林光耀,隋愿,李依明,李玉舟,鄭吟詩(shī),黃文起
(河南省商丘市第一人民醫(yī)院影像中心,河南 商丘 476000)
頸動(dòng)脈粥樣硬化是引起缺血性腦卒中的常見危險(xiǎn)因素,也是導(dǎo)致腦血管意外死亡原因之一[1]。研究發(fā)現(xiàn),不穩(wěn)定斑塊的破裂、脫落以及動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的成分是引起缺血性腦卒中的重要危險(xiǎn)因素[2]。因此,識(shí)別動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)不穩(wěn)定成分是臨床早期進(jìn)行治療干預(yù)的重要依據(jù)。能譜CT 在傳統(tǒng)CT中引入了多參數(shù)的成像概念,根據(jù)不同物質(zhì)在不同單光子能量下的吸收系數(shù)不同,進(jìn)而對(duì)不同物質(zhì)的特征性吸收曲線進(jìn)行物質(zhì)分離,生成新的密度圖像,為臨床提供更多的信息,適于對(duì)頸動(dòng)脈斑塊成分的分析和卒中風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)[3]。MR 高分辨率管壁成像(High resolution vessel wall imaging,HR-VWI)可通過不同序列的信號(hào)特征來判斷斑塊內(nèi)各種主要成分及其比例,還可以通過注射對(duì)比劑的方式,了解富含新生毛細(xì)血管的纖維帽厚度、連續(xù)性及是否存在表面潰瘍[4]。本研究采用能譜CT 聯(lián)合MR HR-VWI對(duì)頸動(dòng)脈斑塊成分進(jìn)行分析,并評(píng)估其對(duì)頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的診斷價(jià)值,現(xiàn)結(jié)果報(bào)道如下。
收集2018 年1 月—2020 年6 月于我院行頸動(dòng)脈能譜CT 增強(qiáng)及MR HR-VWI,并接受頸動(dòng)脈內(nèi)膜剝脫手術(shù)的頸動(dòng)脈粥樣硬化患者42 例。納入標(biāo)準(zhǔn):存在腦缺血或一過性腦缺血癥狀;經(jīng)診斷為頸動(dòng)脈粥樣硬化;未合并對(duì)比劑過敏;未合并精神疾病或其他器官疾病。所有患者中,男25例,女17例,年齡54~80歲,平均(62.71±10.42)歲。吸煙16例,合并高血壓12例,糖尿病10例,冠心病3例,高脂血癥13 例。
頸動(dòng)脈CT 血管成像掃描方法:在患者入院后的第2 天采用美國(guó)GE DiscoveryHD 750 寶石能譜CT 對(duì)患者進(jìn)行檢查,掃描區(qū)域:取仰臥位,下至顱頂上至主動(dòng)脈弓,由足向頭側(cè)掃描。經(jīng)患者肘靜脈采用高壓注射器注射300 mgI/kg 碘海醇(350 mgI/mL)對(duì)比劑,流率設(shè)定為4 mL/s。ROI 選為主動(dòng)脈中部,閾值設(shè)置為100 HU,達(dá)峰后延遲4~6 s,掃描模式采取0.6 mm×0.625 mm GSI 進(jìn)行。將能譜掃描模式所得圖像載入GSI 觀察與分析系統(tǒng),系統(tǒng)自動(dòng)分析獲得最佳CNR 單能量圖像,測(cè)量斑塊各種成分的CT值;配對(duì)碘/水基物質(zhì)圖及有效原子序數(shù);在斑塊上設(shè)定最小ROI(直徑5~10 mm),可得到相應(yīng)區(qū)域,獲取CT 值衰減曲線及能譜曲線(40~140 keV 各能量水平的CT 值)斜率;分別測(cè)量斑塊不同位置曲線斜率,并與物質(zhì)的CT 值衰減標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)照,得出斑塊的成分。所有圖像均由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像科醫(yī)生采用雙盲法閱片,如出現(xiàn)意見不一致的情況,則由第3 位醫(yī)生參與商定。能譜CT 判斷不穩(wěn)定性斑塊參考以下特征[5-6]:①脂質(zhì)壞死核心較大,CT 值<60 HU,所占斑塊面積比例大于40%;②斑塊表面有潰瘍,原始圖像上可見龕影形成;③表面鈣化斑,增強(qiáng)圖像結(jié)合CT 平掃圖像在斑塊表面可見鈣化灶。
