楊靜， 張龍江， 唐春香， 李勰， 盧光明

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·肺栓塞影像學(xué)專題·

雙能量CT評估急性肺栓塞治療療效

楊靜， 張龍江， 唐春香， 李勰， 盧光明

目的：探討雙能量CT在急性肺栓塞治療療效評估中的價(jià)值。方法：30例急性肺栓塞患者納入本研究，所有患者在治療前后均進(jìn)行了雙能量CT檢查。比較治療前后肺動脈栓子數(shù)目、肺動脈阻塞指數(shù)、右心室/左心室直徑比值、肺動脈主干/升主動脈直徑比值、雙能量CT肺灌注缺損積分、全肺及左右肺的強(qiáng)化值和相對強(qiáng)化率。結(jié)果：30例患者中29例在治療后肺動脈內(nèi)栓子完全(n=18)或部分緩解(n=11)，1例患者肺栓塞加重。雙能量CT肺灌注成像顯示治療后5例患者無灌注缺損，25例患者有不同程度灌注缺損。30例患者治療前后肺栓塞的位置、數(shù)目、肺動脈阻塞積分和雙能量CT肺灌注缺損評分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而肺動脈主干/同層面升主動脈直徑比值、右心室/左心室直徑比值、全肺及左右肺的強(qiáng)化值和相對強(qiáng)化率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)差別(P>0.05)。結(jié)論：雙能量CT可用于急性肺栓塞治療療效的評估，可為臨床治療方案的制定及調(diào)整提供重要信息。

急性肺栓塞； 雙能量CT； 治療療效; 體層攝影術(shù)，X線計(jì)算機(jī)

肺栓塞是嚴(yán)重危害人類健康的常見病、危重病。影像學(xué)檢查在肺栓塞的檢測和預(yù)后評估以及治療效果監(jiān)測中均起到非常重要的作用，尤其是近年來推出的雙能量CT新技術(shù)能在一次檢查期間同時(shí)提供全肺的解剖和功能信息，成為肺栓塞評估的一站式檢查技術(shù)[1,2]。利用雙能量CT評估肺栓塞的研究多集中于急慢性肺栓塞的檢測和嚴(yán)重性評估方面[3,4]，對肺栓塞治療效果進(jìn)行評估的研究并不多見[5]。本研究旨在分析雙能量CT在急性肺栓塞治療效果評估中的價(jià)值。

材料與方法

1.病例資料

2013年3月-2015年9月共30例急性肺栓塞患者在治療前后分別進(jìn)行了肺部雙能量CT檢查，這些患者被納入本研究。30例患者中男24例，女6例，年齡13～69歲，平均年齡(39.7±19.8)歲。27例為慢性腎病合并肺栓塞，2例為腦出血合并肺栓塞，1例為卵巢高級別漿液性乳頭狀癌合并肺栓塞。肺栓塞治療前后CT檢查的平均間隔時(shí)間為(71.3±56.0)d。所有患者或其家屬在CT檢查前均簽署了知情同意書。

2.檢查方法

所有病例在德國Siemens Somatom Definition和Definition FLASH CT掃描儀上完成雙能量CT檢查。首先進(jìn)行常規(guī)胸部CT平掃，掃描范圍為胸廓入口到膈肌水平，平掃完成后進(jìn)行增強(qiáng)CT雙能量模式的掃描。掃描參數(shù)：準(zhǔn)直器寬度64×0.6 mm 或128×0.6 mm，機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.33 s或0.28 s，螺距為0.5或1.0，2個X線管的管電壓分別為80/140 kV或100/140 kV，有效管電流分別為50/213 mAs或38/89 mAs，雙能量成分選擇為0.3或0.6。對比劑采用德國先靈公司生產(chǎn)的碘普胺(300 mg I/mL)，采用雙筒高壓注射器以3.5 mL/s流率(總量50～70 mL)經(jīng)肘前靜脈注射，隨后以3.5 mL/s流率注射生理鹽水20 mL，以減少腔靜脈內(nèi)殘留對比劑造成的線束硬化偽影。延遲時(shí)間應(yīng)用人工智能觸發(fā)掃描系統(tǒng)確定，將興趣區(qū)設(shè)于肺動脈主干，當(dāng)其密度達(dá)到100 HU時(shí)，延遲4 s后掃描自動開始。掃描方向?yàn)轭^足方向，掃描范圍自胸廓入口至膈肌水平。

3.圖像重建和分析

CT掃描完成后，原始數(shù)據(jù)被自動重建為3組層厚為0.75 mm的數(shù)據(jù)：80、140 kV(或100、 140 kV)及平均加權(quán)圖像，平均加權(quán)圖像的雙能量成分選擇為0.3(第一代雙源CT)或0.6(第二代雙源CT)，即30%(60%)的圖像信息來自80 kV，70%(40%)的圖像信息來自140 kV。所有圖像均被傳至后處理工作站(Syngo MMWP VE40A，Siemens)進(jìn)行圖像后處理。

