双能CT在急性缺血性卒中血管内治疗术后早期脑出血与碘对比剂外渗鉴别诊断中的应用

郭 爽 李 清 吴 芳 刘佳宾 李 岩 杜祥颖 卢 洁 李坤成*

(1.首都医科大学宣武医院放射科 磁共振成像脑信息学北京市重点实验室，北京 100053；2.北京中医药大学东方医院放射科，北京 100078)

急性缺血性卒中(acute ischemic stroke, AIS)是人类致残和致死的主要疾病之一，AIS治疗关键在于及早开通闭塞血管，挽救缺血半暗带。目前急性缺血性卒中血管内治疗在临床广泛使用，是一项有效的治疗手段[1-2]。然而临床上发现在术后常在梗死部位出现高密度区，其原因不仅包括脑出血，还包括碘对比剂外渗。二者的临床处理策略有明显差异，因此其鉴别诊断对患者后续治疗选择及预后判断有重要意义。由于二者均显示为高密度，常规CT扫描通常难以准确区分；双能CT利用不同球管电压下碘剂所致X线衰减差异，可识别碘剂所致密度增高，从而可能对出血与外渗的对比剂进行准确判断[3]。本研究初步探讨双能CT在急性缺血性卒中血管内治疗术后早期出血及碘对比剂外渗鉴别中的应用。

1 对象与方法

1.1 研究对象

2016年12月-2017年10月按照以下标准连续收集首都医科大学宣武医院急性缺血性卒中患者。纳入标准：①按照2015版《中国急性缺血性脑卒中诊断指南诊断标准》[4]明确诊断急性缺血性卒中；②入院12 h内行血管内治疗(脑动脉机械碎栓术和/或动脉溶栓术)；③术后24 h内行双源双能CT检查；④术后72 h行头颅CT复查。排除标准：①患者不能完成检查或图像质量较差；②72 h头颅CT复查前患者转院、死亡或未进行头颅CT复查者。

1.2 扫描方法与参数

双能CT检查均应用第三代双源CT(SOMATOM Definition Force; Siemens Healthcare, Forchheim, 德国)，扫描范围自下颌骨至颅顶，管电压为80 kV和Sn 150 kV，采用自动管电流，准直器宽度64 mm×0.6 mm，扫描野(field of vision, FOV)233 mm，矩阵512×512，自动重建层4 mm，层间距4 mm，扫描螺距0.7，管球旋转时间1.0 s/r。

1.3 图像处理与分析

将原始数据传输至SyngoVia后处理工作站，处理生成单纯融合图像(mixed energy images,MIX,相当于120 kV平扫图像),虚拟平扫图像(virtual unenhanced non-contrast,VNC)和碘叠加图像(iodine overlay maps,IOM)。由2名高年资影像医生判断术后继发出血，对比剂外渗或两者皆有。评价标准为：(1)出血：MIX 图像高密度，VNC图像高密度，IOM图像相应区域无高密度；(2)对比剂外渗：MIX图像高密度，VNC图像相应区域无高密度，IOM图像高密度；(3)对比剂外渗合并出血：MIX图像高密度，VNC图像相应区域部分高密度，IOM图像高密度(图1)。将MIX图像上存在高密度的病例纳入进一步分析，测量单纯融合图像上高密度区CT值，采用固定感兴趣区(region of interest， ROI)(0.5cm×0.5cm)，尽量避开不均匀低密度区域及钙化区域。由2名高年资影像医师分别测量3次，取其平均值进行统计学分析。术后72 h常规CT图像由另2名高年资影像医生进行评价，判断有无出血并标记部位。

1.4 统计学方法

应用SPSS18.0软件对数据进行统计学分析。以术后72 h头颅CT为金标准，分析双能CT评价出血与对比剂外渗和出血与渗出同时发生的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确性。使用受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线确定界值，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

本研究共60例患者接受双能CT检查，其中30例各图像均未见脑内高密度。另外30例，其中男性22例，女性8例，年龄40～80岁，平均年龄(62.4±10.1)岁，在MIX图像见脑内高密度，依据前述诊断标准，双能CT图像综合分析诊断出血15例(发生于基底节区 9例，其中合并额枕岛叶3例、顶叶1例；颞叶3例，桥脑1例，丘脑、第4脑室合并蛛网膜下腔出血1例，单纯蛛网膜下腔出血1例)，对比剂外渗14例，出血合并外渗1例。

术后72 h常规CT随访，60例患者中发现18例脑出血，其中原出血组15例经随访确诊，原14例对比剂外渗组随访发现有2例发生继发性出血转化；出血合并外渗1例经随访确诊。与术后72 h常规CT随访对照，双能CT识别早期脑出血敏感度为88%、特异度为100%、阳性预测率为100%、阴性预测率为86%、准确率为93%(表1)。MIX图像上，出血平均CT值为(56.6±11.7)Hu，碘对比剂外渗平均CT值为(90.9±39.9)Hu，ROC分析显示对比剂外渗与出血鉴别的最佳cutoff值为74.0Hu，依据此界值，应用CT值测量鉴别出血与对比剂外渗的曲线下面积AUC值为0.781(95%CI：0.611～0.950)，其敏感度、特异度分别为50%、92.9%，差异有统计学意义(P=0.012)。

