袁立穎， 王 荔

短篇與個案報告

寶石CT能譜成像對頸動脈粥樣硬化斑塊的研究

袁立穎1， 王 荔2

頸動脈粥樣硬化斑塊的易損性是缺血性腦卒中的主要危險因素，頸動脈易損斑塊是栓子脫落的重要來源，易損斑塊富含脂質(zhì)，纖維帽薄，鈣化少，斑塊內(nèi)出血[1]，因此早期識別斑塊的性質(zhì)特征對于缺血性腦血管病的臨床診斷、治療和預(yù)防急性腦血管病變事件的發(fā)生具有重要意義。目前傳統(tǒng)的超聲檢查仍是臨床采用的最常用手段，但其分辨率有限，對于斑塊的具體成分只能粗略分析，并不能準確評價斑塊的穩(wěn)定性，且檢查結(jié)果受人為因素影響大。近年來寶石CT能譜成像在頸動脈斑塊病變特點評估方面的作用越來越受到重視[2，3]，其特有的物質(zhì)分離技術(shù)及能譜技術(shù)為頸動脈斑塊的診斷提供了一種簡便、快速、無風(fēng)險的診斷方法[3]，本文對比分析頸動脈超聲及能譜CTA檢查對頸動脈斑塊檢出率及性質(zhì)評估的差異性，旨在探討寶石CT能譜成像對頸動脈斑塊的評價價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2012年1月-2014年6月我院收治的80例頸動脈粥樣硬化斑塊者為研究對象。其中男性52例，女性28例，年齡45～76歲。本研究通過我院倫理委員會批準，患者及家屬自愿參加并簽署知情同意書。入選患者在近期內(nèi)存在一過性腦缺血癥狀和臨床腦缺血體征，并且均能接受寶石能譜CTA和超聲檢查，兩種檢查相隔時間在1 w內(nèi)。

1.2 儀器和方法

1.2.1 頸動脈超聲檢查方法 采用Philips公司iU22型超聲診斷儀，探頭頻率為3.5 MHz?；颊呷☆^后仰臥位，檢查一側(cè)頸動脈時頭偏向?qū)?cè)約45°，自下向上作連續(xù)縱、橫切面掃查，依次顯示主動脈弓、頸總動脈、頸內(nèi)動脈、頸總分叉、頸外動脈和椎動脈。檢測部位一般分為3個位點:即頸總動脈(CCA)的遠端(頸內(nèi)、外動脈分叉水平連線下方1～1.5 cm處)、頸內(nèi)動脈(ICA)起始部(分叉水平上方1～1.5 cm處)和頸動脈分叉處(BIF)、頸外動脈(ECA)。用二維超聲自下而上縱、橫、斜掃查，觀察動脈遠端管壁回聲、內(nèi)中膜厚度、光滑度、有無粥樣硬化斑塊及其回聲特征、纖維帽是否完整、有無潰瘍及斑塊內(nèi)出血等，并測定內(nèi)中膜厚度、斑塊的大小及標明斑塊部位。

1.2.2 寶石能譜CTA檢查 檢查時受檢者取自然仰臥位，采用GE寶石CT進行掃描，掃描范圍自主動脈弓下緣起，由足側(cè)向頭側(cè)掃描至大腦動脈環(huán)(Wills環(huán))或顱頂頭皮。掃描方案具體參數(shù)：電壓120 kV,電流500 mA,準直器寬32×0.625 mm，螺距0.9∶1,層厚/層間隔0.625 mm/0.625 mm，經(jīng)肘正中或肘前靜脈(首選右側(cè))用高壓注射器注入對比劑碘克沙醇70 ml進行增強掃描，速度4～4.5 ml/s。將原始數(shù)據(jù)混合能量圖像處理為單能量圖像，并傳至ADW4.4能譜后處理軟件工作站，進行多平面重組(multi-planner reformation,MPR)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)及容積再現(xiàn)(volume rendering，VR)等后處理，記錄斑塊發(fā)生位置，并使用寶石能譜成像瀏覽器(Gemstone Spectoral Imaging Vfewer，GSI)觀察單能量成像，并運用能譜分析軟件對斑塊成分性質(zhì)進行分析，得出相應(yīng)的能譜曲線及有效原子序數(shù)。

1.3資料分析方法

1.3.1 頸動脈的分段和定位 按節(jié)段分，一側(cè)一支頸動脈分成頸總動脈、頸動脈分叉部、頸內(nèi)動脈及頸外動脈4個節(jié)段(節(jié))(見圖1)。80例患者，雙側(cè)共有血管640節(jié)段，頸動脈分叉部共160節(jié)段。

