双源CT双能量成像在颈动脉斑块诊断与分析中的应用

赵 原，蒲 红

(四川省医学科学院·四川省人民医院放射科，四川 成都 610072)

颈动脉粥样硬化斑块是引起的缺血性脑血管意外主要病因及危险因素［1，2］。以往研究主要从斑块造成动脉狭窄来进行分析预测其危险度，近年发现斑块的性质及稳定性对疾病的预后有着极其重要的影响。因此，对斑块形态、性质，特别是内部结构的分析成为研究和临床分析的重要内容［3，4］。双源CT由于具有较高的时间及空间分辨率，特别是其双能量的特点对分辨斑块的性质特征及内部细节提供了更多的可能性［5，6］。本研究应用双源 CT检查对颈动脉斑块进行分析，并对发生缺血性脑血管事件的相关性进行探讨，以判断双源CT检查的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 我院2009年8月至2010年3月行颈动脉双源CT造影的75例患者，其中有脑缺血事件发生［包括短暂性脑缺血发作(TIA)和急性颈内动脉供血区梗死者］的患者(观察组)39例，男29例，女10例，年龄55～76岁，平均年龄64岁;无明显临床症状患者36例(对照组)。两组在年龄、性别上差异均无统计学意义(P＞0.05)。本研究排除所有后循环病变、颅内血管病变及心源性脑栓塞等疾病。

1.2 仪器与方法 ①双源CT扫描:扫描前所有患者均获得书面知情同意书。所有病例接受扫描前训练及固定头部以减少运动，便于取得增强前后位置一致的横断图像。检查设备为德国西门子双源CT机(Somatom Definition)。应用造影剂示踪法 bolus tracking，在升主动脉或颈动脉层面选择感兴趣区监测CT值，当感兴趣区内 CT值超过50 HU时，延迟4 s自动触发扫描应用人工智能触发扫描系统，扫描方向为足至头。扫描参数:准直2 mm×32 mm×016 mm，采用 z轴飞焦点技术采集64层，扫描范围为主动脉弓上至头顶。每层准直016 mm，机架旋转时间330 ms/转，扫描时间 9～12 s，螺距因子(pitch factor)016。A管球电压140 kV，有效管电流64 mA，B管球电压80 kV，有效管电流272 mA，重建层厚110 mm，重建间隔017 mm。双源组合因子0.3，卷积参数Kernal值 D30f。对比剂为优维显(Ultravist，Iopromide，370 mg/ml)，按 1.25 ml/kg 从肘静脉注入，后续60 ml生理盐水，注射速率5.5 ml/s。然后采用Bolus Tracking(自动触发)技术，跟踪平面(Pre-Monitoring)定于平下颌底左侧颈总动脉处。②图像重建及分析:重建层厚为1 mm，重叠0.3 mm，应用心血管后处理软件(syngo circulation，Siemens)去骨对图像进行多平面重组(MPR)、最大密度投影(MIP)及容积再现技术(VR)等后处理技术，另外选择dual energy软件，依据特殊算法在每个像素点上取不同比例混合来自球管A与球管B的数据，高CT值区域使用更多的80 kV数据以保留强化效果，而在低CT值区域使用更多的140 kV数据以减低噪声，从而提高对比信噪比(CNR)。同时采用彩色编码标记以区分识别组织性质(如脂肪，血栓等)。并对管腔狭窄行定量测量，按北美症状性颈动脉内膜剥脱术研究(NASCET)标准，分为5个等级:无狭窄、轻度狭窄(＜29%)、中度狭窄(30% ～69%)、重度狭窄(70% ～99%)和完全闭塞。斑块性质按组织结构进行易损度分级，分为易损斑块与非易损斑块，易损斑块划分标准参照病理及 MRI标准［7，8］:斑块内有结节状钙化或有较大出血及脂肪核心，纤维帽较薄有溃疡、裂隙，且表面附着较大血栓。图像由两名高年资放射医师进行独立分类评价，不一致者进行协商统一。

1.3 缺血性脑血管病危险因素评估［3，4］高血压病诊断采用2005年世界卫生组织(WHO)确定的标准，即收缩压≥140 mmHg和(或)舒张压≥90 mmHg，或既往高血压已服用降压药者。糖尿病诊断采用2001年WHO修订的标准，即空腹血糖≥7.0 mmol/L，或任意时刻血糖≥11.1 mmol/L，或既往糖尿病已服用降糖药或注射胰岛素者。高脂血症诊断采用2003年美国成人脂代谢控制目标Ⅲ提出的最新血脂标准:以总胆固醇≥5.2 mmol/L、低密度脂蛋白≥2.6 mmol/L、高密度脂蛋白≤1.0 mmol/L、甘油三酯≥2.3 mmol/L为血脂异常指标，已服用降脂药物者(具有以上任何一项者)。

