陳芳 綜述 詹劍 審校

遵義醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，貴州 遵義 563000

腦卒中是全球范圍內(nèi)第二大死因，也是導(dǎo)致死亡和殘疾的第三大病因，其中急性缺血性腦卒中占62.4%，嚴(yán)重威脅人們的生活質(zhì)量及生存率[1]?，F(xiàn)階段血管內(nèi)介入已被證實可有效治療急性缺血性腦卒中[2-3]，但臨床上部分患者于治療后早期會出現(xiàn)一些并發(fā)癥，如顱內(nèi)出血、缺血進展、延遲出血轉(zhuǎn)化等[4-6]。目前CT 是常用的檢查方式，但不能早期識別腦梗死及介入治療后的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，短時間內(nèi)需反復(fù)復(fù)查[7]，不僅延誤治療時機，且增加患者受輻射劑量；MRI因耗時耗力，也無法盡早發(fā)現(xiàn)腦梗死及介入后的相應(yīng)并發(fā)癥。

雙能量CT(dual energy computed tomography，DECT)于1976 年首次提出，可用于區(qū)分具有相似X 射線衰減但原子序數(shù)不同的組織，提供根據(jù)原子序數(shù)和不同X 射線能量下特定材料的獨特質(zhì)量衰減系數(shù)生成的材料特定圖像，包括虛擬單能圖像、虛擬非增強圖像、碘圖像、水腫圖像、虛擬去鈣圖像等，有助于早期發(fā)現(xiàn)腦梗死及血管內(nèi)介入治療后并發(fā)癥。但目前其在臨床中的應(yīng)用主要集中于痛風(fēng)、肺灌注、腫瘤、胃腸道疾病的診斷，在神經(jīng)系統(tǒng)中應(yīng)用較少且局限，故本研究就DECT 在急性缺血性腦卒中中的應(yīng)用現(xiàn)狀做一綜述。

1 DECT在早期腦梗死中的應(yīng)用

急性缺血性腦卒中治療時間窗窄，快速準(zhǔn)確識別早期腦梗死至關(guān)重要。2018年Mohammed等[8]的一項單中心回顧性研究分析發(fā)現(xiàn)，基于三種材料分解算法重建的腦水腫圖像比常規(guī)單能CT能夠更準(zhǔn)確地檢測水腫(敏感性93.33%，特異性100%)，可早期及時發(fā)現(xiàn)缺血變化；同年Taguchi等[9]也報道了一種新型成像技術(shù)——X-map2.0 圖像(即虛擬的灰質(zhì)和水含量圖)，其能最大限度抑制灰質(zhì)-白質(zhì)組織對比度，增強嚴(yán)重缺血誘導(dǎo)的水腫信號，使缺血灶更容易檢測到。此外，DECT虛擬單能重建成像近期也被報道能識別早期腦梗死。2020 年Ommen 等[10]的一項研究發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)CT比較，80～90 keV虛擬單能圖像早期最能區(qū)分正常和梗死腦實質(zhì)，其中80 keV虛擬單能圖像檢測4.5 h內(nèi)急性腦梗死的準(zhǔn)確性較高(58.0%vs 54.0%)，而急性腦梗死時間超過4.5 h 時90 keV 虛擬單能圖像的檢測準(zhǔn)確性更高(69.3%vs 66.3%)；而后St?hl等[11]的一項單中心回顧性研究通過比較不同單能重建成像與隨訪CT成像上自動化ASPECTS 評分間的差異后又指出，70 keV 虛擬單能圖像早期識別缺血改變的準(zhǔn)確性更高(靈敏度82%，特異性92%)。綜上，反映出DECT的多種重建成像均可識別早期腦梗死，且準(zhǔn)確性較常規(guī)CT更高，但各種成像在識別能力上的比較還需進一步研究，另外針對具體何種能量下虛擬單能成像的識別能力更佳目前尚不清楚。既往一項研究通過評估不同單能量重建成像在區(qū)分急性腦梗死梗死區(qū)和正常腦實質(zhì)區(qū)的對比噪聲比時指出，99 keV虛擬單能圖像區(qū)分能力較70 keV圖像更佳[12]，但當(dāng)前仍需更多的臨床試驗證實。

