双源CT低剂量与高剂量CTP在超急性期脑梗死诊断中的应用价值

骆栋梁，张维春

安徽医科大学附属滁州医院（滁州市第一人民医院） CT/MR室，安徽 滁州 239000

引言

急性期脑梗死是临床常见的脑血管疾病，该病多发于老年人群，并且发病率、病死率和致残率均较高，不仅起病急促，且患者预后通常较差[1]。超急性期脑梗死指发病时间6 h内的脑梗死，若在此阶段及时溶栓治疗有利于改善患者预后[2]。脑梗死患者预后通常受病变区侧支血流及核心梗死区范围影响，及时恢复病变脑组织血液供应可促进缺血半暗带神经功能恢复，因此对脑梗死患者进行早期诊断、及时干预是目前国内外研究的热点[3-4]。颅脑CT灌注成像（CT Perfusion Imaging，CTP）能够将缺血脑组织的血流动力学情况实时反映出来，但既往研究中CTP检查存在碘对比剂用量过多，X线辐射剂量较大等情况，且有一定的辐射危险[5-6]。本研究以74例超急性期脑梗死患者为研究对象，探究低剂量双源CTP用于超急性期脑梗死的诊断价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2020年11月至2022年1月安徽医科大学附属滁州医院收治的74例超急性期脑梗死患者作为研究对象，其中男性48例，女性26例；年龄45～92岁，平均（63.71±13.85）岁；发病到接受检查的时间为1.5～6.0 h，平均（4.48±1.06）h；高血压45例，冠心病12例，糖尿病22例。74例患者经磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）弥散加权序列技术（Diffusion Weighted Imaging，DWI）检查，半卵圆中心脑梗死14例、脑干梗死36例、侧脑室旁脑梗死24例。使用随机数表法分为高剂量和低剂量组，各37例。本研究已获得本院伦理委员会批准（伦理批号：2020-19）。

纳入标准：① 年龄≥18岁；② 符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南》[7]中诊断标准，且患者在发病6 h内接受双源CTP检查；③ 患者及其家属对本研究知情同意。排除标准：① 具有对比剂过敏史；② 妊娠期或哺乳期女性；③ 合并严重精神或心理疾病无法配合研究者；④ 合并严重心、肝、肺、肾等器官功能不全者。

1.2 方法

74例超急性期脑梗死患者均行双源CTP，其中高剂量组管电流120 mA，低剂量组管电流80 mA。使用德国西门子双源CT（型号：SQMATOM Drive）进行扫描，检查前使用高压注射器以5 mL/s的速率将50 mL碘克沙醇（含碘320 mg/mL）经肘前静脉注入，相关参数如下，矩阵512×512、扫描范围100 mm、延迟时间4 s、管电压70 kV，进行高级模拟迭代重组。将扫描获得数据上传至后处理工作站Sgngovia并进行图像处理，获取血药浓度达峰时间（Time to Maximum，Tmax）、脑血流量（Cerebral Blood Flow，CBF）、脑血容量（Cerebral Blood Volume，CBV）、达峰时间（Time to Peak，TTP）等参数的伪彩图。若发现异常灌注，则在异常灌注区内划定感兴趣区，面积0.5～0.6 m2。

1.3 图像分析

CTP诊断超急性期脑梗死时，符合以下表现即可确诊：① 岛带征：岛带的灰白质界线模糊消失，呈现出淡片状低密度影，病理基础为动脉供血区大面积脑梗死；② 致密动脉征：大脑中动脉和椎动脉走行区可见致密条状高密度影，CT值70～85 HU，多见于大脑中动脉；③ 局限区域脑沟变浅消失，脑池受压变形，病理基础为局部脑水肿；④ 基底节区边界不清，存在轻微占位，病理基础为血脑屏障受损引起血管源性水肿。选择本科室3名医师共同阅片，要求入选医师拥有5年及以上阅片经验，3名医师有不同意见则协商，直到意见统一。

以DWI作为诊断金标准，采用Kappa分析低剂量和高剂量双源CTP诊断超急性期脑梗死与金标准诊断的一致性，Kappa值≥0.75表示两者一致性较好，0.4≤Kappa值＜0.75表示两者一致性一般，Kappa值＜0.4表示两者一致性较差。

1.4 统计学分析

选用SPSS 22.0统计学软件对数据进行处理，计量资料以±s表示，组间比较行t检验，理论频数＜5取校正χ2值，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 高剂量双源CTP的检查结果分析

高剂量双源CTP检查结果显示，半卵圆中心脑梗死患者7例、脑干梗死患者20例、侧脑室旁脑梗死患者10例。半卵圆中心脑梗死、脑干梗死、侧脑室旁脑梗死患者高剂量双源CTP检查图像见图1～2。

图1 半卵圆中心脑梗死患者的高剂量双源CTP图像

图2 脑干梗死患者的高剂量双源CTP图像

2.2 高剂量双源CTP与DWI诊断半卵圆中心、脑干、侧脑室旁脑梗死的一致性及诊断效能

经一致性分析，高剂量双源CTP可用于诊断半卵圆中心、脑干、侧脑室旁超急性期脑梗死，诊断灵敏度分别为0.857、0.944、0.833，特异度分别为0.967、0.842、0.982，准确率分别为0.946、0.892、0.946，均具有较高的一致性（Kappa=0.824、0.784、0.871），见表 1～2。

