1.黑龍江省大慶市第五醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 (黑龍江 大慶 163714)
2.黑龍江省大慶市第五醫(yī)院內(nèi)分泌科 (黑龍江 大慶 163714)
張艷波1 宋志成2 史麗杰1
我國卒中發(fā)生率高,有調(diào)查顯示,我國首發(fā)卒中患者增長率呈現(xiàn)升高趨勢,且大部分為缺血性卒中,可對人類健康造成嚴重危害[1-2]。急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke,AIS)患者臨床診治中,神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)發(fā)揮著重要作用。多模態(tài)磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)可以反映AIS病人病理生理學(xué)狀態(tài),對其臨床診斷、治療、治療方案的選擇與預(yù)后評估起著重要指導(dǎo)作用。AIS靜脈溶栓理想時間窗為4.5h,如果超過該時間窗,需通過影像方式測定梗死核心以及缺血半暗帶,從而選出可接受緊急再灌注者[3-4]。MRI灌注-彌散不匹配(perfusion-diffusion mismatch,PDM)屬于評估AIS缺血半暗帶常用方式。本文以58例AIS患者作為研究對象,探討多模態(tài)MRI在AIS中的應(yīng)用價值?,F(xiàn)匯報如下。
1.1 一般資料選取2017年2月~2018年12月我院收治的58例AIS患者,納入標(biāo)準(zhǔn):①AIS發(fā)病至接受MRI檢查時間<24小時;②產(chǎn)生偏癱癥狀;③電子計算機斷層掃描(Computed Tomography,CT)平掃除外腦出血;④彌散加權(quán)成像(Diffusion weighted imaging,DWI)(其中b=1000mm/s2)上,大腦中動脈梗死部位呈現(xiàn)高信號,表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)降低;⑤簽署研究知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①具有溶栓或抗凝治療史;②伴隨出血轉(zhuǎn)化;③不能明確發(fā)病時間;④伴隨其他中樞神經(jīng)疾病;⑤具有MRI檢查禁忌。其中男38例,女20例,年齡36~70歲,平均(60.09±0.68)歲;病變側(cè):左側(cè)36例,右側(cè)22例;吸煙史:20例有,38例無;合并癥:糖尿病18例,高血壓35例,動脈硬化32例。
1.2 方法
1.2.1 MRI檢查:使用MR成像系統(tǒng)(型號:德國Siemens Verio 3.0T),并于Syngo MR Workplace工作站予以MR影像后處理與圖像判讀。MR掃描序列包含有T1WI、T2WI、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(Fluid-attenuated Inversion Recovery,F(xiàn)LAIR)、DWI、灌注加權(quán)成像(perfusion weighted imaging,PWI)。對比劑選擇馬根維顯(國藥準(zhǔn)字號:H20160593,生產(chǎn)廠家:Bayer Pharma AG)0.1mmol/kg,通過高壓注射器團注,控制速率4mL/s。然后將獲得的PWI圖像傳輸?shù)焦ぷ髡?,利用灌注后處理軟件處理后獲得4組圖像,包括平均通過時間、腦血流量、達峰時間以及腦血容量圖像。
1.2.2 圖像融合與PDM半定量評估:將患者圖像傳送到工作站,通過3D-fusion軟件包精確配準(zhǔn)各患者DWI以及平均通過時間圖像(見圖1-3),不匹配主要指PWI呈低灌注區(qū),且為DWI完全正常區(qū),詳細記錄不匹配Alberta卒中早期CT評分(Alberta Stroke Program Early CT Score,ASPECTS)區(qū)域分值。評估ASPECTS方法如下:對患者大腦中動脈供血區(qū)進行分區(qū),共十個區(qū)域。如果PWI>DWI,每產(chǎn)生1個不匹配區(qū)即可計1分,沒有不匹配則需計0分;如果PWI<DWI,每產(chǎn)生1個不匹配區(qū)即可計-1分[5]。全部圖像均安排2位影像科醫(yī)師(醫(yī)師1具有3年工作資歷,而醫(yī)師2具有15年工作資歷)進行獨立評估。
