馬春寧，馮佩，馬寧，任杰，田瑤，何源青

咸陽市中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心，陜西咸陽712000

近年來腦卒中發(fā)病率持續(xù)上升，其中急性缺血性腦卒中（AIS）是最常見的腦卒中類型，占全部腦卒中的60%～80%［1］。AIS 較高的致死、致殘率給患者及社會(huì)帶來沉重負(fù)擔(dān)，早期準(zhǔn)確診斷、及時(shí)治療可減輕患者后遺癥。顱腦CT 灌注成像（CTP）可以在腦缺血癥狀出現(xiàn)30 min 后即發(fā)現(xiàn)灌注異常，為臨床治療方案的選擇提供了最早、最有價(jià)值的信息［2］。但CTP 需要在同一部位反復(fù)多次掃描，加大了患者所受輻射劑量。因此，降低CTP的掃描輻射劑量，實(shí)現(xiàn)低劑量掃描成為研究熱點(diǎn)。目前，CTP 主要以降低

管電壓及管電流來減少患者所受輻射劑量［3-4］。本研究在患者均已采用較低管電壓及管電流進(jìn)行CTP的前提下，進(jìn)一步探討減少部分CTP掃描期相（掃描次數(shù)）對(duì)AIS 患者腦灌注參數(shù)準(zhǔn)確性的影響，希望在不影響AIS 診斷的同時(shí)盡可能減少患者所受輻射劑量。現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 經(jīng)咸陽市中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，收集2019年10月—2020年3月咸陽市中心醫(yī)院臨床懷疑AIS 患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①腦卒中發(fā)病時(shí)間<8 h；②行CTP 檢查；③具有腦血管疾病臨床表現(xiàn)（偏癱、失語、頭暈、昏迷等）；④無碘制劑過敏史；⑤無嚴(yán)重心、腎功能障礙。排除標(biāo)準(zhǔn)：①CT 平掃發(fā)現(xiàn)腦出血；②掃描時(shí)有嚴(yán)重移動(dòng)偽影；③腦灌注未見異常改變；④既往有顱腦手術(shù)史或腦卒中病史。共收集患者54 例，其中男31 例、女22 例，年齡（68.5 ±12.3）歲?；颊邫z查前均簽署知情同意書。

1.2 CTP 掃描方法 采用GE 256 排Revolution CT進(jìn)行CTP 檢查，掃描范圍從枕骨下緣至顱頂。掃描參數(shù)：探測(cè)器寬度160 mm 軸掃，管電壓80 kV，管電流100 mAs，層厚5 mm、層間距5 mm。以5 mL/s 速率注入50 mL 對(duì)比劑，延遲5 s 開始掃描，單圈旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.5 s。共分為兩部分進(jìn)行掃描，第一部分為前28.5 s，掃描間隔1.5 s，以最快時(shí)間（2.2 s）進(jìn)行調(diào)整后行第二部分獲得掃描；第二部分為后21.5 s，掃描間隔2.5 s；灌注時(shí)間總計(jì)52.2 s。第一部分獲得15期灌注數(shù)據(jù)，第二部分獲得8期灌注數(shù)據(jù)，共獲得23期灌注數(shù)據(jù)、736幅圖像。

1.3 CTP 掃描期相采集與輻射劑量計(jì)算方法 將所有患者CTP 掃描數(shù)據(jù)傳入AW4.7工作站，將原始全靜脈期相掃描灌注數(shù)據(jù)（對(duì)照組）作為參照標(biāo)準(zhǔn)，分別去除原始灌注數(shù)據(jù)中40～50 s 之間的數(shù)據(jù)（實(shí)驗(yàn)1 組）、原始灌注數(shù)據(jù)28.5 s 后每間隔一期的數(shù)據(jù)（實(shí)驗(yàn)2組）；實(shí)驗(yàn)1組共去除3期數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)2組共去除4 期數(shù)據(jù)。見OSID 碼圖1。系統(tǒng)自動(dòng)生成CT 劑量指數(shù)（CTDIvol）及劑量長(zhǎng)度乘積（DLP），并計(jì)算有效劑量（ED）。ED對(duì)照組= k × DLP，k = 0.002 3 mSv/（mGy·cm）；ED實(shí)驗(yàn)組=ED對(duì)照組/23 × N實(shí)驗(yàn)組，N 代表實(shí)驗(yàn)組實(shí)際掃描次數(shù)。