1.4 统计学方法 应用SPSS 13.0对两组患者的颈动脉狭窄程度易损斑块比例进行卡方检验，并用多因素Logistic回归评估临床脑缺血事件发生的独立危险因素。应用逐步回归方法将患者年龄段(＜70岁，≥70岁)、性别、传统的危险因素(高血压、糖尿病、高血脂)及狭窄度、斑块性质(易损程度)纳入(α入=0.05，α入=0.10)进行分析。

2 结果

2.1 两组患者颈动脉狭窄程度及斑块性质比较 两组患者检查共发现107处斑块，其中观察组69处，对照组38处，观察组是对照组的1.8倍(69/38)，而斑块性质上观察组易损斑块比例也高于对照组，差异有统计学意义(χ2=4.797，P=0.029)。分别测定斑块处血管狭窄情况，两组颈动脉狭窄程度比较，差异有统计学意义(χ2=9.669，P=0.02)，见表1。

表1 两组患者颈动脉狭窄程度及斑块性质比较

2.2 危险因素分析 将年龄、高血压、高血脂、高血糖及CT检查结果(狭窄度分级，斑块性质)纳入分析，最后筛选出危险因素包括高血压、糖尿病、高血脂及重度狭窄、闭塞、易损斑块与脑血管症状发生有明显的相关性。其中重度狭窄回归系数B=0.775，P=0.034，OR=2.171;闭塞回归系数 B=1.916，P=0.042，OR=6.801;易损斑块回归系数 B=1.579，P=0.008，OR=4.849。

3 讨论

由颈动脉斑块引起的脑血管狭窄是严重影响患者生命的重大疾病。以往对危险性的预测往往集中在狭窄度上，近年来认识到斑块性质对预后也有较大的影响尤其是因不稳定斑块的破裂、脱落以及血管重塑和血液流变学的改变使脑血管事件的发生率大大增加［9］，因而目前的热点也较多转向对斑块性质及其内部结构的研究上。传统的血管造影技术因有创性限制了在临床的应用，而且也无法完成对斑块结构的检查。

CT血管检查具有其无创、快速的优势。并且可通过多种的后期处理技术以获得较多的信息及较高的清晰度。但以往的颈动脉检查受血管搏动形成的运动性伪影，CT的时间及密度分辨率等因素的影响造成图像质量下降，细节分辨不清。双源CT具有较高的时间分辨率可大大减少运动性伪影的干扰［5］。加上双能量的使用，对斑块的内部不同的组织结构与特性进行较好的区分。本研究为了提高组织细节，采用双能量软件提高信噪比，在两套KV数据中按不同比例进行计算，高CT值区域使用更多的80 kV数据，而在低CT值区域使用更多的140 kV数据。以进一步区分组织。加上应用伪彩色编码标记可较明显分辨出斑块内部脂肪、出血等细节特征。

美国心脏病协会(AHA)曾提出斑块组织学分类标准作为影像学与病理标本对照的“金标准”。并且 Cai等也提出了相应的 MRI 分类标准［7，8］，Wintermark等［10］把活体内及活体外的斑块特征与病理进行对照研究后发现CTA与病理诊断的符合率达到72.6%。CTA对大的脂质核心和大的斑块内出血的显示与病理有很好的相关性，并能很好地发现溃疡、测量纤维帽的厚度。因而，CTA显示的颈动脉粥样硬化斑块成分反映了经组织病理学确定的斑块成分。本研究参照这些标准，根据CT影像的一些特征性表现将易损斑块区分为出来。目的是对预后有一定的临床参考价值。结果表明两组患者在易损斑块所占比例上具有显著性区别，结合颈动脉狭窄度指标可为此类患者提供的风险度评估参考指征。

在进一步通过Logstic回归模型进行脑血管事件危险因素分析发现，在平衡了传统的危险因素后(高血压、高血脂、血糖)，狭窄程度与斑块性质与脑血管发病密切相关。重度狭窄发生症状的机率增加2.17倍，而闭塞则增加6.8倍，易损斑块造成发病危险是非易损斑块的4.8倍。

总之，双源双能量CT能获得更多细节，更好区分斑块性质，结合狭窄程度分级，在临床上对患者的预后提供了较为可靠的影像学依据。

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