李雪
(廣州市第一人民醫(yī)院 神經(jīng)外科,廣東 廣州 510180)
CT灌注成像(computed tomography perfusion,CTP)是在靜脈注入對(duì)比劑的同時(shí),對(duì)某一層面進(jìn)行連續(xù)重復(fù)掃描獲得動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),反映出對(duì)比劑在該組織中的濃度變化的時(shí)間-密度曲線(timedensity curve,TDC)。320排CT 探測(cè)器寬度可以達(dá)到160mm,覆蓋全腦。采用CTP 檢查不僅可以獲取整個(gè)顱腦的灌注數(shù)據(jù),還可采集顱腦四維腦血管的數(shù)據(jù),且不需要額外注射對(duì)比劑,可以動(dòng)態(tài)顯示腦血管情況,達(dá)到類似數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)的成像效果。由于腦血流循環(huán)的時(shí)間快,為了區(qū)分腦動(dòng)脈與腦靜脈的顯示,減少動(dòng)脈與靜脈間的干擾,在時(shí)間密度曲線上選取合適的時(shí)間點(diǎn)分別重建腦動(dòng)脈與腦靜脈顯得十分重要。本文采用320排螺旋CT 研究CTP 在腦動(dòng)脈和腦靜脈成像效果。
回顧分析本院神經(jīng)外科2019 年1 月至2020 年8 月進(jìn)行CT 檢查患者27 人,年齡21~55 歲,平均(47.3±2.4)歲,其中男15 人(55.56%),女12人(44.44%)。本研究的患者需符合以下標(biāo)準(zhǔn):①因臨床需要行顱腦CT 檢查;②患者簽署自愿CT 增強(qiáng)檢查知情同意書(shū);③患者無(wú)腦血管疾病或顱腦手術(shù)史;④無(wú)妊娠、高血壓、糖尿病或心功能不全;⑤無(wú)嚴(yán)重肝臟、腎臟或甲狀腺疾??;⑥無(wú)碘造影劑過(guò)敏;⑦其他不能配合完成CT 檢查患者除外。
護(hù)理措施:①去除頭部金屬異物,如發(fā)夾、耳環(huán);②在患者右前臂留置靜脈通道;③向患者解釋注入對(duì)比劑的相關(guān)反應(yīng),取得患者配合;④用繃帶固定患者頭部。
掃描方法:東芝Toshiba Aquilion One 320排CT 掃描腦正位和側(cè)位像,掃描范圍外耳孔至顱頂。增強(qiáng)掃描時(shí),使用雙筒高壓注射器從右肘正中靜脈團(tuán)注對(duì)比劑。A 筒用對(duì)比劑碘普羅胺注射液(批號(hào):228A),濃度為370mgI/mL,注射總量為40mL,注射速率為4~5mL/s,注入完對(duì)比劑后,B 筒以相同速率注入生理鹽水40mL,用于沖管,充分利用對(duì)比劑。
參數(shù)設(shè)定:腦CTP管電壓80kV,管電流150~300mA,延時(shí)7s 開(kāi)始掃描。第1~2 時(shí)間點(diǎn):間隔時(shí)間4s,第2~14 時(shí)間點(diǎn):間隔時(shí)間2s,第14~19 個(gè)時(shí)間點(diǎn):間隔時(shí)間5s,總掃描時(shí)間為60s。采用探測(cè)器組合:0.5mm×320,容積掃描。球管轉(zhuǎn)速0.75s/圈,顯示野:240mm,重建層厚、層間距為0.5mm,重建函數(shù)為FC43。容積掃描19 次。
(1)將腦CTP 檢查的19 個(gè)原始數(shù)據(jù)包導(dǎo)入東芝Vitral2.0 工作站,利用四維灌注軟件,對(duì)圖像后處理。軟件自動(dòng)完成腦動(dòng)脈和靜脈取樣點(diǎn)的選擇,分別生成腦動(dòng)脈和靜脈的時(shí)間-密度曲線。腦動(dòng)脈取樣點(diǎn)在大腦中動(dòng)脈,靜脈取樣點(diǎn)在靜脈竇。處理技術(shù)有最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)和容積再現(xiàn)(volume rendering,VR)。調(diào)節(jié)每幅圖像的窗寬、窗位,使腦動(dòng)脈和腦靜脈達(dá)到最佳顯示效果,保存圖像。