MR HR-VWI 檢查:采用美國(guó)GE 3.0T HD MR 掃描儀進(jìn)行,患者取平臥位,頭部盡量后仰。將雙側(cè)線圈貼附于患者頸部雙側(cè),并用固定帶將線圈盡量束緊于頸部表面。各序列掃描參數(shù):T1WI:TR 800.0 ms,TE 20.7 ms,F(xiàn)OV 16×16 cm,矩陣256×256,Thk/Sp 2.0/1.0 mm;PDWI:TR 2 000.0 ms,TE 12.17 ms,F(xiàn)OV 同上,矩陣同上,Thk/Sp 同上;T2WI:TR 2 000.0 ms,TE 204.4 ms,F(xiàn)OV 同上,矩陣同上,Thk/Sp 同上;3D TOF:TR 20.0 ms,TE 7.9 ms,F(xiàn)OV同上,矩陣同上,Thk/Sp 2.0/0.0 mm。掃描后由2 名具有高級(jí)職稱的MR 診斷醫(yī)師采用盲法對(duì)MR HR-VWI 圖像進(jìn)行斑塊組織成分分析、穩(wěn)定性判斷等處理,如出現(xiàn)意見不一致的情況,則由第3 位醫(yī)生參與商定。MR HR-VWI 判斷不穩(wěn)定性斑塊參考以下特征[7]:①薄纖維帽,增強(qiáng)T1WI 呈等信號(hào),T2DW和PDWI 影像信號(hào)強(qiáng)弱不定,3D TOF 呈低信號(hào);②較大的脂質(zhì)核,3D TOF 呈等信號(hào),T1WI 等/高信號(hào),PDWI 低/等信號(hào),T2WI 低/等信號(hào),增強(qiáng)T1WI 無強(qiáng)化,所占斑塊面積比例大于40%;③疏松間質(zhì),表現(xiàn)為T1WI 等信號(hào),T2WI 顯著高信號(hào),增強(qiáng)T1WI 顯著強(qiáng)化;④斑塊表面有潰瘍形成,增強(qiáng)T1WI 可見龕影形成;⑤斑塊內(nèi)出血,T1WI 及3D TOF 序列斑塊內(nèi)高信號(hào);⑥表面鈣化斑,表現(xiàn)為所有序列為低信號(hào)。
患者在接受檢查后7 天內(nèi)進(jìn)行頸動(dòng)脈內(nèi)膜剝脫術(shù)治療,將頸動(dòng)脈內(nèi)膜剝脫術(shù)后獲得的斑塊進(jìn)行病理分析,頸動(dòng)脈斑塊標(biāo)準(zhǔn)病理學(xué)分型標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)美國(guó)心臟協(xié)會(huì)頒布的頸動(dòng)脈斑塊分型標(biāo)準(zhǔn)[8],Ⅰ型:初始病損表示為脂質(zhì)點(diǎn);Ⅱ型:進(jìn)展性增厚病損表示脂質(zhì)條紋;Ⅲ型:粥樣斑塊前期,可見內(nèi)膜層和平滑肌層間形成脂核,介于Ⅱ型與Ⅳ型病損的中間狀態(tài);Ⅳ型:粥樣硬化斑塊,纖維帽形成;Ⅴ型:纖維粥樣硬化斑塊,細(xì)胞外脂質(zhì)、出血壞死,出現(xiàn)鈣化、血栓、潰瘍等。穩(wěn)定斑塊包括Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型,不穩(wěn)定斑塊包括Ⅴ型。
以病理分析結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),與能譜CT、MR HR-VWI 分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)照,判斷能譜CT、MR HR-VWI 在評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊的特異度(預(yù)測(cè)正確穩(wěn)定斑塊數(shù)與穩(wěn)定斑塊總數(shù)的比值)、敏感度(預(yù)測(cè)正確不穩(wěn)定斑塊數(shù)與不穩(wěn)定斑塊總數(shù)的比值)、準(zhǔn)確度(預(yù)測(cè)正確的斑塊與總斑塊數(shù)量的比值),以及對(duì)頸動(dòng)脈穩(wěn)定性的診斷價(jià)值。
應(yīng)用SPSS 22.0 軟件處理,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,計(jì)數(shù)資料采用(%)表示。組間計(jì)量資料兩兩比較采用t 檢驗(yàn)分析,多組比較采用方差分析。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05,P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