图1 颅内出血和碘对比剂外渗在单纯融合图像、虚拟平扫图像、碘叠加图像上的表现Fig.1 Imaging features of hemorrhage and contrast extravasation on MIX, VNC and IOM

表1 双能CT图像综合分析结果Tab.1 Comprehensive analysis results of dual-energy CT(%)

3 讨论

AIS严重威胁人群，尤其是中老年人群生命和健康的重大疾病，具有高致死率、高致残率的特点，其预后与颅内闭塞血管是否及时再通密切相关。近年来，随着医疗技术的进步，血管内治疗能延长溶栓治疗时间窗，显著提高闭塞大血管再通率，已成为有效治疗急性缺血性卒中，尤其是大血管性卒中的重要手段[5-7]。

血管内治疗的效果明显，但同时风险亦有所增高，其中尤以出血相关的风险最受关注。急性缺血性卒中的血管内血栓形成可使血管内膜受损，血管壁通透性增高，当闭塞血管开通后，由于受损血管壁脆弱易破，在大量血液重新涌入时可发生出血，从而使出血成为血管内治疗的一种重要合并症。此外，血管内治疗术中脑血管内导丝、导管操作亦可能造成血管损伤，导致血管穿孔而发生颅内出血[8-10]。一旦发生颅内出血，抗凝抗血小板治疗均需暂停，以避免患者病情进一步恶化。

临床上，诊断急性颅内出血的首选手段是头颅CT平扫。在CT平扫上，出血表现为高于脑实质的密度，通常CT值为55～90 Hu。但是，在缺血性卒中血管内治疗后，还存在另一种机制可以造成CT上的颅内高密度。卒中后，由于局部血-脑脊液屏障破坏，血管内治疗中所应用的含碘对比剂也可随血流内液体成分渗到脑组织间隙，并滞留一段时间，即碘对比剂外渗。文献[11]报道碘对比剂外渗的CT值一般>90 Hu，但部分可与出血CT值相似，这与术中使用对比剂量及外渗的量有关。24 h内复查头颅CT，对比剂外渗所致高密度可快速消失。虽然对比剂外渗同样提示局部血管的缺血损伤，但不需像对待出血那样停止抗凝治疗。而无出血情况下，如果贸然中断抗凝治疗，则可能使溶栓的治疗效果前功尽弃。因此，二者的鉴别诊断对患者的血管再通后处理至关重要。

鉴于部分早期脑出血及碘对比剂外渗在常规CT上不易准确区分，寻找新的成像方法有很重要的临床意义。双能CT通过2套球管系统或高低压瞬切技术等提供两种能量的X线，利用不同物质包括碘对比剂在2种不同能量X线下衰减值的差异[12-13]，获得不同单能量(keV)的图像，同时还可选择性获得某种基物质图像以及VNC、有效原子序数图等图像，较常规CT具备更强的物质识别能力。其中，VNC图像可消除碘所致的密度效应，碘基图像则选择性显示碘的密度效应，因此，从理论上推断，VNC图像和碘基图像可用于出血与对比剂外渗的鉴别。本研究结果显示，双能CT诊断早期脑出血敏感度为88%、特异度为100%、阳性预测率为100%、阴性预测率为86%、准确率为93%。这与既往Phan等[14]双能量CT 检出颅内出血的结果基本一致，进一步证明了双能CT鉴别早期脑出血与对比剂外渗的准确性。

双能CT鉴别出血与对比剂外渗准确性高，临床应用价值巨大，但是，双能CT设备相对昂贵，普及率还存在一定不足。而普通单源CT普及率高，急诊应用广泛，笔者也尝试应用本研究结果指导常规CT上二者的鉴别，提高诊断的准确性。经ROC分析，本研究显示，以CT值74 Hu为界值，常规CT识别出血与对比剂外渗具有较高的诊断准确性，可以一定程度上指导临床的鉴别诊断和后续治疗，是无双能技术情况下的替代手段。

本研究还存在一些不足。首先，本研究样本量偏少，尤其是出血与对比剂外渗合并存在的病例数少，仍需扩大样本量进一步证实双能CT鉴别早期脑出血与对比剂外渗尤其是二者混杂状态的诊断价值。其次，本研究尚未进行后续的随访，未能评价对比剂外渗的存在与否、累及范围和累及部位等与患者预后的关系。

综上所述，急性缺血性脑卒中血管内治疗术后，应采用双能CT鉴别早期脑出血与碘对比剂外渗，指导临床后续治疗。在不具备双能扫描条件的情况下，单纯CT值测量能够鉴别大部分出血与对比剂外渗，是双能CT的替代手段。

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