(2)根據(jù)動(dòng)脈的時(shí)間-密度曲線選取兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)研究動(dòng)脈圖像質(zhì)量。組1:取曲線上升支動(dòng)靜脈CT 差值最大時(shí)間點(diǎn),見(jiàn)圖1a;組2:取動(dòng)脈峰值點(diǎn)。重建腦動(dòng)脈三維圖像,見(jiàn)圖1b。
圖1 腦動(dòng)脈圖像重建組1 與組2 時(shí)間點(diǎn)
(3)根據(jù)靜脈的時(shí)間-密度曲線選取兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)研究靜脈圖像質(zhì)量。組3:取靜脈峰值點(diǎn),見(jiàn)圖2a;組4:取曲線下降支動(dòng)靜脈CT 差值最大時(shí)間點(diǎn),見(jiàn)圖2b。重建腦靜脈三維圖像。
圖2 腦動(dòng)脈圖像重建組3 與組4 時(shí)間點(diǎn)
腦血管圖像整體質(zhì)量由2 名放射科教授評(píng)定,雙盲法閱片,分歧的意見(jiàn),討論評(píng)定統(tǒng)一結(jié)果。綜合VR 與MIP 圖像4 級(jí)評(píng)分[1]。3 分:無(wú)動(dòng)靜脈相互干擾,血管完全顯示,邊緣清晰,無(wú)骨質(zhì)干擾,圖像質(zhì)量?jī)?yōu)良;2 分:動(dòng)靜脈輕度干擾,血管可以完全顯示,邊緣清晰,少量骨質(zhì)殘留,圖像可診斷;1 分:動(dòng)靜脈相互中度干擾,血管顯示不完整,邊緣不清晰,殘留骨質(zhì)多,部分可診斷;0 分:動(dòng)靜脈重度相互干擾,血管顯示較差,大量骨質(zhì)殘留,圖像質(zhì)量差,無(wú)法診斷。
采用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件分析,圖像質(zhì)量評(píng)分比較,采用計(jì)量資料均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,行t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn),P<0.05 時(shí)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
組1 與組2 比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-5.681,P=0.021),見(jiàn)表1;
表1 顱腦灌注重建腦動(dòng)脈的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果(,分)
表1 顱腦灌注重建腦動(dòng)脈的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果(,分)
注:表1 前四列為計(jì)數(shù)資料,χ2=5.231,P<0.05;最后一列為均數(shù),單位為分。
組3 與組4 比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-5.372,P=0.013),見(jiàn)表2。
表2 顱腦灌注重建腦靜脈的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果( ,分)
表2 顱腦灌注重建腦靜脈的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果( ,分)
注:表2 前四列為計(jì)數(shù)資料,χ2=3.452,P<0.05;最后一列為均數(shù),單位為分。
