宝石能谱CT胸部平扫对肺栓塞肺动脉内异常密度征象的探讨

陈 述 何胜虎 姜 伦 张 晶※

※为通讯作者

宝石能谱CT胸部平扫对肺栓塞肺动脉内异常密度征象的探讨

陈 述1何胜虎1姜 伦2张 晶1※

目的 急性肺动脉栓塞(PE)患者宝石能谱CT胸部平扫图像中肺动脉内异常密度的特征分析。方法 收集本院经宝石能谱CT确诊的急性PE患者42例，对平扫资料进行图像后处理，分析其肺动脉密度，测量肺动脉内异常低密度的能谱曲线、有效原子序数、碘基图、水基图。结果 42例确诊急性PE患者肺内出现异常密度13例，其中局限性密度减低10例，局限性密度升高3例，局限性低密度7例表现为能谱曲线平台型，2例表现为倒置型，1例较正常肺动脉能谱曲线低平，低密度充盈缺损碘含量(0.7±0.8 100μg/cm3)较正常肺动脉(2.5±1.1 100μg/cm3)碘含量有极显著性差异(P<0.01)，水含量(966.7±85.2mg/cm3)，较正常肺动脉内水含量(1094.3±80.8mg/cm3)有显著性差异(P<0.01)。结论 肺动脉宝石能谱CT平扫的异常密度改变可能提示急性PE的存在，建议完善增强CT检查。

肺栓塞 宝石能谱CT平扫 体层摄影术 X线计算机

肺动脉CTA目前已成为肺动脉栓塞(pulmonary embolism，PE)首选的确诊方法，但临床上存在部分症状不典型，初诊未考虑PE的患者仅行胸部CT平扫。既往有零星研究报道观察普通螺旋平扫的肺动脉征象可能提示PE存在[1,2]。随着影像技术进步，宝石能谱CT较普通螺旋CT具备更高的成像空间分辨率及物质定量分析能力。本文通过宝石能谱CT胸部平扫对肺动脉内异常密度的能谱分析，旨在提高宝石能谱CT对急性PE平扫特征的认识。

1.材料与方法

1.1 材料 2013年12月至2014年12月间入院江苏省苏北人民医院确诊为急性肺栓塞患者42例宝石能谱CT平扫资料，其中男性18例，女性14例，平均年龄46.6岁，临床表现为不同程度的呼吸困难、气短、胸痛、心悸等症状，实验室检查均提示血浆D-D二聚体增高及血氧饱和度下降。

1.2 检查方法 采用GE Discovery 750 HD能谱CT(HDCT)，检查前嘱患者扫描时屏气，所有患者均行能谱成像(gemstone spectral imaging，GSI)扫描，扫描的范围从胸廓入口至膈肌水平。采用双筒高压注射器经前臂静脉给予非离子型对比剂碘海醇(320mg/ml)，用量1.5ml/kg，流速3.0～3.5ml/s。扫描参数为：螺旋扫描方式，X线管旋转时间0.8秒/周，准直器宽度40mm，螺距0.985，层厚5mm，自动毫安技术，管电压为140Kev和80Kev瞬间切换，视野(FOV)35mm×35mm。

1.3 后处理方法及要求 所有图像在Adw4.5工作站进行处理，首先在1.25mm薄层CT轴位像上观察肺动脉主干及各级分支的密度，对异常低密度及正常肺动脉进行能谱分析，包括能谱曲线，有效原子序数，碘基图和水基图的测量。

1.4 统计学方法 应用SPSS 18.0软件进行数据统计。肺组织碘、水含量进行值结果进行配对t检验，P<0.05为有统计学意义。

2.结果

2.1 形态学结果 42例肺动脉栓塞患者胸部平扫肺动脉内有13例存在异常密度影，10例表现为局限性密度减低，其中多发者4例，增强扫描分别位于肺动脉主干1处，右肺动脉主干4处，左肺动脉主干2处，右下肺动脉5处，左上、下肺动脉各1处，3例表现为异常高密度，其中1例位于主肺动脉，2例位于右肺动脉主干。

2.2 能谱分析 ①能谱曲线：10例异常低密度7例表现为能谱曲线平台型，2例表现能谱曲线倒置型，1例能谱曲线斜率与正常肺动脉相似，但低平。②有效原子序数：局限性低密度区间7.25～7.5，正常肺动脉区间7.75～8.0。③碘-水含量：低密度充盈缺损的碘-水含量明显低于正常肺动脉，差异具有统计学意义(P=0.002 VSP=0.013)，详见表1。

表1 碘-水含量低密度充盈缺损与正常肺动脉对照表

注：低密度充盈缺损的碘-水含量均低于正常肺动脉，差异具有显著统计学意义。

3.讨论

本研究分析42例急性PE患者宝石能谱CT胸部平扫资料，发现肺动脉内存在异常密度影13例，其中3例表现为异常高密度改变，10例表现为低密度改变。进一步分析10例异常低密度影的能谱缺项、有效原子序数及碘-水含量，均提示与正常肺动脉间存在显著差异。因此，关注宝石能谱CT平扫异常征象及功能分析，可能提示急性PE的存在，并通过进一步检查确诊。

