不規(guī)則血腫的范圍來(lái)進(jìn)一步計(jì)算血腫體積,不是估算值,達(dá)到“適形”的要求。不同形態(tài)的血腫范圍并計(jì)算。(3)具體測(cè)量:其設(shè)計(jì)依據(jù)CT值閾值確定血腫范圍并偽彩染色(圖1、2),血腫測(cè)量分為 Auto/Bi-Threshold/Manual三種可選擇方法,本文應(yīng)用Auto即自動(dòng)測(cè)量法。頭顱掃描完畢,圖像傳至GE workstation并以DICOM格式刻成光盤(pán)。打開(kāi)腦出血血腫體積測(cè)量軟件并從上述光盤(pán)中識(shí)別患者圖像并進(jìn)行偽彩染色,點(diǎn)擊對(duì)話(huà)框中的computer,就可自動(dòng)計(jì)算出血腫體積值。
1.2 水模型制作及測(cè)量 使用醫(yī)用橡膠手套制作圓形及不規(guī)則形水模型,大小依次為10~100 ml,共20個(gè),之后對(duì)此水模型進(jìn)行CT掃描。掃描設(shè)備為GE公司Lightspeed16排螺旋CT機(jī),掃描參數(shù)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(cè)量軟件與多田公式對(duì)其進(jìn)行測(cè)量,兩種測(cè)量值與實(shí)際值的差值作兩樣本比較t檢驗(yàn)。
圖1 水模型CT圖像
圖2 圖1的偽彩染色
1.3 臨床應(yīng)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(cè)量腦出血后首次、第1天、第2天及第7天血腫體積并計(jì)算血腫吸收率。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 兩種測(cè)量方法與實(shí)際值的差值作兩樣本比較t檢驗(yàn),應(yīng)用SAS 8.0統(tǒng)計(jì)軟件。血腫吸收選用重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)資料的混合效應(yīng)模型進(jìn)行分析,應(yīng)用SAS 9.1統(tǒng)計(jì)軟件。
2.1 CT血腫體積測(cè)量軟件與多田公式兩種測(cè)量方法與實(shí)際值比較 兩者差值比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),即CT血腫體積測(cè)量軟件較多田公式對(duì)體積測(cè)量更精準(zhǔn)。見(jiàn)表1。
表1 CT血腫體積測(cè)量軟件與多田公式測(cè)量結(jié)果與模型的實(shí)際值比較
2.2 血腫吸收比率 腦出血后不同時(shí)間點(diǎn)、不同出血量的血腫吸收比率見(jiàn)表2。
表2 腦出血后不同時(shí)間、不同出血量的血腫吸收率 %
顱內(nèi)血腫體積的測(cè)量有多種方法,如體視學(xué)法[1]、微積分法[2]等。但這些方法測(cè)算較復(fù)雜或費(fèi)時(shí)。目前大多采用多田公式即血腫量=血腫長(zhǎng)軸(cm)×血腫寬徑(cm)×層面(cm)×π/6來(lái)計(jì)算血腫體積,但該方法對(duì)出血量小、橢圓形的血腫測(cè)量較準(zhǔn)確,而對(duì)于出血量較大、形態(tài)不規(guī)則、腦室內(nèi)出血及硬膜下血腫的測(cè)量則欠精準(zhǔn)[3]。而臨床治療方案多數(shù)結(jié)合出血量來(lái)制定,但目前缺乏對(duì)血腫更科學(xué)的體積測(cè)量和對(duì)血腫動(dòng)態(tài)演變規(guī)律的研究。特別是多排螺旋CT的應(yīng)用,對(duì)血腫顯示的信息量更加充分,非常有必要進(jìn)行新算法的開(kāi)發(fā)研制。這需要一種簡(jiǎn)便的測(cè)量方法得出適形、準(zhǔn)確的血腫體積,針對(duì)此問(wèn)題GE公司設(shè)計(jì)了血腫體積測(cè)量軟件,該軟件特點(diǎn):適形性為其最顯著的特點(diǎn),適形即依據(jù)血腫的確切形態(tài)確定血腫的范圍,而不是估算,所以此特點(diǎn)解決了不規(guī)則形血腫準(zhǔn)確性的問(wèn)題,依據(jù)CT值閾值確定血腫范圍減少了人為的測(cè)量誤差,使結(jié)果更加精確。此外,對(duì)不同密度的組織依據(jù)閾值范圍均可進(jìn)行體積測(cè)量,如灶周低密度體積的測(cè)量,可以為腦出血周?chē)[的體積變化提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),這將在腦水腫的研究中得到應(yīng)用。
腦出血的病理?yè)p傷機(jī)制有報(bào)道認(rèn)為:血腫自身毒性作用:主要來(lái)自血腫本身釋放的毒性物質(zhì)如凝血酶、血紅蛋白等對(duì)周?chē)M織的直接損傷,致神經(jīng)細(xì)胞損傷或死亡[4];腦出血后發(fā)生一系列血流、代謝的改變,血流改變表現(xiàn)為腦血流量逐漸下降,進(jìn)而形成繼發(fā)缺血性損傷[5];此外繼發(fā)性腦水腫及補(bǔ)體途徑參與了腦損傷。從以上機(jī)制看血腫的盡早清除或吸收,才能停止其病理?yè)p害,對(duì)患者預(yù)后具有重要意義,而探討腦血腫的體積變化規(guī)律對(duì)預(yù)測(cè)疾病的預(yù)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(xì)胞所清除,吸收速度與血腫周?chē)淌杉?xì)胞的聚集有關(guān)[6],本文研究發(fā)現(xiàn)隨時(shí)間延長(zhǎng),血腫吸收率逐漸增大,考慮與吞噬細(xì)胞聚集及血腫周邊的毛細(xì)血管增多有關(guān)。對(duì)于血腫體積與血腫吸收速度的關(guān)系有人認(rèn)為血腫越大,吸收速度越快[7,8],而國(guó)內(nèi)有人報(bào)道血腫越大,吸收速度越慢[9]。本研究發(fā)現(xiàn)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?chē)M織受壓越嚴(yán)重,局部微循環(huán)情況越差,血腫的吸收時(shí)間就較長(zhǎng)。
通過(guò)多田公式與CT血腫體積測(cè)量軟件的對(duì)比研究也證明該軟件較多田公式測(cè)量更加精確。同時(shí)本軟件的適形性是其的優(yōu)勢(shì)所在,血腫體積測(cè)量軟件的開(kāi)發(fā)使用推動(dòng)了影像技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,并為臨床獲得快速、準(zhǔn)確的信息提供幫助。
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