由1位有經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師在平均加權(quán)對比增強(qiáng)CT圖像上評價(jià)或測量所有30例患者治療前后(共60次檢查)所顯示的肺栓塞的位置、數(shù)目、肺動脈阻塞積分、肺動脈主干直徑、同層面升主動脈直徑、右心室和左心室直徑。肺栓塞的位置被分為中央和外周型，葉動脈及以上肺動脈的栓子為中央型肺栓塞，段動脈以下為外周型肺栓塞。肺栓塞的數(shù)目被計(jì)為每一個充盈缺損的數(shù)目，當(dāng)一個充盈缺損連續(xù)延伸到下一級肺動脈分支時(shí)被視為1個栓子。肺動脈阻塞評分采用Qanadli評分法[6]，為阻塞肺段與阻塞程度的乘積，總的肺段數(shù)為20段(左、右肺共20個肺段，其中兩肺上葉分別有3段，兩肺下葉分別有5段，右肺中葉、左肺舌葉各2段)。將肺動脈栓塞程度分為3級：無栓塞為0分，部分栓塞為1分，完全栓塞為2分；因此最高肺動脈阻塞評分為40分。當(dāng)亞段肺動脈發(fā)生完全栓塞時(shí)為該肺段部分栓塞，評分為1分，該肺段總分不超過2分。在橫軸面圖像上(房室瓣水平)測量室間隔到左、右心室游離壁內(nèi)側(cè)最大距離即左、右心室最大短軸直徑，計(jì)算右心室/左心室直徑比。當(dāng)房室瓣不在同一層面時(shí)，則分別在左、右房室瓣水平測量左、右心室最大短軸直徑，再計(jì)算右心室/左心室直徑比。

雙能量CT肺灌注圖像的分析采用肺血容量灌注成像(Lung perfused blood volume,Lung PBV)軟件，選擇肺灌注圖像的偽彩色為灰階16比特和正電子發(fā)射體層成像彩虹16比特，用不同的偽彩色代表不同的肺灌注狀態(tài)，紅色為高灌注，藍(lán)色為低灌注，黑色為灌注缺損。正常的雙能量CT肺灌注圖像是重力基礎(chǔ)上的兩肺對稱且分布均勻一致的紅或黃綠色。重力、線束硬化偽影及呼吸、心臟運(yùn)動所致灌注異常均視為真陰性。采用Chae等[7]提出的雙能量CT肺灌注缺損積分法，該算法將兩肺各分為10段，每個肺段的灌注缺損程度分為3級：正常灌注、灌注輕度減少、灌注明顯減少或灌注缺損，分別賦予0、1、2分，最高評分為40分。肺強(qiáng)化值和相對強(qiáng)化率的計(jì)算也采用Lung PBV軟件，在該軟件中點(diǎn)擊按鈕“start/stop”，在肺動脈主干選擇興趣區(qū)的CT值作為基線，最后點(diǎn)擊“l(fā)ung isolation”，軟件會自動計(jì)算出全肺實(shí)質(zhì)強(qiáng)化值與基線的相對強(qiáng)化值[7]。肺動脈主干興趣區(qū)的位置和大小盡量保持一致。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié)　果

30例患者中29例治療后肺動脈內(nèi)栓子得到完全(n=18)或部分緩解(n=11)(圖1)，1例患者在治療4個月后肺栓塞加重。雙能量CT肺灌注評分顯示治療前29例肺栓塞患者均有不同程度的灌注缺損，1例患者無肺灌注缺損；治療后5例患者無肺灌注缺損，25例患者有不同程度的肺灌注缺損。30例患者治療前后肺栓塞的位置、數(shù)目、肺動脈阻塞積分、肺動脈主干直徑、同層面升主動脈直徑、右心室和左心室直徑比值、雙能量CT肺灌注缺損評分、全肺、左右肺的強(qiáng)化值和相對強(qiáng)化率的變化見表1，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示治療前后肺動脈栓子的位置、數(shù)目、肺動脈阻塞評分和灌注缺損數(shù)目的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而其他參數(shù)治療前后差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

討　論

雙能量CT肺動脈成像能在一次對比增強(qiáng)檢查期間同時(shí)提供肺動脈栓子和全肺的靜態(tài)灌注狀態(tài)，已成為目前診斷肺栓塞的首選影像學(xué)檢查方法。本研究結(jié)果提示利用雙能量CT提供的多個參數(shù)能夠很好地評價(jià)肺栓塞的治療效果。