1.4 腦灌注參數(shù)獲取方法 將三組灌注數(shù)據(jù)采用CT perfusion 4D 軟件包去卷積算法進(jìn)行處理，電腦自動(dòng)選擇（自動(dòng)選擇錯(cuò)誤時(shí)允許手動(dòng)修改）基底動(dòng)脈作為輸入動(dòng)脈，上矢狀竇作為輸出靜脈。由同一位醫(yī)生（具有2年以上腦灌注診斷經(jīng)驗(yàn)）將輸入動(dòng)脈及輸出靜脈感興趣區(qū)（ROI）放置于三組的灌注異常區(qū)，手動(dòng)選擇相同面積的ROI（大病灶250 mm2、小病灶160 mm2），獲得腦灌注參數(shù)，包括腦血流量（CBF）、腦血容量（CBV）、平均通過時(shí)間（MTT）。ROI 盡量避開腦溝、腦室、血管、鈣化區(qū)，每個(gè)灌注異常腦葉均選擇3 個(gè)位置測(cè)量，且三組數(shù)據(jù)ROI 位置及面積盡量一致，最終每位患者根據(jù)病灶分布及數(shù)目可獲得3～12 組數(shù)據(jù)，總共獲得375 組灌注數(shù)據(jù)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS22.0、MedCalc 統(tǒng)計(jì)軟件。非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)及四分位數(shù)間距［M（P25，P75）］表示，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)；采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）對(duì)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組灌注參數(shù)進(jìn)行組內(nèi)相關(guān)分析、Bland-Altman 進(jìn)行一致性分析。其中ICC<0.4代表數(shù)據(jù)相關(guān)性較差、0.4≤ICC≤0.6 代表相關(guān)性一般、0.6

2 結(jié)果

2.1 三組掃描次數(shù)與輻射劑量比較 對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)1 組、實(shí)驗(yàn)2 組掃描次數(shù)分別為23、20、19 次，輻射劑量分別為2.15、1.87、1.78 mSV；實(shí)驗(yàn)1 組輻射劑量為對(duì)照組的86.9%，實(shí)驗(yàn)2 組輻射劑量為對(duì)照組的82.6%。

2.2 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組腦灌注參數(shù)比較 實(shí)驗(yàn)1 組MTT 小于對(duì)照組（P<0.05），兩組CBF、CBV 比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；實(shí)驗(yàn)2組CBF 大于對(duì)照組、MTT 小于對(duì)照組（P均<0.05），兩組CBV比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組腦灌注參數(shù)比較［M（P25，P75）］

2.3 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組腦灌注參數(shù)ICC 組內(nèi)相關(guān)分析結(jié)果 實(shí)驗(yàn)1組、實(shí)驗(yàn)2組與對(duì)照組各腦灌注參數(shù)組內(nèi)相關(guān)性均較強(qiáng)。見表2。

表2 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組腦灌注參數(shù)ICC組內(nèi)相關(guān)分析結(jié)果

2.4 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組腦灌注參數(shù)Bland-Altman 一致性分析結(jié)果 實(shí)驗(yàn)2 組與對(duì)照組CBF 的Bland-Altman 一致性欠佳；實(shí)驗(yàn)組其余各參數(shù)與對(duì)照組Bland-Altman一致性均較好。見OSID碼圖2。

