韋 學(xué) 丁 可 趙曉英 毛 艷 陳 炯 黃瑞歲

(廣西南寧市第二人民醫(yī)院放射科，南寧市 530031，電子郵箱：wx9050@126.com)

肺動脈栓塞是指由內(nèi)源性或外源性栓子阻塞肺動脈及其分支所致循環(huán)障礙的臨床和病理生理綜合征，是一種發(fā)病率和死亡率較高的常見心血管病，其臨床表現(xiàn)復(fù)雜。目前，多排螺旋CT肺動脈造影(computed tomographic pulmonary angiography，CTPA)已經(jīng)成為臨床診斷肺動脈栓塞的首選影像檢查方法[1]。CTPA具有高空間分辨率，可以清晰顯示肺動脈的5、6級分支，并直接顯示肺動脈栓子，其診斷亞段或亞段以上肺動脈栓塞的敏感性為83%～100%，特異性為89%～97%[2]；Ruiz等[3]研究表明，栓子如果位于亞段以下肺動脈時，CTPA診斷的敏感性和特異性明顯下降，而外周肺動脈中存在這些小栓子容易導(dǎo)致肺栓塞的復(fù)發(fā)，并增加了慢性肺動脈高壓的發(fā)生風(fēng)險。這提示CTPA對段以下肺動脈栓塞的診斷有一定限度，尚不能很好地指導(dǎo)臨床。此外，CTPA無法顯示肺組織灌注情況，而對于肺栓塞患者，肺組織的異常灌注嚴(yán)重程度可直接反映其肺的血流灌注狀態(tài)和判斷病情的嚴(yán)重程度，并在一定程度上影響到后續(xù)治療方案的選擇。目前，國內(nèi)對于外周肺動脈栓塞影像診斷研究相對較少，而運用能譜CTPA碘基物質(zhì)分離技術(shù)診斷肺動脈栓塞的研究更少。本研究探討能譜CTPA碘基物質(zhì)分離技術(shù)對段以下肺動脈栓塞的評估效果。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2015年5月至2018年12月期間，南寧市第二人民醫(yī)院共收治臨床高度懷疑為肺動脈栓塞的患者共32例。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)均有不同程度胸痛、胸悶、氣緊及呼吸困難，臨床確診肺栓塞患者；(2)均進(jìn)行螺旋CT能譜掃描，能按指令一次吸氣后憋氣完成掃描，圖像清晰，且發(fā)現(xiàn)栓子位于段及段以下肺動脈，或者未發(fā)現(xiàn)肺動脈內(nèi)栓子而只發(fā)現(xiàn)碘含量減低區(qū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：段以上肺動脈內(nèi)顯示肺動脈栓子；有嚴(yán)重肺基礎(chǔ)疾病(大葉性肺炎、肺不張、彌漫性肺氣腫、肺腫瘤及大量胸腔積液)；圖像質(zhì)量差。其中男性17例、女性15例，年齡19～76(54±8)歲。本研究通過南寧市第二人民醫(yī)院倫理委員會審核。所有患者均在檢查前被詳細(xì)告知檢查目的、注意事項及可能出現(xiàn)的并發(fā)癥，并簽署知情同意書。

1.2 檢查方法 所有患者均采用美國GE Discovery CT750 HD CT進(jìn)行CTPA能譜掃描。 掃描范圍包括整個肺野，掃描方向為頭到足。掃描參數(shù)：機架旋轉(zhuǎn)時間為0.6 s，管電流為630 mA，螺距為0.984，高低電壓范圍80～140 kVp，瞬時0.5 ms切換。對比劑應(yīng)用碘佛醇(1 mL含350 mg碘)，用量為50～60 mL。感興趣區(qū)設(shè)定在肺動脈主干，當(dāng)密度達(dá)50 Hu時，再延6 s后自動開始掃描。利用原始數(shù)據(jù)重建層厚為1.25 mm的薄層數(shù)據(jù)，輸入ADW4.6后處理工作站，重建出碘基物質(zhì)分離圖。由兩名放射科醫(yī)師對圖像進(jìn)行分析，在碘基物質(zhì)圖上通過多平面重建顯示栓子的數(shù)量；同時與對側(cè)同層面(其中右肺中葉與左肺上葉舌段進(jìn)行對比)正常肺組織對比，肉眼觀察碘灌注減低區(qū)，測量碘灌注減低區(qū)及對應(yīng)正常肺組織的碘含量；如對側(cè)肺組織也存在碘灌注減低區(qū)，則測量同側(cè)栓塞區(qū)臨近正常肺組織的碘含量。此外，在普通CTPA混合能量圖上進(jìn)行多平面重建顯示栓子的數(shù)量，觀察肺紋理改變及密度減低情況。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料以(x±s)表示，組間比較采用t檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

