郭 睿,胡躍群,胡鵬志,梁友發(fā),何海波,馮智超,譚伏平,王 維
(中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院放射科,湖南 長沙 410013)
臨床對疑診缺血性腦卒中患者,除了評估全腦灌注情況外,還需明確頭頸部血管的病變情況[1-2]。既往研究[3]對全腦CT灌注(CT perfusion, CTP)和頭頸部CTA僅能分次進(jìn)行,不僅增加了對比劑用量和輻射劑量,而且會延長檢查時間[3-4]。寬體探測器的出現(xiàn)改變了CT圖像獲取范圍及速度,球管旋轉(zhuǎn)1周即可覆蓋全腦[5],使得頭頸部CTA聯(lián)合全腦CTP一站式掃描成為一種新型檢查方法而廣泛應(yīng)用于臨床。對于缺血性腦卒中患者,頭頸部CTA聯(lián)合全腦CTP可同時獲得顱腦平掃、頭頸部CTA及全腦灌注圖像,既能評估腦組織的血流信息,又可明確頭頸部血管狹窄的部位和程度,以指導(dǎo)臨床治療[6-7]。本研究旨在探討頭頸部CTA聯(lián)合全腦CTP一站式掃描中時間間隔對灌注參數(shù)的影響。
1.1 一般資料 選取2017年12月—2018年11月在我院接受標(biāo)準(zhǔn)CTP檢查的60例急性腦缺血患者,男33例,女27例,年齡41~82歲,平均(51.3±7.4)歲;均于6 h內(nèi)出現(xiàn)急性腦缺血癥狀,其中16例CTP圖像顯示有急性腦缺血改變。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn),患者或家屬均簽署知情同意書。
1.2 儀器與方法 采用GE Revolution 256排螺旋CT掃描儀,管電壓80 kV,球管旋轉(zhuǎn)時間0.5 s/rot,Z軸準(zhǔn)直器寬度16 cm。囑患者仰臥,雙手置身體兩側(cè),頭部固定,檢查時避免吞咽動作。于右側(cè)肘靜脈留置20 G留置針,將50 ml非離子型對比劑碘海醇(350 mgI/ml)注入,流率5 ml/s,跟注40 ml生理鹽水。標(biāo)準(zhǔn)組CTP:對比劑注入后5 s采集第1組蒙片,管電流為400 mA;4 s后以每組2 s間隔采集12組圖像,管電流為120 mA;之后以每組4 s間隔采集5組圖像,管電流為120 mA;共采集18組圖像,總掃描時間為60 s[8-11];以標(biāo)準(zhǔn)迭代(AISR-V60%)算法進(jìn)行圖像重建。將標(biāo)準(zhǔn)組全腦CTP圖像中動脈峰值期前后各1組掃描數(shù)據(jù)剔除,使得其前后間隔時間增加至4.5 s,重建圖像為模擬組。
1.3 圖像評價 采用AW Server2.0工作站,選擇CT Perfusion 4D頭部灌注腦卒中軟件進(jìn)行灌注分析。分析步驟:①在健側(cè)大腦中動脈M1段設(shè)置ROI 1為輸入動脈(arterial input functions, AIF),在顱頂上矢狀竇內(nèi)設(shè)置ROI 2為輸出靜脈(venous output function, VOF)[8],分別得到ROI 1和ROI 2的時間密度曲線,計(jì)算動脈和靜脈的峰值時間;②設(shè)置對稱軸,在基底核層面旋轉(zhuǎn)對稱軸,使其置于中心位置并將顱腦分為對稱的左右兩份;③選擇層面勾畫ROI,并計(jì)算灌注參數(shù),腦血流量(cerebral blood flow, CBF)、腦血容量(cerebral blood volume, CBV)和平均通過時間 (mean transit time, MTT)。
在標(biāo)準(zhǔn)組與模擬組灌注圖上選取基底核層面的腦白質(zhì)和灰質(zhì)為ROI進(jìn)行測量,腦白質(zhì)ROI包括半卵圓中心及皮質(zhì)脊髓束,灰質(zhì)ROI包括尾狀核、殼核及蒼白球。保持2組測量ROI的層面、大小和位置一致,各ROI測量3次,取平均值。計(jì)算左、右側(cè)灰質(zhì)及左、右側(cè)白質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)組/模擬組灌注參數(shù)值(rCBF、rCBV、rMTT)及絕對百分比誤差值,絕對百分比誤差值=(模擬組灌注參數(shù)值-標(biāo)準(zhǔn)組灌注參數(shù)值)/標(biāo)準(zhǔn)組灌注參數(shù)值×100%。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。計(jì)量資料以±s表示。采用Pearson相關(guān)性分析2組灰質(zhì)左側(cè)與右側(cè),白質(zhì)左側(cè)與右側(cè)rCBF、rCBV、rMTT的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