3 討論

CT 是一種電離輻射檢查，會(huì)產(chǎn)生致癌效應(yīng)和遺傳效應(yīng)。研究顯示，降低管電壓、管電流，迭代重建技術(shù)的應(yīng)用及優(yōu)化圖像采樣頻率均能夠達(dá)到降低輻射劑量，同時(shí)保證圖像質(zhì)量的目的［5］。本研究采用80 kV 管電壓，符合指南推薦的低劑量掃描（80～120 kV）標(biāo)準(zhǔn)［1］。當(dāng)管電壓降低至80 kV 時(shí)，X 射線的輸出能量接近碘的K 層吸收邊緣，CTP 檢查能夠在降低輻射劑量的同時(shí)提高顱內(nèi)組織的對(duì)比增強(qiáng)程度［6-7］。為降低輻射劑量、保證圖像質(zhì)量及灌注參數(shù)值的準(zhǔn)確性，本研究采用WINTERMARK 等［8］推薦的100 mAs低管電流進(jìn)行掃描。

既往研究顯示，去除部分灌注數(shù)據(jù)對(duì)顱腦灌注臨床評(píng)估未見明顯差異，但這些研究均未說明準(zhǔn)確的時(shí)間點(diǎn)，只籠統(tǒng)說明去除部分動(dòng)脈及靜脈峰值的前后數(shù)據(jù)［9-10］?；颊哂捎谛墓δ艿纫恍┳陨硪蛩赜绊懀瑒?dòng)靜脈峰值期很難界定在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，臨床上必須先進(jìn)行小劑量測(cè)試，而這樣做會(huì)加大患者的射線劑量及對(duì)比劑用量。本研究中，兩組實(shí)驗(yàn)組掃描方案均設(shè)定了具體的時(shí)間點(diǎn)，以便提高臨床可操作性。除嚴(yán)重心衰患者外，顱腦動(dòng)脈峰值期基本在30 s 之前，流入期即動(dòng)脈期時(shí)間間隔要求較短，流出期即靜脈期間隔可以適當(dāng)延長(zhǎng)。中國腦血管病影像指導(dǎo)手冊(cè)［1］指出：動(dòng)脈期采集時(shí)間1 s、間隔1 s即2 s灌注一次。對(duì)照組動(dòng)脈期為保證灌注參數(shù)的準(zhǔn)確性，采用較為密集的2 s灌注一次方案，為降低輻射劑量我們加大了靜脈期的掃描間隔即3 s灌注一次，減少了灌注次數(shù)，且不影響灌注參數(shù)準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)1 組嘗試是否能在對(duì)照組基礎(chǔ)上縮短靜脈期灌注時(shí)間，增加12 s 之后的第三部分灌注數(shù)據(jù)采集，前兩部分灌注時(shí)長(zhǎng)為40.2 s，是為了確保灌注參數(shù)的準(zhǔn)確性，而部分患者40.2 s之后靜脈流出期未結(jié)束，我們?cè)?2.2 s時(shí)采集一次，完成第三部分?jǐn)?shù)據(jù)采集，對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)起到一個(gè)補(bǔ)充。實(shí)驗(yàn)2 組的方案為原始掃描方案的延伸，我們想驗(yàn)證一下是不是可以進(jìn)一步加大靜脈期掃描間隔。

目前國內(nèi)外對(duì)于各灌注參數(shù)評(píng)估核心梗死區(qū)和缺血半暗帶的標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一。多數(shù)研究認(rèn)為［11-12］，①核心梗死區(qū)：CBV 絕對(duì)值<2.0 mL/100 g，或患側(cè)腦組織與正常側(cè)腦組織的腦血流量（CBF）比值<30%；②缺血半暗帶區(qū)：患側(cè)腦組織與正常側(cè)腦組織平均通過時(shí)間（MTT）比值>145%。缺血半暗帶的判斷也可沿用傳統(tǒng)的不匹配模型進(jìn)行判斷，其中有一種為CBF 與CBV 不匹配區(qū)域，該方法的缺點(diǎn)是有可能高估缺血半暗帶范圍。腦灌注的核心就是判斷缺血半暗帶的存在與否，以便幫助臨床及時(shí)準(zhǔn)確制定治療方案。周瑞臣等［13］提出不同的顱腦灌注掃描方式得到的灌注參數(shù)不同，尤其以MTT 及CBF 更為顯著，但CBV 的影響不大，與本研究得出的結(jié)果相似。MTT、CBF 受注射速率、對(duì)比劑濃度及患者心功能等影響較大，不應(yīng)以單純數(shù)值的絕對(duì)值來判斷缺血程度，可采用與對(duì)側(cè)腦組織的比值來判斷，其準(zhǔn)確性可能更高。