1.2.3 基于體積測定方法的PDM評估:全部圖像均安排神經(jīng)影像醫(yī)師3(具有豐富診斷經(jīng)驗)進行測量,采取Syngo MR Workplace工作站之中volume半自動測量軟件,于患者DWI以及PWI圖像上分別手工勾畫出具體梗死區(qū)域與低灌注區(qū)范圍,同時通過半自動測量軟件進行面積計算,注意測兩次之后取平均值,詳細記各層面積;對患者彌散受限/低灌注區(qū)域的體積進行計算,達峰時間延長區(qū)體積大小與DWI彌散受限體積大小之比>1.2,即認為存在PDM。
1.3 觀察指標(biāo)比較體積測定法評估的PDM陽性組與陰性組一般資料、PDM-ASPECTS情況,分析PWI-DWI融合圖像ASPECTS的兩名觀察醫(yī)師間一致性,以體積測定法PDM作為對照,評估PWI-DWI融合圖像ASPECTS診斷效能。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析使用SPSS19.0進行統(tǒng)計學(xué)分析,計量資料表示為(),以t檢驗;計數(shù)資料表示為(%),以χ2檢驗,P<0.05為比較有統(tǒng)計學(xué)意義;一致性分析采取Kappa檢驗法,Kappa值>0.4為具有一致性;采取受試者特性(receiver operating characteristic,ROC)曲線進行診斷效能分析。
2.1 體積測定法評估的PDM陽性組與陰性組一般資料、PDMASPECTS情況比較見表1。陽性組與陰性組性別、年齡、吸煙史比較無顯著差異(P>0.05);陽性組糖尿病、高血壓、動脈硬化所占比例、PDM-ASPECTS明顯高于陰性組(P<0.05)。
2.2 PWI-DWI融合圖像ASPECTS的兩名觀察醫(yī)師間一致性分析經(jīng)一致性分析發(fā)現(xiàn),兩名觀察者具有較好一致性,Kappa=0.75。
2.3 PWI-DWI融合圖像ASPECTS診斷效能以基于體積測定方法的PDM為“金標(biāo)準(zhǔn)”,發(fā)現(xiàn)2名醫(yī)師通過PWI/DWI融合圖像ASPECTS進行PDM判定的ROC曲線下面積(見圖4)分別為0.886(95%CI,0.740~0.973)與0.882(95%CI,0.772~0.994),將PDM-ASPECTS 2分作為本次斷點值,可知醫(yī)師1診斷敏感性與特異性分別為63.72%、90.23%,醫(yī)師2分別為68.25%、90.30%。
表1 體積測定法評估的PDM陽性組與陰性組一般資料、PDM-ASPECTS情況比較
表1 體積測定法評估的PDM陽性組與陰性組一般資料、PDM-ASPECTS情況比較
項目 陽性組(n=32) 陰性組(n=26) χ2/t P性別 男 19(59.38) 19(73.08) 1.192 0.275女 13(40.62) 7(26.92)年齡(歲) 59.36±0.62 60.87±0.69病變側(cè) 左 20(62.50) 16(61.54) 0.006 0.940右 12(37.50) 10(38.46)吸煙史 有 13(40.62) 7(26.92) 1.192 0.275無 19(59.38) 19(73.08)糖尿病 14(43.75) 4(15.38) 4.149 0.042高血壓 25(78.13) 10(38.46) 9.431 0.002動脈硬化 23(71.88) 9(34.62) 8.052 0.005 PDM-ASPECTS情況 醫(yī)師1 2.41±0.26 0.20±0.03 43.039 <0.001醫(yī)師2 3.04±0.32 -0.94±0.10 60.958 <0.001