表1 高剂量双源CTP与DWI诊断超急性期脑梗死的一致性[n（%）]

表2 高剂量双源CTP诊断超急性期脑梗死的效能

2.3 低剂量双源CTP的检查结果分析

低剂量双源CTP检查结果显示，半卵圆中心脑梗死患者8例、脑干梗死患者19例、侧脑室旁脑梗死患者10例。脑干梗死患者的低剂量双源CTP图像如图3所示。

图3 脑干梗死患者的低剂量双源CTP图像

2.4 低剂量双源CTP与DWI诊断超急性期脑梗死的一致性及诊断效能

一致性分析结果显示，低剂量双源CTP可用于诊断半卵圆中心、脑干、侧脑室旁超急性期脑梗死，诊断灵敏度分别为0.857、0.889、0.833，特异度分别为0.933、0.842、0.960，准确率分别为0.919、0.865、0.919，均具有较高的一致性（Kappa=0.749、0.739、0.810），见表3～4。

表3 低剂量双源CTP与DWI诊断半卵圆中心、脑干、侧脑室旁脑梗死的一致性[n（%）]

表4 低剂量双源CTP诊断超急性期脑梗死的效能

2.5 两组CTP扫描条件和辐射剂量比较

与高剂量组相比，低剂量组有效辐射剂量有所降低，降低幅度为30.62%（0.64/2.09），差异有统计学意义（P＜0.05），见表 5。

表5 两组CTP扫描条件和辐射剂量比较

3 讨论

急性脑梗死患者的自然预后较差，易对患者的生活质量和生命安全造成严重威胁，急性脑梗死早期诊断和治疗是仍是目前临床研究的重要问题[8-9]。CTP用于脑梗死诊断可准确反映脑缺血部位、缺血程度及范围内，但CTP的辐射剂量较高，目前断层颅脑CT平扫辐射剂量为0.92 mSv，螺旋扫描可达1.38 mSv，而改良320层容积CTP高达3.28 mSv，因此CTP检查的辐射危险和检查获益难以抉择[10-11]。双源CTP在保证良好的图像质量情况下，可将管电压降至70 kV，辐射剂量降低至1.8～2.8 mSv[12]。本研究对比低剂量与高剂量双源CTP用于超急性期脑梗死的诊断效能及其对辐射剂量的影响，期望在满足诊断需求的前提下降低辐射剂量。

本研究显示，与高剂量组相比，低剂量组有效辐射剂量有所降低，提示低剂量双源CTP可通过下调管电流降低辐射剂量。近些年有关低剂量CTP的研究越来越多，许多研究尝试通过减少采集频次、降低管电流、降低管电压等方式降低辐射剂量[13-15]。本研究管电压为70 kV，为目前灌注检查中最低，另外本研究中低剂量组管电流最低为80 mA，灌注图像仍满足诊断需求。

本研究结果显示，低剂量双源CTP诊断超急性期脑梗死与金标准（DWI检查）具有较高的一致性，Kappa=0.749、0.739、0.810， 与 高 剂 量 双 源 CTP（Kappa=0.824、0.784、0.871）接近，提示低剂量和高剂量双源CTP均可满足超急性期脑梗死的诊断需求。CT平扫虽然也是临床检测脑血管疾病的重要手段之一，但由于LI的病灶多位于桥脑区、丘脑区、基底节区，CT只能直接显示出梗死灶，而难以显示微小血管的狭窄和闭塞，尤其是对于直径5 mm以下的血管狭窄和闭塞，CT更难以清晰显示，因此其在超急性期脑梗死的诊断中作用有限[16-17]。CTP检查不仅禁忌证较少，并且检查速度快。可将缺血脑组织的血流情况实时反映出来，对于脑缺血部位、缺血程度和缺血范围均可准确显示，通过定量对比CBV和CBF等灌注参数能够识别可逆转的缺血半暗带和不可逆的核心梗死区，利用CT血管造影图像重建显示出闭塞或狭窄的供血动脉，因此可在临床早期诊断超急性期脑梗死时发挥重要的临床价值[18-19]。陈鹏军等[20]通过低剂量双源CTP诊断超急性期脑梗死，该研究发现由于CT本身的性能较低，检查基底节区和脑干中的超急性期腔隙性脑梗死病灶时，低剂量双源CTP诊断的敏感性较低，因此临床对于急性期腔隙性脑梗死病灶可能位于基底节区和脑干的患者时，即使检查结果呈阴性，仍应密切关注以免漏诊。

4 结论

本研究旨在探究低剂量和高剂量双源CTP在超急性期脑梗死诊断中的应用价值，结果显示2种方案在诊断半卵圆中心、脑干、侧脑室旁超急性期脑梗死中的效能无明显差异，但低剂量双源CTP在满足诊断的基础上可明显降低辐射剂量，具有较高的安全性。此外，本研究仍存在一定不足，受限于CT自身性能，低剂量双源CTP在诊断脑干和基底节区超急性期脑梗死时敏感性较低，对于此类患者能否直接采用高剂量方案有待进一步探究。