注：*治療后18例患者肺動脈內(nèi)栓子消失；#為配對卡方檢驗(yàn)。

雙能量CT提供的肺動脈和肺實(shí)質(zhì)等信息對肺栓塞治療療效的評估非常重要。利用雙能量CT提供的肺動脈信息對于肺栓塞療效的評估仍是最重要的方法，本研究結(jié)果顯示無論是肺動脈栓子數(shù)目還是肺動脈阻塞評分治療前后差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。應(yīng)該注意的是，治療后是否殘留肺動脈栓子應(yīng)密切觀察，這些殘留的栓子若不溶解的話很可能機(jī)化成為慢性肺栓塞或者進(jìn)一步發(fā)展成為慢性血栓栓塞性肺動脈高壓。本研究顯示，治療后18例患者肺動脈內(nèi)栓子完全消失，11例患者肺動脈栓子部分消失，1例肺栓塞加重，在對側(cè)肺動脈出現(xiàn)了新的栓子，提示治療無效。以往研究已經(jīng)證實(shí)，雙能量CT所提供的肺灌注信息對于急慢性肺栓塞的檢出有重要價(jià)值[1-2,8-11]。本研究結(jié)果顯示，利用肺灌注缺損評分能夠較好地評估治療療效，但是利用肺灌注缺損評分評估治療療效與利用肺動脈內(nèi)栓子評估治療療效并不一致，在利用肺動脈栓子評估治療效果時(shí)發(fā)現(xiàn)18例患者肺動脈栓子完全緩解，而利用肺灌注圖像評估時(shí)僅有5例患者肺灌注完全正常，可能的原因是：①肺灌注圖像對微小的外周性肺栓塞的顯示要優(yōu)于常規(guī)CT肺動脈成像[1,2]；②肺灌注狀態(tài)受到一些因素，例如重力、呼吸和心臟運(yùn)動、線束硬花偽影以及閾值調(diào)節(jié)等的影響，有可能造成觀察者的誤判。本研究利用定量的雙能量CT肺灌注成像參數(shù)，如全肺、左右肺強(qiáng)化值和相對強(qiáng)化率顯示肺栓塞治療前后的差異，結(jié)果顯示在治療前后這些參數(shù)的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Nagayama等[5]的研究顯示肺栓塞治療后全肺平均強(qiáng)化值明顯降低，但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)2例患者的全肺強(qiáng)化值在治療前后未見明顯變化；造成這種差異的原因主要在于肺栓塞的嚴(yán)重程度不同，肺動脈阻塞程度輕者不會影響到全肺強(qiáng)化值。本組患者中13例為外周性肺栓塞，肺栓塞患者的肺動脈阻塞指數(shù)僅為8.2±5.9，這可能是造成肺栓塞治療前后全肺平均強(qiáng)化值和相對強(qiáng)化率差異不明顯的主要原因。

本研究有以下不足：①納入的樣本量較少且多為慢性腎病患者，慢性腎病合并的肺栓塞多為無癥狀的低危肺栓塞，這可能會影響對全肺強(qiáng)化值和相對強(qiáng)化率的分析，納入更多高危肺栓塞患者進(jìn)一步分析其價(jià)值是有必要的；②本研究使用了不同的雙源CT設(shè)備而非同一種CT設(shè)備進(jìn)行掃描，掃描條件不一致可能造成肺強(qiáng)化值測量上的誤差；③本研究中肺栓塞治療后的觀察時(shí)間也不相同，在治療后不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行觀察有助于分析肺栓塞治療后肺動脈栓子和肺灌注的動態(tài)變化過程。

綜上所述，本研究結(jié)果提示雙能量CT提供的多個參數(shù)，尤其是肺動脈栓子數(shù)目、肺動脈阻塞評分以及肺灌注缺損評分能夠很好地評價(jià)急性肺栓塞的治療效果。

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Dual-energy CT evaluation of therapeutic efficacy in acute pulmonary embolism

YANG Jing,ZHANG Long-jiang,TANG Chun-xiang,et al.

Department of Medical Imaging,Xi'an 141 Hospital,Xi'an 710089,China

Objective:The purpose of this study was to analyze the value of dual-energy CT in evaluating the treatment efficacy in patients with acute pulmonary embolism.Methods:30 patients with acute pulmonary embolism were included in this study.All patients underwent dual-energy CT examinations before and after treatment.We analyzed the location and number of the clots,pulmonary artery obstruction index,right ventricle/left ventricle ratio,pulmonary trunk/ascending aorta ratio,dual-energy CT perfusion defect score,whole and right/left lung enhancement and relative enhancement ratio before and after treatment.Pairedt-test or chi-square test was used to analyze the differences of the indexes.Results:Of 30 patients with pulmonary embolism,29 patients had complete (n=18) or partial (n=11) resolution of clots,one patient had recurrent pulmonary embolism 4 months after treatment.Dual-energy CT lung perfusion imaging showed that 25 patients had different degrees of perfusion defects and 5 patients were negative of perfusion defects.The differences were found between the location and number of clots,pulmonary artery obstruction index,and dual-energy CT perfusion defect score before and after treatment (P<0.05),while no differences were observed for other indexes (P>0.05).Conclusion:Dual-energy CT can be used to evaluate the treatment effectiveness of acute pulmonary embolism,which is helpful for the adjustment of clinical treatment plan.

Acute pulmonary embolism; Dual-energy CT; Therapeutic efficacy； Tomography,X-ray computed

710089西安，西安一四一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科(楊靜)；210002南京，南京軍區(qū)南京總醫(yī)院/南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬金陵醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科(張龍江、唐春香、李勰、盧光明)

楊靜(1974-)，女，陜西富平人，主治醫(yī)師，主要從事心血管影像學(xué)研究工作。

，張龍江，E-mail: kevinzhlj@163.com

R563.5; R814.42

A

1000-0313(2016)09-0817-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.09.005

2016-07-06)