腦血管疾病容易導(dǎo)致顱內(nèi)缺血或出血,引起腦組織局部或彌漫損傷,具有發(fā)病率高、致殘率高、死亡率高、復(fù)發(fā)率高的特點(diǎn),是臨床上常見(jiàn)的疾病[2]。清晰顯示病變的腦血管對(duì)疾病的診斷和治療很關(guān)鍵。320排探測(cè)器的運(yùn)用,使CT 球管旋轉(zhuǎn)一周縱向覆蓋范圍可達(dá)到160mm,完成全腦掃描,可用于評(píng)價(jià)腦血流變化。CTP 掃描可得到腦血流動(dòng)態(tài)參數(shù),獲得腦動(dòng)脈和腦靜脈的數(shù)據(jù)??娠@示動(dòng)脈瘤、動(dòng)靜脈畸形、血管狹窄或閉塞情況,了解腦血管的解剖學(xué)信息,對(duì)血管進(jìn)行評(píng)估,為手術(shù)或藥物治療提供參考[3]。腦血管疾病盡早診斷關(guān)系到治療方法和預(yù)后結(jié)果,特別是6h 內(nèi)的超急性腦梗塞。腦CTP 掃描可診斷病變累及的血管、梗塞的范圍和程度,有利于早期的影像診斷。圖像是反映病變的載體,保證圖像質(zhì)量可提高疾病的檢出率[4]。噪聲、偽影、重建算法、X 線、掃描時(shí)間、對(duì)比劑的濃度劑量、注射速率及臨床護(hù)理等因素影響CT 圖像質(zhì)量。CTP 檢查過(guò)程約1min,需患者配合,臨床護(hù)士用舒適繃帶固定,保持患者頭部相對(duì)不動(dòng),避免出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)偽影。CTP 管電壓基本采用120kV,而有研究表明對(duì)比不同管電壓條件下的圖像的質(zhì)量,80kV 管電壓能增加灰質(zhì)白質(zhì)對(duì)比度,提高腦血管的CT 值,患者輻射劑量低[5]。運(yùn)用高濃度對(duì)比劑370mgI/mL 可獲得更好圖像質(zhì)量。CTP對(duì)比劑的靜脈注射速率還存在爭(zhēng)議。7.5mL/s 的注射速率能滿足最大斜率模型公式,獲得更加準(zhǔn)確的腦組織灌注參數(shù),但加大了對(duì)比劑外滲、血管破裂風(fēng)險(xiǎn)[6]。對(duì)比劑采用4~5mL/s 的速率可降低局部對(duì)比劑外滲風(fēng)險(xiǎn),避免動(dòng)脈內(nèi)對(duì)比劑未達(dá)到峰值時(shí)便從靜脈回流出[7]。對(duì)比劑的量40mL,減輕藥物的腎臟毒性。生理鹽水40mL 用于沖管,提高對(duì)比劑的利用率。
DSA 仍然是觀察腦血管解剖和疾病的金標(biāo)準(zhǔn)[8]。它是一種有創(chuàng)傷的檢查,該操作在X 線透視的引導(dǎo)下進(jìn)行,檢查時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用高,患者和手術(shù)人員存在X 線輻射的危險(xiǎn)。B 超對(duì)腦血管的手術(shù)前后腦血流動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)和腦動(dòng)靜脈的解剖形態(tài)有一定的幫助,但對(duì)超聲醫(yī)生依賴性大并且受顱骨干擾,圖像質(zhì)量難以把握。目前無(wú)創(chuàng)性的多層螺旋CT 血管成像(multisection CT angiography,MSCTA)和磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)技術(shù)正在代替DSA。但是MRA 圖像空間分辨率不及MSCTA 和DSA,一些細(xì)小動(dòng)脈分支在MRA 上不能完全清晰地顯示。且MRI 檢查時(shí)間長(zhǎng)、噪音大、費(fèi)用高、禁忌證和影響因素較多。如金屬假體植入、心臟起搏器、人工血管和幽閉恐懼癥等限制了MRA 的廣泛應(yīng)用。本院對(duì)腦卒中患者開(kāi)辟了急診綠色通道,入院接診后半小時(shí)內(nèi)可以獲得CT 影像灌注結(jié)果。目前腦CTP“一站式”檢查更是操作簡(jiǎn)單。19 個(gè)數(shù)據(jù)包導(dǎo)入工作站,運(yùn)用自動(dòng)減影和去骨技術(shù),不受顱骨、金屬支架、金屬血管夾影響,選擇時(shí)間點(diǎn)處理數(shù)據(jù),獲得有關(guān)圖像,平均耗時(shí)約15min,比較節(jié)約時(shí)間。利用CTP 重建血管成像對(duì)神經(jīng)外科腦血管疾病診治具有很高的臨床價(jià)值[9]。