32例肺栓塞患者，在碘基物質(zhì)圖像上發(fā)現(xiàn)栓子65個，碘灌注減低區(qū)72個；其中，同時發(fā)現(xiàn)肺動脈小栓子及碘灌注減低區(qū)共62個(見圖1)，發(fā)現(xiàn)碘灌注減低區(qū)而未發(fā)現(xiàn)栓子7個(見圖2)，發(fā)現(xiàn)栓子而未發(fā)現(xiàn)相應(yīng)碘灌注減低區(qū)3個。普通CTPA混合能量圖上僅發(fā)現(xiàn)栓子42個，明確有肺紋理改變及密度減低區(qū)的肺栓塞僅8個。

碘基物質(zhì)圖像顯示的72個碘灌注減低區(qū)碘含量為(10.79±3.1)g/L，低于正常對比區(qū)的(17.10±3.4)g/L(t=-11.637,P<0.001)。左肺上、下葉和舌段，以及右肺上、中、下葉的栓塞區(qū)碘含量均低于正常對比區(qū)的碘含量(均P<0.05)，見如表1。

表1 碘灌注減低區(qū)與正常對比區(qū)碘含量比較(x±s,g/L)

圖1 同時發(fā)現(xiàn)小肺動脈栓子及碘灌注減低區(qū)病例的影像學(xué)表現(xiàn)

注：患者女性，76歲。圖①為混合能量圖，可見右肺下葉外基底段肺動脈栓子形成；圖②為碘基物質(zhì)圖，可見右肺下葉外基底段呈楔形碘灌注減低區(qū)，碘含量測值為8.07 g/L,臨近正常區(qū)域肺組織碘含量為14.0 g/L；圖③與圖②同一層面的偽彩圖。

圖2 發(fā)現(xiàn)碘灌注減低區(qū)而未發(fā)現(xiàn)栓子病例的影像學(xué)表現(xiàn)

注：圖④為圖1同一病例，左肺上葉前段碘灌注減低區(qū)的碘含量為2.06 g/L,其對比右肺上葉正常區(qū)域碘含量為17.19 g/L，未明確看到栓子。圖⑤⑥為同一患者，男，19歲，圖⑤為碘基物質(zhì)圖，右肺下葉后基底段可明確看到碘灌注減低區(qū)，碘含量約5.79 g/L，而左肺下葉對應(yīng)區(qū)域正常肺組織碘含量為19.11 g/L,圖⑥為同一層面?zhèn)尾蕡D。

3 討 論

肺栓塞的漏診率及誤診率較高，特別是外周肺動脈的栓塞，其發(fā)病隱匿，臨床表現(xiàn)不典型，而這些小栓子的存在極易導(dǎo)致肺栓塞的復(fù)發(fā)，并增加了慢性肺動脈高壓的風(fēng)險[4]。因此，尋找有效的檢查方法早期診斷外周小肺動脈栓塞對臨床的治療具有重要的意義。CTPA是診斷肺栓塞的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但由于其為有創(chuàng)傷性檢查，技術(shù)要求高、輻射大及檢查費用高，而且其所致并發(fā)癥發(fā)生率達(dá)6%，致死率為0.5%[5]，因此其臨床應(yīng)用受到了普遍限制。放射性核素/肺通氣灌注顯像診斷肺栓塞具有較高的靈敏度，但是其特異性不高[6]。CTPA是目前普遍采用的肺動脈栓塞檢查方法，對診斷段以上肺動脈栓塞的敏感性及特異性較高，但對段以下肺動脈栓塞的敏感性及特異性明顯下降[3，7]。