1.3.2 頸動脈斑塊的能譜CT分析 選擇合適的感興趣區(qū)域(ROI)，面積為2～4 mm2，放置在CT值近似的區(qū)域，盡量避開對比劑、鈣化、管壁周圍脂肪和鄰近官腔等干擾；在同層面皮下脂肪、肌肉組織及血液放置同樣大小的ROI,可得到相應(yīng)的特征性的HU衰減曲線、有效原子序數(shù)。 觀察目標能譜曲線與脂肪、肌肉組織及血液曲線的相似性。能譜曲線的差異用斜率表示，本研究分別取40 keV及110 keV 兩個點作為參考點求其斜率。由2名影像科高年資醫(yī)師對圖像進行盲法分析，意見不一致時，則由第3名醫(yī)師參與圖像分析，最終達成傾向性診斷意見。

1.3.3 斑塊類型超聲判斷標準[4]軟斑：斑塊回聲低于血管壁回聲，且后方無聲影(包括潰瘍斑)；混合斑：斑塊內(nèi)既有強回聲又有低回聲，后方伴或不伴聲影；硬斑：斑塊回聲與管壁回聲接近或強于管壁，后方伴或不伴聲影(包括鈣化斑)。

2 結(jié) 果

2.1 能譜CTA與超聲檢出頸動脈分叉處斑塊數(shù)量情況 在本檢查中，80例患者頸動脈分叉處共160節(jié)，共存在101處斑塊，能譜CTA檢測共發(fā)現(xiàn)98處斑塊，超聲檢測共發(fā)現(xiàn)93處斑塊，從檢出率上來看，能譜CTA檢出率稍高于超聲檢查，但數(shù)據(jù)差異不存在統(tǒng)計學(xué)意義。

2.2 能譜CTA與超聲對斑塊成分的檢測情況 能譜CTA檢測共發(fā)現(xiàn)98處斑塊，其中脂質(zhì)斑塊36處，纖維斑塊48處，斑塊內(nèi)出血14處。3種不同成分能譜曲線從規(guī)律上看，脂質(zhì)成分與脂肪成分呈弓背向上或反勺狀的上升曲線，斜率呈負值，隨著能量逐漸增高，CT值也逐漸增高；而纖維基質(zhì)及斑塊內(nèi)出血則與肌肉、血液接近，表現(xiàn)為衰減曲線，斜率呈正值，隨著能量逐漸增高，CT值逐漸減小，但纖維基質(zhì)在低能量區(qū)的衰減幅度大于斑塊內(nèi)出血的衰減幅度。兩兩比較3種成分的有效原子序數(shù)及曲線斜率，存在統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(見表1)。超聲檢測共發(fā)現(xiàn)93處斑塊，軟斑36處，混合斑37處，硬斑20處。能譜CTA漏檢3處斑塊在超聲表現(xiàn)為動脈早期或小且薄的縱向的扁平軟斑塊；超聲漏檢8處斑塊在能譜CTA分別表現(xiàn)為2處脂質(zhì)斑塊，3處纖維斑塊，3處斑塊內(nèi)出血。

表1 斑塊內(nèi)不同成分能譜曲線分析參數(shù)情況

圖1 (a)頸總動脈(CCA),頸內(nèi)動脈(ICA),頸外動脈(ECA);(b)分叉部位(BIF)頸動脈分叉為分叉水平上下各1 cm范圍內(nèi)

3 討 論

頸動脈粥樣硬化是一個動態(tài)的病理過程，往往從脂紋開始，逐漸形成粥樣硬化斑塊。許多研究都證明缺血性腦卒中的發(fā)生不僅與血管管腔的狹窄程度有關(guān)，而且與動脈斑塊的性質(zhì)密切相關(guān)[5]。因此，評價頸動脈斑塊的性質(zhì)有重要的臨床意義。諸多報道顯示頸動脈粥樣硬化斑塊分布有明顯的節(jié)段性，頸總動脈分叉處最多，考慮斑塊形成過程中血流動力學(xué)起到了重要作用，頸總動脈分叉處因特殊的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了較低的壁面剪切應(yīng)力，促進了斑塊的形成[6]。故本文著重研究了頸動脈分叉處斑塊形成數(shù)量及成分。

