CT 肺血管造影联合双能量肺灌注成像对老年性肺栓塞治疗疗效的评估

王浩然，肖新广

（郑州大学附属郑州中心医院，河南 郑州 450007）

肺栓塞（Pulmonary embolism，PE）是最常见的肺血管疾病，由于不同类型的栓子注入到肺动脉以及分支，从而阻塞肺部组织，影响正常血液供应而产生一系列临床症状及体征[1]，PE 具有发病迅速、病情发展快以及预后质量差等临床特点[2]。近几年老年性PE 发病率呈升高趋势，对PE 患者准确的诊断以及对治疗疗效准确的评估显得十分重要。目前国内外对PE 治疗疗效的评估大部分集中在研究CT 肺血管造影（CT pulmonary angiography，CTPA）对PE 溶栓治疗疗效的评估[3-4]，但CTPA 联合双能量肺灌注成像（Dual-energy perfusion imaging，DEPI）对其治疗疗效的评估研究并不多见，本研究主要通过观察治疗前后PE 相关参数的变化，旨在讨论CTPA 联合DEPI 在老年性PE 患者治疗疗效评估中的价值，为临床治疗方案的制定和调整提供客观依据。

1 资料与方法

1.1 病例资料

收集2017 年4 月—2018 年2 月经临床确诊为PE[5]患者30 例，男19 例，女11 例，年龄60～81 岁，平均（68.87±6.90）岁。治疗前后所有研究对象均采用双能量CT （Dual-energy computed tomography，DECT）扫描，获取CTPA 及DEPI 图像；扫描时间间隔为（28.53±7.28）d。所有研究对象在DECT 检查前均签署了知情同意书。

研究对象采纳标准：①临床确诊PE，治疗后复查者；②D-2 聚体增高，无严重心、肝、肾功能不全者；③无碘对比剂过敏者。排除标准：①图像质量不达标；②患者不配合；③严重心、肝、肾功能不全者。

1.2 检查方法

所有研究对象均使用西门子双源炫速CT（SOMATOM Definition Flash）进行扫描，扫描方向从足到头位（减少肺静脉对肺动脉的干扰）。扫描范围：胸廓入口至膈肌水平，先行平扫，再行增强扫描。扫描参数：A、B 球管的管电压、有效管电流分别为80 kV、140 kV，113～250 mAs、25～60 mAs。准直器为64 mm×0.6 mm，扫描层厚3 mm，重建间隔0.75 mm。X 线球管旋转时间0.33 s，螺距0.5，视野260 mm。采用双筒高压注射器经肘静脉注射10 mL 对比剂碘帕醇（330 mg/mL），流速为4.0 mL/s，然后同样的流速注射10 mL 生理盐水，计算出肺动脉强化的峰值时间。接着用同样的方法注射50～70mL 碘帕醇（330mg/mL），注射40 mL 生理盐水，主肺动脉干达到强化峰值后延迟6 s 开始增强扫描。

1.3 图像后处理及分析

将双能量模式扫描后的80 kV 和140 kV 图像调入Dual-energy 软件中，选择Lung PBV 模式进行成像，出现彩色编码DEPI。图像质量评分采用Matsuoka 等[6]提出的5 分法，3～5 分符合临床诊断要求。由2 位副主任级别以上的医师分别独立阅片，先分析CTPA 图像，再分析DEPI 图像，当意见不一致时，共同阅片后协商达成一致。CTPA 判定标准：肺动脉主干及其分支血管内是否有低密度充盈缺损，根据严重程度分为无栓塞、部分栓塞、完全栓塞，按栓塞部位分为肺动脉干（Ⅰ级）、肺叶动脉（Ⅱ级）、肺段动脉（Ⅲ级）及亚段肺动脉（Ⅳ级）4 种类型。在CTPA（3D）软件下，观察肺动脉内有无栓塞，记录肺动脉内栓子位置、数目、栓子类型。DEPI 判定标准：红色为正常灌注（受重力因素的影响，两肺对称且分布均匀一致黄色视为正常灌注），黄色为灌注缺损，黑色为无灌注，由重力、线束硬化伪影及呼吸、心脏运动所致灌注异常均视为阴性；记录DEPI 中肺灌注缺损的位置、数目、程度。肺栓塞栓子的计数标准：PE 数目为一个充盈缺损的数目，当一个充盈缺损连续延伸到下一段肺动脉分支时被计为一个栓子；肺动脉栓塞评分采用Qanadli[7]评分方法，肺灌注缺损评分采用Chae 等[8]提出的DECT 肺灌注缺损积分法，两肺最高肺栓塞（灌注缺损）评分为40 分。右心室/左心室横径比例（Right ventricular to left ventricular diameter ratio，RVd/LVd）中d 分别指的是：右心室在三尖瓣水平位置最大短轴距离，左心室在二尖瓣水平点位置最宽处最大短轴距离，治疗前后，感兴趣区域尽可能相仿，治疗前后各测量三次获取平均值。强化值、相对强化率根据双能量Lung PBV 后处理方式所得。