能譜CT成像技術(shù)是利用物質(zhì)在不同X線能量下產(chǎn)生不同的吸收來實現(xiàn)檢測，其比常規(guī)CT得到更多的影像信息[8]。近10年來，隨著CT檢查技術(shù)在軟硬件上的整體發(fā)展及臨床需求，能量成像已經(jīng)逐步成為CT技術(shù)研究的主流方向之一。能量CT成像經(jīng)歷雙減影和能譜成像兩個階段，目前可進(jìn)行能量成像的CT掃描儀有西門子公司2005年推出的雙源CT和GE公司2009年推出的Discovery CT750 HDCT(HDCT，寶石能譜CT)。由于水和碘的有效原子序數(shù)范圍涵蓋了人體內(nèi)絕大部分組織，而且是放射學(xué)領(lǐng)域人體內(nèi)最常見的兩種物質(zhì)，因此在醫(yī)學(xué)上通常能量CT會以水和碘作為基物質(zhì)，這樣就能獲得對應(yīng)水和碘的兩組物質(zhì)密度投影數(shù)據(jù)；通過對這兩組數(shù)據(jù)的重建，就能求出水和碘的密度分布空間，即水基物質(zhì)圖和碘基物質(zhì)圖。CT增強掃描時，碘的濃度是由血管內(nèi)分布的碘引起的，因此碘的分布圖代表了肺血管容量圖，即肺血流灌注量[9-10]；而在碘基物質(zhì)圖上，可以測量感興趣區(qū)碘的濃度值，因此可以通過碘濃度進(jìn)行定量分析CT增強對比劑中的碘劑在肺內(nèi)的分布狀態(tài)，進(jìn)而反映組織灌注情況。栓子堵塞肺動脈時，造成栓子遠(yuǎn)端肺組織灌注減少，碘對比劑的分布亦相應(yīng)減少，與正常肺組織相比，栓塞區(qū)表現(xiàn)為低灌注區(qū)，相應(yīng)區(qū)域的碘濃度降低，因此碘基物質(zhì)圖能定量反映肺動脈栓塞狀態(tài)下肺組織血流灌注改變。同時，圖像分析時可以選取多個感興趣區(qū)，測得相應(yīng)區(qū)域的碘濃度，對不同感興趣區(qū)進(jìn)行對比及分析。

本研究32例肺栓塞患者中，在碘基物質(zhì)圖上由肉眼觀察直接發(fā)現(xiàn)的栓子共65個，而普通CTPA混合能量圖上僅顯示42個栓子。由此可見，能譜CTPA碘基物質(zhì)分離技術(shù)對肺栓塞的直接檢出效果優(yōu)于普通CTPA。傳統(tǒng)的CTPA只有在看到血管內(nèi)栓子時才能確定為栓塞，而無法直接觀察到碘灌注減低區(qū)，也無法測量CT值之間的差異。此外，有研究表明，在普通CTPA容積圖像上肺栓塞區(qū)與正常肺組織區(qū)的密度差異無統(tǒng)計學(xué)意義[11]。在本研究中，混合能量圖像可明確有肺紋理改變及密度減低區(qū)的肺栓塞也僅有8個。而利用能譜CTPA的碘水分離技術(shù)，我們通過觀察碘灌注減低情況共發(fā)現(xiàn)72個碘灌注減低區(qū)，其總體碘含量及各肺葉的栓塞區(qū)碘含量均低于對應(yīng)的正常肺組織區(qū)(P<0.05)，這與國內(nèi)其他研究結(jié)果[12-13]相似。因此，與普通CTPA相比，利用能譜CTPA碘基物質(zhì)分離技術(shù)可更好地反映肺動脈栓塞狀態(tài)下肺組織血流灌注狀態(tài)，從而能通過檢測碘灌注減低區(qū)發(fā)現(xiàn)肺栓塞區(qū)。但在碘基物質(zhì)圖上，有3個肺栓塞部位可見肺動脈栓子而無碘含量減低區(qū)，這可能與慢性肺栓塞側(cè)支循環(huán)有關(guān)。楊熙斌等[14]的研究表明，能譜CT定量技術(shù)可鑒別急性和慢性肺栓塞，即急性肺栓塞區(qū)碘含量明顯低于慢性肺栓塞區(qū)碘含量。

能譜CT成像技術(shù)實現(xiàn)了CT從形態(tài)學(xué)向功能學(xué)的邁進(jìn)。碘基物質(zhì)分離技術(shù)碘含量能反映肺組織的灌注情況[15-16]，同時碘基圖明顯提高了圖像對比度，肉眼即可觀察肺栓塞所致碘灌注減低區(qū)與正常肺組織的差異，從而對段以下肺動脈栓塞的檢出提供有利的證據(jù)，這對段以下肺動脈栓塞的早期診斷和治療方案的選擇起到重要指導(dǎo)意義，從而有效地降低外周肺動脈栓塞的復(fù)發(fā)率和致殘率。在臨床工作中，對臨床懷疑肺栓塞患者，有條件的醫(yī)院可直接進(jìn)行能譜CTPA檢查，可有效地提高肺栓塞的檢出率和減少患者重復(fù)檢查次數(shù)，從而降低患者輻射劑量并減輕患者經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。