2 DECT在介入治療后的應(yīng)用

2.1 介入治療后腦梗死中的應(yīng)用

2.1.1 識別早期腦梗死 急性缺血性腦卒中后早期行常規(guī)CT 檢查無法發(fā)現(xiàn)梗死灶，介入治療后由于造影劑的使用，導(dǎo)致早期評估梗死更加困難。DECT 基于三種材料分解技術(shù)，可從檢查的數(shù)據(jù)集中重建虛擬非增強圖，早期識別腦梗死。2016年一項回顧性研究比較了常規(guī)CT與雙能量虛擬非增強重建圖像在機械血栓切除術(shù)后急性缺血檢測中的性能，發(fā)現(xiàn)后者更勝一籌[13]；在此基礎(chǔ)上，2018年Grams等[14]通過納入46 例機械血栓切除術(shù)后立即(1 h 內(nèi))行DECT 的急性缺血性腦卒中患者分析，進一步比較重建水腫圖(即基于組織含水量的改良虛擬非增強圖像)、常規(guī)CT、虛擬非增強圖在早期識別腦梗死灶上的能力，發(fā)現(xiàn)水腫圖能更準(zhǔn)確地檢測早期腦梗死，提高腦梗死可視化，可用于評估腦梗死進展。

2.1.2 早期預(yù)測核心腦梗死體積 核心腦梗死區(qū)是指腦組織嚴(yán)重缺血區(qū)域，該區(qū)域局部腦細胞已壞死，無法逆轉(zhuǎn)，因此早期預(yù)測核心腦梗死體積有助于早期預(yù)測預(yù)后及指導(dǎo)臨床治療。2017年Djurdjevic等[15]通過研究發(fā)現(xiàn)早期重建的虛擬非增強圖像中低密度區(qū)域的體積與最終腦梗死體積相關(guān)；而后2020 年Jensen 等[16]在文獻中又報道了基于物質(zhì)分解重建的水材料密度圖像(wMDIm)，通過比較wMDIm 中的梗死體積與隨訪單能CT中的終梗死體積，證實wMDIm能早期識別最終的腦梗死體積、評估腦梗死的規(guī)模和嚴(yán)重程度，指導(dǎo)再卒中的早期預(yù)防。

2.2 介入治療后出血中的應(yīng)用 急性缺血性腦卒中會導(dǎo)致血腦屏障破壞，而介入治療后血流再灌注損傷、介入操作過程中器械對血管內(nèi)膜的損害及造影劑毒性作用等，均加重血腦屏障破壞，導(dǎo)致術(shù)后造影劑外滲甚至出血風(fēng)險增加。由于造影劑分子量較紅細胞小，故只有當(dāng)血腦屏障嚴(yán)重破壞時才表現(xiàn)出出血并發(fā)癥。術(shù)后出血根據(jù)發(fā)生時間可分為早期出血及延遲出血轉(zhuǎn)化。早期出血指介入術(shù)后1 h 內(nèi)的出血，可能與卒中時間長、腦血管基底膜降解嚴(yán)重有關(guān)，早期識別可盡早調(diào)整抗血小板聚集/抗凝治療，并可能限制出血生長；延遲出血轉(zhuǎn)化指早期DECT 檢查僅發(fā)現(xiàn)造影劑外滲者在隨訪24 h 常規(guī)CT 時發(fā)現(xiàn)出血，其可能與外滲造影劑持續(xù)局部刺激及毒性作用致血管損害進行性加重相關(guān)，延遲出血轉(zhuǎn)化會加重神經(jīng)功能損害，故能早期預(yù)測具有延遲出血高風(fēng)險者，對指導(dǎo)臨床治療、護理等均非常重要。

2.2.1 識別早期出血 由于造影劑外滲與出血在常規(guī)CT 上均表現(xiàn)為高密度，對識別早期出血造成干擾。目前有研究指出基于DECT重建的虛擬非增強圖像和碘圖像可在早期準(zhǔn)確鑒別造影劑和出血[17-18]；近期一項Meta 分析進一步指出其區(qū)分準(zhǔn)確性高達99%[19]，國內(nèi)也有相關(guān)研究報道了這一結(jié)論[20]。綜上表明促進介入治療后早期DECT的使用可盡早準(zhǔn)確鑒別出血，及時干預(yù)，避免出血加劇、功能障礙加重及危及生命。