1.4 统计学方法

采用SPSS 19.0 统计学软件进行数据分析。符合正态分布的定量资料采用两配对样本t 检验，不符合正太分布的定量资料采用非参数秩和检验，对比度噪声比（Contrast noise ratio，CNR）、剂量长度乘积（Dose length product，DLP）、CT 容积剂量指数（CT dose index of volume，CTDIvol）、有效剂量（Effective dose，ED）、图像质量评分、治疗前后栓子数目、低灌注缺损数目，肺栓塞（灌注缺损）评分、肺栓塞（灌注缺损）指数、RVd/LVd 值及治疗前后全肺平均强化值、强化率进行比较，P＜0.05（双侧）为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 图像质量及扫描剂量的对比

见表1。30 例PE 患者治疗前后扫描剂量及图像质量差异均无统计学意义（P＞0.05），且治疗前后图像质量评分分别为（4.17±0.64）分和（4.20±0.55）分。

2.2 CTPA 及DEPI 图像中PE 相关参数对比

见表2～4。治疗前CTPA 图像显示30 例PE 患者共计138 个栓子，肺动脉干（Ⅰ级）、肺叶动脉（Ⅱ级）（图1a）、肺段动脉（Ⅲ级）、亚段肺动脉（Ⅳ级）栓子数分别为9、19、43、67 个，其中完全型栓子53 个，不完全型栓子85 个（图1a）；DEPI 图像显示肺动脉干（Ⅰ级）、肺叶动脉（Ⅱ级）（图2a）栓子数目及类型与CTPA 图像完全相同，肺段动脉（Ⅲ级）、亚段肺动脉较CTPA 分别多出5、21 个不完全型栓子，即共计栓子164 个，其中完全型栓子53 个，不完全型栓子106 个（图1b）。经治疗后30 例PE 患者CTPA 显示12 例栓子完全消失（图2a），CTPA 图像显示肺叶动脉（Ⅱ级）、肺段动脉（Ⅲ级）中分别有2、6、13 个，共计21 个栓子存在，其中完全型栓子8 个，不完全型栓子13 个（图3a），DEPI 图像中亚段肺动脉仍有29个栓子（图2b，3b），肺动脉干（Ⅰ级）、肺叶动脉（Ⅱ级）栓子数目及类型与CTPA 图像显示完全相同，而亚段肺动脉（Ⅳ级）栓子数目、栓塞（灌注缺损）评分、栓塞（灌注缺损）指数有差异，有统计学意义（P＜0.05）。

表1 治疗前、后扫描剂量及图像质量评分对比

表2 治疗前后CTPA 图像中PE 相关参数对比

表3 治疗前后DEPI 图像中PE 相关参数对比

2.3 RVd/LVd 值、强化值及相对强化率对比

见表5。30 例PE 治疗前有6 例RVd/LVd＞1，且最大比值为1.43，经治疗后有2 例RVd/LVd＜1；Lung PBV 后处理显示30 例强化值、相对强化率较治疗前有提高，6 例强化值提高＞15 HU，4 例相对强化率提高大于10%，治疗前后RVd/LVd 值、强化值、相对强化率的差异均无统计学意义（P＞0.05）。