圖1 于3D模塊之中導(dǎo)入DWI軸位圖像,并生成軸位、矢狀位以及冠狀位參考圖像;圖2 于模塊中導(dǎo)入與圖1中軸位參考圖像視野完全一致平均通過時間圖像,啟動自動配準(zhǔn)功能后,予以手動微調(diào),獲得DWI以及平均通過時間圖像精確配準(zhǔn)效果;圖3 對融合圖像進行調(diào)整,軸位重建;圖4 ROC曲線。
在AIS患者臨床診治中,缺血半暗帶評估屬于關(guān)鍵環(huán)節(jié)。缺血半暗帶指人體腦組織喪失電活性,然而細胞結(jié)構(gòu)完整,同時細胞內(nèi)外離子交換依然維持正常水平,若可以及時恢復(fù)患者有效灌注,則能保持活性。臨床診治中,常采取PWI與DWI的不匹配進行缺血半暗帶評估,PWI主要呈現(xiàn)低灌注區(qū),DWI能夠確認患者梗死核心區(qū)。多項研究指出,AIS患者治療需要評估缺血半暗帶,故采取快速、可靠評估方式具有重要意義[6-7]。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)快速發(fā)展背景下,單一模態(tài)影像學(xué)方式存在一定局限性與檢查側(cè)重點,無法提供充分信息用于診治。盡管多模態(tài)技術(shù)可以為臨床診治提供較為豐富信息,但是因為其原理或者檢查參數(shù)不盡相同,故均有各自優(yōu)缺點,一般很難在同1幅圖像予以全方位觀察。所謂醫(yī)學(xué)圖像融合,主要指通過整合來自相同或者來自不同成像方式所得圖像數(shù)據(jù)信息,于空間立體定位完全匹配的基礎(chǔ)上予以迭加[8]。該措施能夠整合反映患者同一處不同信息相應(yīng)兩組圖像,最大化不同設(shè)備或者檢查方式的優(yōu)勢,達到優(yōu)勢互補目的,獲取同一處更全面以及更直觀信息,發(fā)揮直觀互補作用,使得各信息同步可視化成為可能。檢查醫(yī)師可以快速處理PWI所生成達峰時間與平均通過時間圖像,同時傳至工作站處理。放射科醫(yī)生可以通過分屏以及同層面觀察生成的PWI、DWI圖像,依靠視覺觀察或者經(jīng)簡單測量迅速評定是否存在PDM。該類觀察方式具有簡單、快速優(yōu)勢。多模態(tài)MRI中,PWI/DWI融合圖像可于同一幅圖像同時顯示灌注成像以及彌散成像信息,不僅能直觀顯示兩者有無不匹配現(xiàn)象,還能夠清晰顯示PDM 分布具體區(qū)域與范圍[9-10]。本次研究對象中,通過PWI/DWI融合圖像進行PDM評估,均能直觀呈現(xiàn)PWI以及DWI不匹配區(qū)域。因為體積測量耗時比較久,故有學(xué)者想利用視覺評估方式確定PDM存在情況,但存在不少爭議[11]。ASPECTS系統(tǒng)之中摻入解剖信息的方法實施最初并不屬于測量體積方式,但是基于這一評分系統(tǒng)確實可以實現(xiàn)體積半定量評估。多項研究已經(jīng)證實,腦卒中患者DWI檢查中,ASPECTS與體積具有[12-13]一致性。本次研究通過PWI/DWI融合圖像ASPECTS半定量評估PDM。因為融合圖像能于同一幅圖像上不僅直觀顯示卒中病人梗死區(qū)域,同時亦可顯示PDM分布區(qū)域以及范圍,降低了分窗口觀察方式視覺誤差[14]。研究結(jié)果顯示,PWIDWI融合圖像ASPECTS的兩名觀察醫(yī)師Kappa高達0.75,具有較好一致性,表明不同年資檢查醫(yī)師獲得的PWI-DWI融合圖像ASPECTS一致性好,多模態(tài)MRI有助于經(jīng)驗較低醫(yī)師作出準(zhǔn)確評估。結(jié)果還顯示,陽性組糖尿病、高血壓、動脈硬化所占比例及PDM-ASPECTS明顯高于陰性組,與周宏等[15]研究結(jié)論一致。說明PWI-DWI融合圖像PDM-ASPECTS可用于評估PDM情況。ROC曲線分析發(fā)現(xiàn),醫(yī)師1診斷敏感性與特異性分別為63.72%、90.23%,醫(yī)師2分別為68.25%、90.30%,表明多模態(tài)MRI對AIS的診斷效能較高。
綜上,多模態(tài)MRI檢查中PWI/DWI融合圖像可以準(zhǔn)確評估AIS PDM情況,診斷效能高,對評估AIS缺血半暗帶具有重要指導(dǎo)意義。