劉琳,劉新愛(ài),代向黨,王同明,王贏,喬繼紅,黎明,周園園
1.駐馬店市中心醫(yī)院,河南 駐馬店 463000;2.河南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院/河南省中醫(yī)院,河南 鄭州 450002
肺栓塞(pulmonary embolism,PE)是一種常見(jiàn)的、潛在的致命疾病,在臨床上的發(fā)病率相對(duì)較高,未經(jīng)治療的PE會(huì)導(dǎo)致顯著的死亡率[1]。CT肺動(dòng)脈造影(CT pulmonary arteriograph,CTPA)是診斷PE至關(guān)重要的成像方法,部分研究認(rèn)為CTPA已經(jīng)可以作為臨床診斷PE的金標(biāo)準(zhǔn)[2]。目前,CTPA的成像技術(shù)已由常規(guī)的增強(qiáng)掃描向多參數(shù)成像發(fā)展,典型的如雙源CT的多參數(shù)成像[3]和寶石CT的多參數(shù)成像[4]。但在實(shí)際工作中,對(duì)每位患者均使用多參數(shù)成像是不現(xiàn)實(shí)的,這不僅需要耗費(fèi)更多的檢查時(shí)間、增加患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),同時(shí)對(duì)設(shè)備的損耗也相對(duì)較大。因此,尋求對(duì)PE準(zhǔn)確診斷與經(jīng)濟(jì)實(shí)用的平衡點(diǎn)對(duì)放射科日常工作的開(kāi)展顯得尤為必要。本研究分別采用小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試CTPA成像、雙源雙能量CT成像和能譜CT成像等方法對(duì)疑似氣滯血瘀證PE患者進(jìn)行檢查,探討3種不同成像技術(shù)在PE診斷效能的差異,為臨床診療PE時(shí)成像技術(shù)的選擇提供參考。
1.1 一般資料選取2018年1月至2020年12月期間共130例首發(fā)疑似氣滯血瘀證PE的患者進(jìn)行回顧性分析,其中:58例患者以雙源CT進(jìn)行掃描,72例患者以寶石CT進(jìn)行掃描。隨后對(duì)患者數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,納入研究的標(biāo)準(zhǔn)為:完整的CTPA掃描且圖像無(wú)偽影干擾;CTPA提示存在段及段以上的肺動(dòng)脈栓子;排除掃描前30 min內(nèi)體循環(huán)收縮壓持續(xù)<90 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPA)的患者;不包含嚴(yán)重肺部病變(肺氣腫、肺結(jié)核、腫瘤等)、胸腔積液。
最終,本研究共入選84例患者,其中38例接受雙源CT掃描(20例進(jìn)行雙源雙能成像,18例進(jìn)行小劑量對(duì)比團(tuán)注測(cè)試法成像),46例接受寶石CT掃描(24例進(jìn)行寶石能譜成像,22例進(jìn)行小劑量對(duì)比測(cè)試法成像)。患者包含男51例和女33例,年齡為36~62歲,中位年齡為55.4歲。
1.2 研究組掃描及后處理方法所有患者在進(jìn)行檢查時(shí)均采用仰臥位以頭先進(jìn)的方式進(jìn)行掃描,掃描區(qū)間自胸廓入口至肋膈角下緣。
雙源雙能量掃描及后處理方法:采用雙能量掃描模式,參考管電壓80 kV/Sn140 kV,準(zhǔn)直器寬度為128.0 mm×0.6 mm,層厚/層距5 mm,螺距0.551。采用大螺距Flash Embolism模式,選定氣管隆嵴突水平肺動(dòng)脈主干為監(jiān)測(cè)感興趣區(qū)(region of interest,ROI),檢測(cè)閾值為60 Hu,觸發(fā)后延遲4 s啟動(dòng)掃描。對(duì)比劑濃度為350 g·L-1,劑量為40 mL,隨后繼續(xù)注射40 mL生理鹽水,注射速率4.5 mL·s-1。所獲原始數(shù)據(jù)被重建為80 kV及140 kV的單能量圖像,以及融合系數(shù)為0.6的平均加權(quán)120 kV線性融合圖。之后,將所有圖像調(diào)入Siemens MMWP后處理工作站,利用Lung Analysis軟件中的Lung Vessels和Lung PBV功能對(duì)80 Kv和Sn 140 Kv圖像進(jìn)行后處理,獲得紅藍(lán)偽彩編碼的肺血管圖及偽彩肺血容量灌注圖。