图1 女，62 岁，临床确诊为PE，治疗前。图1a：CTPA（轴位)双下肺动脉充盈缺损，右下肺动脉完全型栓子，左下肺动脉不完全型栓子。图1b：DEPI（轴位）双肺血流灌注稀疏，右肺下叶上段无血流灌注，左肺下叶上段呈低灌注。Figure 1.Female，62 years old，clinically diagnosed as PE，before treatment.Figure 1a:CTPA (axial position) showed filling defects in double inferior pulmonary artery.The right lower pulmonary artery was completely occluded，and the left inferior pulmonary artery was not completely occluded.Figure 1b:DEPI (axial position) showed sparse pulmonary perfusion.There was no perfusion in the upper segment of right lower lobe.Low perfusion was shown in the upper segment of left lower lobe.

图2 经治疗后。图2a：CTPA（轴位）双下肺动脉栓子消失。图2b：DEPI（轴位）右肺血流灌注正常，左肺上叶血流灌注稍减低。Figure 2.After treatment.Figure 2a:CTPA(axial position) showed disappearance of emboli in double inferior pulmonary artery.Figure 2b:DEPI (axial position) showed normal perfusion in the right lung and slightly decreased perfusion in the upper lobe of the left lung.

图3 女，60岁，临床确诊为PE，溶栓治疗后。图3a：CTPA（轴位)右下肺动脉充盈缺损，不完全型栓子。图3b：DEPI（轴位）双肺血流灌注稀疏，右肺下叶肺段无血流灌注，右肺中叶外侧段，左肺上叶舌段，下叶背段血流灌注减低。Figure 3.Female，60 years old，clinically diagnosed as PE，after thrombolytic therapy.Figure 3a:CTPA (axial position)showed filling defects in the right lower pulmonary artery with incomplete emboli.Figure 3b:DEPI (axial position) showed sparse dual pulmonary perfusion.There was no perfusion in the right lower lobe，and low perfusion in the lateral segment of right middle lobe，lingual segment of left upper lobe and posterior segment of left lower lobe.

表4 治疗后CTPA 与DEPI 图像中PE 相关参数对比

表5 治疗前后RVd/LVd 值、强化值及相对强化率对比

3 讨论

PE 不经诊治，死亡率高达30%，早期诊断和适当的治疗死亡率可减少到2%～10%[9]，CTPA 是目前世界公认的诊断PE 的最有效的影像学首选检查方法，DECT 诊断肺栓塞的灵敏度可达75%～100%，特异度可达80%～100%，目前广泛应用于临床确诊PE和对其治疗疗效的评估[10]。DECT 肺动脉血管成像技术通过一次扫描可同时获得CTPA 和DEPI 两种图像，CTPA 可直接显示PE 中栓子的位置、数目以及治疗前后栓塞程度的变化，而DEPI 可反映全肺静态血流肺灌注状况；本次研究结果显示CTPA 和DEPI 两种图像均能评估PE 治疗疗效，且DEPI 在外周血管中栓子的检出率更高，两者结合可对PE治疗疗效进行较准确的评估。