2.2.2 早期預(yù)測延遲出血轉(zhuǎn)化

2.2.2.1 單因素預(yù)測 現(xiàn)有研究指出造影劑外滲與延遲的出血轉(zhuǎn)化高度相關(guān)[6，21]。隨后有多個研究先后報道DECT 上外滲造影劑的絕對碘濃度定量測定可以早期預(yù)測延遲出血轉(zhuǎn)化[22-23]。Bonatti 等[22]通過回顧性分析85 例患者介入術(shù)后早期DECT 重建碘圖上的碘濃度，證實當(dāng)最大碘濃度值＞1.35 mg/mL 時發(fā)生出血轉(zhuǎn)化的風(fēng)險高，其預(yù)測敏感性高達100%，特異性為67.6%；鑒于該預(yù)測參數(shù)忽略了個體身高、體質(zhì)量、心輸出量、腎功能及造影劑等因素的影響，2020 年Byrne 等[24]在考慮了上述各種因素的影響后，提出相對碘濃度值(即DECT 上實質(zhì)高密度區(qū)碘濃度與自身上矢狀竇處碘濃度的百分比值)作為預(yù)測腦出血發(fā)生風(fēng)險的指標(biāo)，通過行受試者工作特征曲線分析，指出100%的臨界值能夠以94.7%的敏感性和43.4%的特異性預(yù)測隨后的出血發(fā)展，但該研究僅納入了71例術(shù)前小梗死核心(ASPECTS≥7)和良好血管內(nèi)再通(改良的TICI 2b 或3)的前循環(huán)大血管閉塞者為研究對象。考慮到上述兩種預(yù)測參數(shù)對應(yīng)的研究在基線上的不可比性，故針對兩者在預(yù)測能力上的比較還需進一步的臨床研究。

2.2.2.2 多因素聯(lián)合預(yù)測 不斷探索能在早期更準(zhǔn)確預(yù)測延遲出血轉(zhuǎn)化的指標(biāo)是當(dāng)前研究的焦點。Gao等[21]的研究評估了72例經(jīng)早期DECT排除腦出血的患者其重建120 kV CT圖像上致密碘外滲體征及碘外滲區(qū)域ASPECTS 評分，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合兩者的半定量預(yù)測模型可提高整體預(yù)測能力，其敏感性達79.31%，特異性達83.72%；2021年Li等[25]也在其研究中評估了聯(lián)合血管內(nèi)介入術(shù)后DECT圖像上獲得的三個定量參數(shù)(腦實質(zhì)高密度區(qū)域的體積、最大碘濃度和最大CT值)與臨床參數(shù)(NIHSS 評分和ASPECTS 評分)在預(yù)測遲發(fā)腦出血并發(fā)癥中的預(yù)測性能，發(fā)現(xiàn)其敏感性及特異性分別達90%、100%。綜合上述研究結(jié)果，可認為聯(lián)合多個參數(shù)可提高預(yù)測能力，需進行更多的研究探索以發(fā)現(xiàn)更佳的預(yù)測模型。

3 展望

目前DECT 重建的水腫圖、虛擬單能圖均可識別早期梗死，但兩者在識別能力上的差異需進一步研究比較；此外有關(guān)早期識別腦梗死的最佳虛擬單能重建的能量水平各學(xué)者得出的結(jié)論有差異，也需更多的臨床試驗明確；另外在預(yù)測延遲出血轉(zhuǎn)化中，聯(lián)合DECT影像學(xué)參數(shù)的多因素預(yù)測較單個影像學(xué)參數(shù)預(yù)測能力強，但仍需進行更多試驗對比探索最佳預(yù)測模型。綜合而言，DECT 因強大的物質(zhì)材料分解及各種重建可實現(xiàn)對急性腦梗死早期識別、早期預(yù)測核心腦梗死體積、早期鑒別血管內(nèi)介入后出血與造影劑外滲、早期預(yù)測延遲出血轉(zhuǎn)化等，可指導(dǎo)制定個體化最佳治療方案，最大化減輕神經(jīng)功能損害，降低殘疾、死亡風(fēng)險，提高生活質(zhì)量。但現(xiàn)階段該影像學(xué)技術(shù)并沒有普遍用于檢測缺血性腦卒中，考慮其原因可能與不同供應(yīng)商間設(shè)備的差異較大、相應(yīng)參數(shù)的可重復(fù)性差以及目前在檢測腦梗死及出血方面無明確的最佳重建成像方式及影像學(xué)參數(shù)有關(guān)。未來有必要加深對DECT的研究，將其同放射組學(xué)、人工智能等結(jié)合，提高DECT在腦卒中中的應(yīng)用價值。