基底核層面CBF、CBV、MTT絕對百分比誤差值均值均<10%,見表1?;屹|(zhì)左側(cè)與右側(cè)rCBF(r=0.988,P<0.001)、rCBV(r=0.963,P<0.001)及rMTT(r=0.983,P<0.001)呈正相關(guān),白質(zhì)左側(cè)與右側(cè)rCBF(r=0.980,P<0.001)、rCBV(r=0.957,P<0.001)及rMTT(r=0.986,P<0.001)呈正相關(guān)。病變灌注不足時,標(biāo)準(zhǔn)組與模擬組灌注圖灌注偽彩圖視覺差異不明顯。見圖1。
臨床工作中,了解頭頸部血管情況對于診斷和評估腦缺血性疾病十分必要。研究[12]顯示顱腦CT灌注血管成像能取代標(biāo)準(zhǔn)CTA,但其掃描范圍僅局限于頭顱,如欲顯示頸部血管,則只能再次注射對比劑后行頸部CTA。既往報道頭頸部CTA聯(lián)合全腦CTP一站式掃描方法[4,13]如下:先注射一次對比劑行顱腦CTP掃描,10 min后再注射一次對比劑行頭頸部CTA[3,5],對比劑用量為100~120 ml。本研究采用的256排螺旋CT儀擁有寬體探測器,覆蓋范圍大(Z軸覆蓋寬度為16 cm),行全腦CTP時,可以不移動掃描床而進(jìn)行軸位掃描。此方案僅掃描第1組蒙片的管電流為400 mA,其他灌注組管電流降為120 mA,大大降低了輻射劑量。為達(dá)到與一站式掃描中動脈峰值期前后相同的時間間隔,本研究保留標(biāo)準(zhǔn)組CTP圖像中計(jì)算出的動脈峰值期,剔除峰值期前后各1組數(shù)據(jù),使得峰值期前后間隔時間增加到4.5 s,與一站式掃描中2種掃描模式切換時間相似,由此模擬頭頸部CTA聯(lián)合全腦CTP一站式掃描,既可以節(jié)約對比劑用量,減少對比劑并發(fā)癥,又能夠節(jié)約檢查時間,優(yōu)化檢查流程。
表1 基底核層面灌注參數(shù)絕對百分比誤差(%)
注:括號內(nèi)為單樣本百分比誤差最大值
圖1 患者男,63歲,腦梗死 A~C.分別標(biāo)準(zhǔn)組CBF、CBV、MTT圖; D~F.分別為模擬組CBF、CBV、MTT圖,均顯示左側(cè)額顳葉CBF和CBV減低、MTT延長,視覺所見灌注減低區(qū)域幾乎相同
本研究結(jié)果顯示,標(biāo)準(zhǔn)組與模擬組各CTP參數(shù)絕對百分比誤差值均值均<10%。灌注參數(shù)通常因人為差異如采集序列、后處理軟件及手動選擇AIF和VOF等而具有較高的可變性。Soares等[14-15]評估自動與手動選擇AIF和VOF所產(chǎn)生的灌注參數(shù)的可變性,Waaijer等[16]則觀察在不同腦區(qū)域人工勾畫ROI對于灌注參數(shù)的影響,結(jié)果表明,如果總體變異率<10%,在臨床診斷中,灌注圖上不會產(chǎn)生視覺誤差,因此10%絕對百分比誤差值可作為一個與臨床相關(guān)的誤差指標(biāo)。本研究中絕對百分比誤差值應(yīng)始終保持在10%以下,且為達(dá)到模擬頭頸部CTA聯(lián)合全腦CTP一站式掃描峰值期前后各4.5 s的時間間隔,將標(biāo)準(zhǔn)灌注動脈期采樣間隔設(shè)置為2 s。既往研究[17]顯示,與采樣間隔為1 s的CTP掃描方案相比,以采樣間隔為2 s或4 s的掃描方案得到的灌注參數(shù)并無明顯差異。
本研究的局限性:①未進(jìn)行實(shí)際的頭頸部CTA聯(lián)合全腦CTP一站式掃描,而是采用標(biāo)準(zhǔn)灌注剔除2組數(shù)據(jù)模擬出的一站式掃描;②樣本量較?。虎垲A(yù)估的模式切換時間為所用設(shè)備最快響應(yīng)時間,臨床當(dāng)頭頸部掃描范圍超出常規(guī)時,是否能滿足這個模式切換時間尚有待實(shí)踐證實(shí)。
總之,頭頸部CTA聯(lián)合全腦CTP一站式掃描中時間間隔對灌注參數(shù)的影響較??;本研究所用方案為臨床頭頸部CTA聯(lián)合全腦CTP一站式低劑量成像提供了新的方法,具有重要臨床應(yīng)用價值。