42 例患者術(shù)后共取得53 塊斑塊。左側(cè)24塊(男11例,女8例),右側(cè)29塊(男14例,女9例)。斑塊類型包括Ⅰ型3塊(5.66%)、Ⅱ型4 塊(7.55%)、Ⅲ型4 塊(7.55%)、Ⅳ型10 塊(18.87%)、Ⅴ型32 塊(60.37%)。斑塊內(nèi)成分包括纖維斑塊12塊(22.64%)、脂質(zhì)斑塊25 塊(47.17%)、內(nèi)部出血斑塊9 塊(16.98%)、鈣化斑塊7 塊(13.21%)。
42 例患者共檢出49 塊斑塊,其中纖維斑塊13塊(26.53%),脂質(zhì)斑塊22 塊(44.90%),內(nèi)部出血斑塊9 塊(18.37%),鈣化斑塊5 塊(10.20%)。不同成分的斑塊能譜曲線斜率及有效原子序數(shù)由高到低依次為:鈣化斑塊、內(nèi)部出血斑塊、纖維斑塊以及脂質(zhì)斑塊,不同成分的斑塊能譜曲線斜率及有效原子序數(shù)相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。頸動(dòng)脈斑塊的CT 圖像和能譜曲線圖,見圖1。
表1 頸動(dòng)脈斑塊能譜CT 分析參數(shù)比較
42 例患者共檢出51 塊斑塊,其中纖維斑塊12塊(23.53%),脂質(zhì)斑塊22 塊(43.14%),內(nèi)部出血斑塊9 塊(17.65%),鈣化斑塊8 塊(15.68%)。纖維斑塊以T1WI 等信號(hào)(5/12,41.67%)和3D TOF 帶狀低信號(hào)(8/12,66.67%)為主,PDWI 和T2WI 多變不特定。脂質(zhì)斑塊T1WI(15/22,68.18%)、PDWI(17/22,77.27%)、3D TOF(16/22,72.73%)等信號(hào)或稍高信號(hào)多見,T2WI 信號(hào)不特定。內(nèi)部出血斑塊T1WI(8/9,88.89%)、PDWI(7/9,77.78%)、T2WI(7/9,77.78%)高信號(hào)多見,3D TOF(8/9,88.89%)混雜或高信號(hào)多見。鈣化斑塊T1WI(6/8,75.00%)、PDWI(5/8,62.50%)、T2WI(5/8,62.50%)、3D TOF(7/8,87.50%)均多見不規(guī)則低信號(hào),見表2,圖2。
表2 頸動(dòng)脈斑塊MR HR-VWI 檢查結(jié)果
以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),42 例患者術(shù)后共取得53塊斑塊,其中穩(wěn)定斑塊21塊,不穩(wěn)定斑塊32 塊。能譜CT 檢出49 塊斑塊,檢出率為92.45%,其中穩(wěn)定斑塊20塊,不穩(wěn)定斑塊28塊,準(zhǔn)確度為88.68%(47/53),特異度為85.71%(18/21),敏感度為78.13%(25/32)。MRHR-VWI檢出51塊斑塊,檢出率為96.23%,其中穩(wěn)定斑塊21塊,不穩(wěn)定斑塊30塊,準(zhǔn)確度為94.34%(50/53),特異度為90.48%(19/21),敏感度為81.25%(26/32)。能譜CT與MRHRVWI檢出率、準(zhǔn)確度、特異度和敏感度相比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。能譜CT聯(lián)合MRHR-VWI診斷頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的曲線下面積(0.914(95%CI0.827~0.984))高于能譜CT(0.819(95%CI0.698~0.941))和MRHR-VWI(0.859(95%CI0.750~0.967)),見表3,圖3。
表3 能譜CT 和MR HR-VWI 對(duì)頸動(dòng)脈斑塊的診斷價(jià)值(n,%)
頸動(dòng)脈粥樣硬化是缺血性腦卒中的高危因素,而頸動(dòng)脈斑塊的性質(zhì)和穩(wěn)定性對(duì)急性心腦血管事件的發(fā)生有著獨(dú)立預(yù)測(cè)作用[9]。頸動(dòng)脈斑塊可分為穩(wěn)定斑塊和不穩(wěn)定斑塊,其中不穩(wěn)定性斑塊即易出現(xiàn)脫落的斑塊,對(duì)缺血性腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)更高[10]。隨著能譜CT、MR HR-VWI 等檢查的應(yīng)用,頸動(dòng)脈斑塊的檢出率得到較大提升,對(duì)于斑塊定性、定量分析及成分的研究也得到進(jìn)一步的發(fā)展[11-12]。