3.1 宝石能谱CT特点及对PE的诊断 目前肺动脉CTA诊断急性PE的敏感性达87%～90%，特异性达94%～96%，是临床诊断PE的首选影像学检查方法[3]。但急性PE症状及体征个体间差异较大，对于一些症状无特异性、临床初诊未怀疑急性PE的患者以及部分由于对比剂过敏等原因无法完成CTA的患者，仔细观察胸部CT平扫图像，分析肺动脉征象，可能提示急性肺动脉栓塞的存在，并警示通过进一步的检查而明确诊断。近年来，双源CT的灌注成像可以显示肺动脉内栓子直接征象的同时，显示PE所致的灌注减低区[4]，实现功能成像。但其不能提供PE导致的灌注降低区的功能信息，且无法提供定量数据，具有一定局限性。目前宝石能谱CT通过快速转换80～140双kVp技术，实现两组数据的瞬时同时采样的能谱成像模式[5]，不仅获得碘-水基物质对的分布图像，同时获得不同kVp下的单能量图像，实现物质定量分析，碘-水基图可能能够有效反映肺实质血流动力学的变化，可同时提供解剖和功能信息，提示肺内血流灌注缺失或降低区。

3.2 PE宝石能谱CT平扫形态学征象 本研究中42例急性PE患者，发现10例肺动脉低密度征。对肺动脉内异常低密度征分析的同时尚需观察PE的间接征象：3例可见肺动脉干增粗，其中1例尚合并有胸腔积液；另3例可见栓塞远端楔形肺纹理稀疏及透亮度增加，随后的增强CT结果证实与肺叶或亚段分布一致，体现肺实质内的低灌注区。该6例高度可疑PE，在增强扫描前诊断肺栓塞的正确率为100%。因此，胸部CT平扫时发现肺动脉内异常低密度，且合并肺动脉高压、肺纹理及透亮度的改变、肺梗死、胸腔积液、右心增大等征象时可建议急诊处理。由于受气管、大血管搏动、患者呼吸的影响，肺动脉内有时候可出现局限性低密度伪影，本研究中有1例局限性低密度伪影，能谱曲线低平，水基图上表现为低密度，确诊前误认为肺动脉内低密度充盈缺损，回顾性分析碘基图上碘含量为2.32100μg/cm3，因此碘基图较水基图对肺栓塞肺动脉内异常低密度充盈缺损敏感性更高。另外，本研究中发现3例异常高密度征，其中1例位于主肺动脉，2例位于右肺动脉主干，有研究认为该征象是由于肺动脉栓子在形成数天至数周后，栓子回缩，水分减少，血红蛋白浓缩，发生机化所造成的致密CT影。

3.3 PE宝石能谱CT平扫功能成像 不同物质对X线吸收特性不同，宝石CT能谱成像可以显示病变和人体组织随X线能量水平(Kev)的变化而变化的X线衰减系数(HU)，从而产生肺动脉内异常低密度充盈缺损和正常肺动脉内血液组织对于X线特征性的能谱曲线，同时根据所得的能谱曲线计算出低密度充盈缺损和正常肺动脉血液的有效原子序数(Effective-Z)，笔者在测量肺动脉内异常低密度能谱曲线时发现，大部分肺动脉内异常低密度(7/10)能谱曲线表现为平台型，2例表现为倒置型，1例与正常肺动脉能谱曲线斜率相似，但低平低密度充盈缺损有效原子序数7.25～7.5，而正常肺动脉有效原子序数为7.75～8.0。宝石能谱CT的物质分离技术可以得到不同基物质的图像(水、碘、钙、脂肪、血等)，进而对基物质进行定量分析，其中最常用的是水和碘组合，低密度充盈缺损在碘基图和水基图上均表现为低密度，分别测量平扫时肺动脉栓塞部位异常低密度和正常主肺动脉的水基图和碘基图，发现二者较正常肺动脉均有显著性差异，可能与血栓形成时间较短，含水分较多，为新鲜血栓有关。

总之，识别宝石能谱CT胸部平扫的异常征象可能有助于早期发现急性PE的可疑线索，避免漏诊。但与以往的研究不同的，本研究发现急性肺栓塞肺内异常低密度较肺内高密度常见，由于本研究纳入病例尚少，且未将肺内异常高密度征纳入能谱分析内，可能需要进一步搜集病例，总结经验，提高对急性肺动脉栓塞肺内异常密度征的认识。

1 Kanne JP,Gotway MB,Thoongsuwan N,et al.Six cases of acute central pulmonary embolism revealed on unenhanced multidetector CT of the chest[J].AJR Am J Roentgenol,2003,180(6):1661-1664.

2 Gotway MB.Webb WR.Acute pulmonary embolism:visualization of high attenuation clot in the pulmonary artery on non-centrast helical chest CT[J].Emerg Raiol,2000,7(2):117-119.

3 Schoepf UJ,Goldhaber SZ,Costello P.Spiral computed tomography for acute pulmonary embolism.Circulation,2004,109(18):2160-2167.

4 Kang MJ,Park CM,Lee CH,et al.Dual-energy CT:clinical applications in various pulmonary diseases[J].Radiographics,2010,30(3):685-698.

5 Yeh BM,Shepherd JA,Wang ZJ,et al.Dual-energy and low-kvp CT in the abodomen[J].AJR Am J Roentgenol,2009,193(1):47-54.

江苏省苏北人民医院 1.心内科 2.影像科 225001

10.3969/j.issn.1672-4860.2016.06.035

2016-9-25