本研究的患者影像學(xué)診斷結(jié)果陰性,無(wú)腦血管病、高血壓、糖尿病等影響正常腦血流動(dòng)力學(xué)的因素。腦CTP成像后處理時(shí),可選大腦中動(dòng)脈作為輸入動(dòng)脈,上矢狀竇作為輸出靜脈,便于測(cè)量和識(shí)別[10]。此研究的結(jié)果表明,利用腦血管的時(shí)間-密度曲線可以獲得較好的腦動(dòng)脈與靜脈圖像。腦血管CT 重建最常用到VR 和MIP。VR 能直觀清晰地顯示血管的分布、走行和立體幾何關(guān)系,便于多方位多視角地觀察病變,對(duì)血管鈣化和斑塊不敏感。MIP 根據(jù)組織的密度差顯示強(qiáng)化的血管形態(tài)、分布、走行,骨質(zhì)與強(qiáng)化后的血管重疊在一起不易區(qū)分。由于腦血管的循環(huán)很快,有研究表明時(shí)間6s 左右動(dòng)脈血液即可回流到靜脈[11]。從肘靜脈注入對(duì)比劑后,腦動(dòng)脈呈曲線強(qiáng)化,不是瞬間達(dá)到峰值。當(dāng)腦動(dòng)脈CT 值達(dá)到峰值時(shí)顯示腦動(dòng)脈效果佳。通常選取動(dòng)脈CT 峰值點(diǎn)重建腦動(dòng)脈[12]。但此時(shí)部分對(duì)比劑已回流到靜脈,不能避免腦靜脈對(duì)腦動(dòng)脈顯示的干擾。如果選擇動(dòng)脈時(shí)間密度曲線上升支動(dòng)-靜脈CT 值差值最大的時(shí)間點(diǎn)重建三維圖像,則不僅可以滿足腦動(dòng)脈的顯示,還可最大限度地減少腦靜脈的污染[13]。隨著血液循環(huán),腦動(dòng)脈強(qiáng)化峰值消退,而腦靜脈強(qiáng)化峰值逐漸出現(xiàn),利用靜脈峰值點(diǎn)亦可得到較佳的靜脈顯示圖像,但此時(shí)動(dòng)脈仍強(qiáng)化,圖像不可避免腦動(dòng)脈的干擾[14]。而選擇靜脈時(shí)間-密度曲線下降支靜脈與動(dòng)脈CT 差值最大的時(shí)間點(diǎn),可最大限度地減少動(dòng)脈的污染,獲得滿意的腦靜脈圖像。所以選擇在腦動(dòng)靜脈CT 差值最大的時(shí)間點(diǎn),可得到滿意的腦動(dòng)脈或靜脈圖像。檢查中患者運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致圖像偽影。有效的護(hù)理措施可以取得患者良好配合性,消除患者的緊張恐懼心理,患者依順性好,有利于完成整個(gè)檢查[15]。本研究數(shù)據(jù)表明,組1 與組2 比較,腦動(dòng)脈圖像質(zhì)量顯示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-5.68,P<0.05),說(shuō)明選擇腦動(dòng)靜脈CT 差值最大時(shí)間點(diǎn)重建腦動(dòng)脈圖像比腦動(dòng)脈CT 值為峰值點(diǎn)的重建圖像好,主要是腦靜脈顯影干擾造成的。組3 與組4 比較,腦靜脈圖像質(zhì)量亦存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(Z=-5.37,P<0.05),說(shuō)明選擇腦動(dòng)靜脈CT 差值最大時(shí)間點(diǎn)重建腦靜脈比腦靜脈CT 值為峰值點(diǎn)的重建圖像好,主要是腦動(dòng)脈殘留顯影造成的。
綜上所述,320排CT 腦灌注檢查時(shí),選擇腦動(dòng)-靜脈CT 差值最大的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行腦血管三維重建,可以獲得滿意的血管圖像,為工作站重建腦血管提供便利的方法,具有一定的技術(shù)參考價(jià)值。