本次研究30 例PE 患者治疗前后CTPA 及DEPI 图像示各级肺动脉中栓子的数目、肺栓塞（灌注缺损）评分及肺栓塞（灌注缺损）指数差异均有明显统计学意义（P＜0.05）。CTPA 与DEPI 对PE 治疗疗效评估不尽相同，治疗后CTPA 与DEPI 在亚段肺动脉中栓子的检出率，肺栓塞（灌注缺损）评分，肺栓塞（灌注缺损）指数有差异性（P＜0.05）；CTPA 显示12例PE 患者经治疗后栓子完全消失，而其中6 例PE 患者仍有胸闷、气短、血氧饱和度偏低等临床症状，DEPI 显示亚段肺动脉低灌注血流存在，而DEPI 显示只有6 例PE 患者治疗后灌注血流恢复正常；因此DEPI 对外周段血管小栓子方面的评估较CTPA更加的准确，这样能够避免CTPA 评估假阳性治愈的出现，与国内外有关报道CTPA 联合DEPI 诊断价值优于单纯的CTPA，且能提高外周型PE 的诊断率[11-12]相符合。应该注意的是外周血管栓子的长期存在会导致血管重构和肺血管阻力增加而导致慢性PE 合并肺动脉高压形成[13]，Shapiro 等[14]研究提出，急慢性PE 治疗方案和预后各不相同，并且早期的诊断和治疗可提高患者的预后质量。虽然DEPI 中亚段肺动脉中栓子数目检出率较CTPA 高，但可能存在假阳性的结果，肺灌注血流显像异常（黑色）不是PE 特有的征象，当有肺部病变（炎症、气肿、不张、纤维化）、肺内血管性病变、心脏运动伪影、受检者屏气不佳、造影剂注射影响等因素时均会在DEPI图像中呈黑色，所以图像分析时可能将其误判为肺灌注缺损区。CTPA 可直接显示肺动脉内血栓形态、部位及血管堵塞程度，而且可显示肺实质异常（如炎症、间质性肺疾病或肿瘤）及肺外其他胸部病变，有较高的诊断和鉴别诊断价值[15]。本次研究中有5 例患者有局部炎症以及局限性肺气肿，DEPI 图像显示局部肺叶及肺段出现灌注缺损区（黑色） 需要结合CTPA 正确的判断，防止误判，导致假阳性的结果。耿圆圆等[16]研究报道加强对非肺栓塞引起灌注缺损的部位、形态等特征的认识，能够避免对灌注图的误解，因此加强对DEPI 的正确解读，有助于提高DEPI对PE 的诊断和治疗疗效的准确评估；所以CTPA联合DEPI 能够较准确评估PE 治疗疗效，并且可对临床治疗方案的选取提供必要依据。Sueyoshi 等[17]研究提出PE 治疗前后强化值及相对强化率的差异有统计学意义（P＜0.05）。本次研究30 例PE 患者治疗前后强化值及相对强化率的差异无统计学意义，可能存在以下几方面原因： ①本次研究对象皆为老年性PE 患者，心肺功能较差，肺循环时间久，碘对比剂在肺动脉中的停留时间较久，造成治疗前全肺强化值偏高。②扫描中老年性患者屏气不佳，导致全肺强化值偏高。③肺动脉血栓存在时，支气管动脉血流量代偿性增加，参与血氧交换，导致治疗前全肺强化值稍偏高。④治疗后栓子减少或消失，心肺功能恢复，碘对比剂在肺动脉中停留时间缩短，导致强化值偏低，以上可能是造成肺栓塞治疗前后全肺平均强化值和相对强化率差异不明显的主要原因。Bogan等[18]和Van 等[19]研究提出RVd/LVd 有助于评估PE患者的预后和风险程度，帮助临床选择合适的治疗方案，比值大于1 提示预后不好，RVd/LVd>1.2 则30 天死亡风险增加6 倍；本次研究中6 例PE 患者治疗前RVd/LVd>1，经溶栓治疗后，临床症状较前变化不明显或有加重，血氧饱和度下降，CPTA 及DEPI 图像示栓子变化不明显或较前增多，与Bogan等[18]和Van 等[19]研究结果相一致。

本研究不足之处：①所选取样本量较少，且都为老年性PE 患者，可能是导致PE 治疗前后全肺强化值和相对强化率无明显差异的主要原因，纳入更多年龄段的患者进行分析是有必要的；②PE 患者治疗方法不尽相同，且扫描时间间隔有一定的差异，可能影响CTPA 及DEPI 图像中PE 相关参数的分析。

总之，CTPA 联合DEPI 能够从形态学和功能两方面对PE 治疗前后进行综合评价，CTPA 及DEPI中多个PE 相关参数定量分析可对治疗疗效进行较准确评估，不仅可以了解PE 患者每段肺动脉中栓子的变化，而且可观察肺灌注缺损区的恢复情况，为临床的治疗方案的选取和调整提供必要依据。