本研究顯示，實(shí)驗(yàn)1組與對(duì)照組比較，CBF、CBV不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，利用傳統(tǒng)不匹配模型能較好判斷缺血半暗帶的存在。有學(xué)者提出CBF 值及CBV值是CTP 參數(shù)中非常重要的參數(shù)，二者的關(guān)系反映了腦缺血的程度及腦循環(huán)的代償能力［14］。實(shí)驗(yàn)1組與對(duì)照組MTT 存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，其原因可能為人工測(cè)量灌注異常區(qū)時(shí)較難做到兩次測(cè)量范圍及位置完全一致，且MTT 數(shù)值的絕對(duì)值較小。兩組存在較好的組內(nèi)相關(guān)性及一致性，提示實(shí)驗(yàn)1 組方案可較好判斷缺血半暗帶的存在。由上可見，雖然實(shí)驗(yàn)1 組與對(duì)照組之間MTT 存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但其各灌注參數(shù)對(duì)臨床腦組織血流情況的判斷與對(duì)照組比較未見明顯差異，且該方案的輻射劑量在原有較低劑量基礎(chǔ)上降低了13.1%，可以代替對(duì)照組掃描方案。KASASBEH 等［15］研究結(jié)果顯示，將采集時(shí)間降低至32.7 s，灌注圖像仍可滿足診斷需求，從另一方面反映了該方案的可行性。

實(shí)驗(yàn)2 組與對(duì)照組比較，CBF、MTT 存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，兩組之間有較好的組內(nèi)相關(guān)性，但CBF 的Bland-Altman 一致性欠佳。CBF 值可判斷核心梗死區(qū)，MTT 值可對(duì)腦缺血程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，兩者與對(duì)照組比較出現(xiàn)差異，則對(duì)缺血半暗帶的判斷也會(huì)存在偏差，實(shí)驗(yàn)2 組方案對(duì)臨床腦組織血流情況的判斷存在不準(zhǔn)確性。GOH 等［16］研究顯示，如果采樣的間隔>3 s 會(huì)影響圖像質(zhì)量而使診斷準(zhǔn)確率顯著降低。實(shí)驗(yàn)2 組在28.5 s 后掃描間隔為6 s，可能是灌注參數(shù)對(duì)腦組織血流情況評(píng)價(jià)不準(zhǔn)確的原因。盡管實(shí)驗(yàn)2 組的射線劑量明顯降低，但對(duì)臨床腦功能的評(píng)估存在偏差，故不建議代替對(duì)照組應(yīng)用于臨床。

綜上所述，減少灌注40～50 s 掃描期像的方案在低劑量掃描的基礎(chǔ)上降低了13.1% 的輻射計(jì)量，且與全靜脈期相掃描在腦灌注參數(shù)的相關(guān)性和一致性較好，有較高準(zhǔn)確性，可作為低輻射CTP方案應(yīng)用于臨床。但本研究存在以下局限性：①測(cè)量灌注異常區(qū)時(shí)未區(qū)分核心梗死區(qū)與缺血半暗帶，僅對(duì)參數(shù)間的差異進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，后期將對(duì)缺血區(qū)范圍的判斷做進(jìn)一步分析；②本研究對(duì)于嚴(yán)重心力衰竭、代謝明顯延緩等對(duì)比劑到達(dá)腦組織時(shí)間較晚的患者腦組織血流情況的判斷可能存在偏差。