能譜CT 影像后處理技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高圖像對(duì)比度,增強(qiáng)后的頸動(dòng)脈斑塊圖像可得到更加清晰細(xì)致的顯示和分析,減少金屬偽影的影響,同時(shí)通過對(duì)能譜曲線的分析,對(duì)斑塊成分的診斷以及不同物質(zhì)的構(gòu)成比例更加準(zhǔn)確[13]。
本研究中能譜CT 檢查結(jié)果顯示,不同成分的斑塊能譜曲線斜率及有效原子序數(shù)相比有明顯差異,其能譜曲線斜率及有效原子序數(shù)由高到低依次為:鈣化斑塊、內(nèi)部出血斑塊、纖維斑塊以及脂質(zhì)斑塊。由能譜曲線圖可以看出,纖維成分斑塊曲線與肌肉組織相似,表現(xiàn)為衰減曲線,隨著能量的增高而逐漸下降。脂質(zhì)斑塊因富含脂肪組織,出現(xiàn)類似脂肪的弓背向上或反勺子狀的上升曲線,而內(nèi)部出血斑塊成分與血液相近,能譜曲線的斜率均為正值,兩者均是隨著能量增高而逐漸增高。鈣化斑塊因富含鈣物質(zhì),能譜曲線呈現(xiàn)出與脂質(zhì)斑塊相反的衰減曲線,呈坡式下行。臨床實(shí)踐過程中頸動(dòng)脈斑塊往往內(nèi)部成分復(fù)雜,能譜成像利用物質(zhì)分離技術(shù)能夠在對(duì)組織圖像等進(jìn)行獲得的同時(shí),用某幾種特定的已知物質(zhì)配對(duì)(鈣脂配對(duì)等),對(duì)頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行定量分析和鑒別,以評(píng)價(jià)斑塊性質(zhì)[14-15]。
MR HR-VWI 具有無創(chuàng)的優(yōu)勢(shì),可以在體外揭示斑塊內(nèi)構(gòu)造,判斷斑塊內(nèi)成分及評(píng)價(jià)斑塊易損性,為臨床預(yù)測(cè)腦血管事件提供依據(jù)和參考的客觀指標(biāo)[16-17]。本研究中,MR HR-VWI 檢查結(jié)果顯示,纖維斑塊以T1WI 等信號(hào)、3D TOF 帶狀低信號(hào)為主,其中纖維帽是鑒別斑塊穩(wěn)定性的重要結(jié)構(gòu),3D TOF的低信號(hào)帶提示纖維帽組織存在變薄或重構(gòu)等狀態(tài),若同時(shí)伴隨鄰近管腔的高信號(hào),提示其可能存在破裂[18]。脂質(zhì)斑塊T1WI、PDWI、3D TOF 等信號(hào)多見,原因與脂肪組織氫離子含量較高有關(guān)[19]。內(nèi)部出血斑塊T1WI、PDWI、T2WI 高信號(hào)多見,3D TOF 混雜或高信號(hào)多見,主要取決于該斑塊內(nèi)含鐵血紅素的氧化狀態(tài)[20]。鈣化斑塊T1WI、PDWI、T2WI、3D TOF均多見不規(guī)則低信號(hào),較容易辨別,但是在較小的鈣化與脂質(zhì)等其他物質(zhì)混雜存在的情況下,會(huì)出現(xiàn)混雜信號(hào)僅憑單純MR HR-VWI 影像較難鑒別[21]。
本研究以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),比較能譜CT 與MR HR-VWI 檢出率、準(zhǔn)確度、特異度和敏感度均無明顯差異。能譜CT 聯(lián)合MR HR-VWI 診斷頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的曲線下面積(0.914(95%CI 0.827~0.984))高于能譜CT 和MR HR-VWI 單獨(dú)檢測(cè)。能譜CT 聯(lián)合MR HR-VWI 通過不同工作原理,多個(gè)方面提供頸動(dòng)脈斑塊形態(tài)和成分特征,全面顯示斑塊內(nèi)部病變結(jié)構(gòu)特征,提高對(duì)頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的診斷效能,對(duì)臨床制定患者治療方案和手術(shù)選擇提供有效參考。
本研究仍存在一些局限性,因斑塊來源有限,均通過手術(shù)取得,多為復(fù)雜的不穩(wěn)定斑塊,并且樣本量較小,能否反映頸動(dòng)脈粥樣硬化患者群體情況,仍有待后續(xù)進(jìn)一步積累樣本進(jìn)行證實(shí)。
綜上所述,應(yīng)用能譜CT、MR HR-VWI 均能有效分析頸動(dòng)脈粥樣硬化患者頸動(dòng)脈斑塊成分,能譜CT 聯(lián)合MR HR-VWI 可提高對(duì)頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的診斷效能,為動(dòng)脈粥樣硬化患者的診斷和治療提供臨床參考依據(jù)。
中國(guó)臨床醫(yī)學(xué)影像雜志2022年1期