在本研究中，通過超聲與能譜CTA兩種方法對頸動脈分叉處粥樣硬化斑塊進行檢測，結(jié)果顯示能譜CTA檢查檢出率稍高于超聲檢查，但數(shù)據(jù)差異不存在統(tǒng)計學(xué)意義，這可能是研究樣本量較小導(dǎo)致，但也證實該兩種方式，能夠取得公允性較強的結(jié)果，均適合于對頸動脈粥樣硬化斑塊進行評價。然而超聲不能獲得直觀的血管影像，在頸動脈斑塊的評估方面有一定的局限性：第一，由于超聲的圖像顯示和判斷與操作手法有關(guān)，主觀性強；第二，當(dāng)斑塊內(nèi)含有較大鈣化時，其產(chǎn)生的聲影會干擾斑塊內(nèi)成分的進一步評估；第三，超聲檢查受肥胖及發(fā)育異常等因素的干擾[7]，對于頸動脈分叉位置過高的患者來說，超聲檢查顯示其頸內(nèi)動脈和頸動脈分叉存在技術(shù)性困難；第四，對于有的混合斑，由于斑塊基底部或纖維帽鈣化，因后方聲影影響斑塊內(nèi)部回聲的觀察，同時影響斑塊表面形態(tài)信息的觀察，降低了潰瘍斑的檢出率；第五，纖維化程度均勻一致的斑塊在超聲檢查中可表現(xiàn)為低回聲[8]，這可被誤認為是含有粥樣物質(zhì)成分的易損斑塊，從而影響臨床評估。同時超聲檢查更無法實現(xiàn)量化評估斑塊中脂質(zhì)及鈣化含量。能譜CT能有效解決上述超聲存在的問題，彌補了超聲檢查在頸動脈斑塊評估方面的局限性，Klein等研究成果也顯示能譜CTA識別斑塊的靈敏度為超聲的2～3倍[9]。

本研究應(yīng)用寶石CT能譜成像，通過單源瞬時KVp切換技術(shù)，在極短的時間內(nèi)完成高低能量切換，采集單能圖像及物質(zhì)對圖像、獲得能譜曲線和有效原子序數(shù)。能譜CT利用其特有的物質(zhì)CT值衰減曲線可有效區(qū)分斑塊中的纖維成分、脂質(zhì)成分及血栓樣組織，同時利用物質(zhì)分離技術(shù)，可用某幾種特定的已知物質(zhì)配對(碘水配對、鈣水配對、脂水配對等)來對斑塊內(nèi)的物質(zhì)進行定量分析和鑒別[10,11]。斑塊內(nèi)脂質(zhì)成分的物質(zhì)構(gòu)成基本與皮下脂肪相似，纖維基質(zhì)與肌肉組織的物質(zhì)基礎(chǔ)也大致相似，斑塊內(nèi)出血是新生血管破裂出血或因纖維帽破裂導(dǎo)致血液流入斑塊形成。已有研究證實，能譜CTA評價斑塊組成成分方面與組織學(xué)有很好的相關(guān)性[12]。成分相似的物質(zhì)，其能譜曲線也相似，本研究利用同層皮下脂肪、肌肉和血液為基準對比來研究斑塊內(nèi)3種主要成分的能譜曲線。兩兩比較3種成分的有效原子序數(shù)及曲線斜率，存在統(tǒng)計學(xué)差異P<0.05。進而證實寶石CT能譜成像可以準確檢測出硬化斑塊中的脂質(zhì)成分，纖維基質(zhì)和斑塊內(nèi)出血情況，對斑塊能進行更為精準的定性定量評價，對斑塊的認識實現(xiàn)了從定性到定量的大跨越。

綜上所述，寶石CT能譜成像可以將動脈粥樣硬化斑塊的發(fā)展程度以數(shù)字化表達出來，雖然能譜成像有造影劑腎毒性等局限性，納米分子顯像劑的應(yīng)用可能會彌補這一缺陷[13]。因此，超聲對頸動脈斑塊的檢查適合初篩，而寶石CT能譜成像可以作為一種新的檢測動脈粥樣硬化的方法，它省時省力，能更客觀、準確、直觀的顯示頸動脈斑塊成分[14]，對斑塊的性質(zhì)進行分析，從而評估斑塊的穩(wěn)定性。能譜CT參數(shù)分析可為區(qū)分非鈣化斑塊成分提供量化依據(jù)，使準確顯示斑塊的細微結(jié)構(gòu)如脂質(zhì)核大小、纖維帽的厚度等成為可能,故可將其應(yīng)用于頸動脈粥樣硬化斑塊檢測中，用來評估斑塊的進展、治療效果和愈后，可對新生斑塊、狹窄或阻塞、終點事件的危險因素等進行前瞻性研究。

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1003-2754(2017)10-0937-02

R743.1

2017-08-20；

2017-10-03

山西省衛(wèi)生廳科研課題(201301011)

(1.天津市第四中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,天津 300140；2.山西醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，山西 太原 030000)

王 荔，E-mail：wangll1997@163.com