寶石能譜掃描及后處理方法:采用自動(dòng)mA技術(shù),噪聲指數(shù)為15~17,準(zhǔn)直器寬度0.625 mm×64.000 mm,層厚/層距5 mm,螺距0.9841.000。采用GSI模式掃描,以Smart Prep技術(shù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)肺動(dòng)脈主干,監(jiān)測(cè)閾值為50~80 Hu,監(jiān)測(cè)開(kāi)始時(shí)間為2~5 s,達(dá)到監(jiān)測(cè)閾值后6 s開(kāi)始CTA掃描。對(duì)比劑濃度為 370 mg·m-1,劑量為25 mL,其后繼續(xù)注射 25 mL 生理鹽水,注射速率4 mL·s-1。原始數(shù)據(jù)被重建為0.625 mm層厚的數(shù)據(jù),調(diào)入GE AW4.6工作站進(jìn)行后處理操作。啟動(dòng)GSI后處理軟件,處理后獲得混合能量CT增強(qiáng)圖像和GSI功能圖像(包括碘基物質(zhì)圖、40~140 keV任意單能量圖像)。
小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試CTPA掃描方法:選定氣管隆嵴突水平為監(jiān)測(cè)層,注射10ml對(duì)比劑后延遲 3 s 開(kāi)始監(jiān)測(cè),在DynEva顯示的TDC曲線上觀察肺動(dòng)脈的達(dá)峰時(shí)間,隨后根據(jù)峰值時(shí)間加1~3 s的經(jīng)驗(yàn)值設(shè)置為掃描延遲時(shí)間,對(duì)比劑濃度為350/370 g·L-1,劑量為40/25 mL,注射速率4.5/4.0 mL·s-1,之后繼續(xù)注射40/25 mL生理鹽水,注射速率4 mL·s-1。
1.3 氣虛血瘀證及CTPA的主、客觀評(píng)價(jià)氣虛血瘀證:癥見(jiàn)患者精神良好、精神疲倦、咳嗽、胸痛、胸悶、痛有定處、下肢水腫、局部壓痛、脈弦、活動(dòng)氣促、皮膚瘀黑、咯血、少量咯痰、舌暗淡、苔薄白、脈細(xì)。
CTPA圖像質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià):主觀評(píng)價(jià)指的是閱片醫(yī)師對(duì)整體圖像的主觀印象,以評(píng)分方式進(jìn)行。5分:圖像質(zhì)量好,無(wú)偽影,出色的CTPA對(duì)比度,能清晰顯示亞段及以下肺動(dòng)脈分支;4分:圖像質(zhì)量良好,輕微的偽影,CTPA對(duì)比度高,能清晰顯示亞段肺動(dòng)脈分支;3分:圖像質(zhì)量一般,偽影較小,CTPA對(duì)比度充足,能清晰顯示段肺動(dòng)脈分支,但對(duì)于段以下肺動(dòng)脈不能完全清晰顯示;2分:整體圖像質(zhì)量較差,偽影較大,CTPA對(duì)比度??;1分:存在嚴(yán)重的偽影,無(wú)診斷圖像質(zhì)量,CTPA對(duì)比度不理想,需重新掃描。
CTPA圖像質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià):客觀評(píng)價(jià)主要是通過(guò)計(jì)算圖像的對(duì)比噪聲比(contrast to noise ratio,CNR)獲得。CT值的測(cè)量區(qū)域包括肺動(dòng)脈干、左右肺動(dòng)脈、升主動(dòng)脈、約氣管隆嵴水平的豎脊肌及臨近的皮下脂肪,其中皮下脂肪的CT值定義為圖像噪聲(image noise)。計(jì)算公式如下:
1.4 圖像分析由4名經(jīng)驗(yàn)豐富的CT診斷醫(yī)師兩兩一組對(duì)圖像質(zhì)量分別進(jìn)行評(píng)價(jià)。主觀評(píng)價(jià)時(shí),每位醫(yī)師觀察并記錄栓塞的部位和栓子的數(shù)量,在對(duì)雙能量和寶石能譜圖像進(jìn)行觀察時(shí),醫(yī)師可借助Lung Analysis、肺灌注成原技術(shù)、單能量及碘基圖等多參數(shù)圖像輔助診斷??陀^評(píng)價(jià)時(shí),通過(guò)圈定ROI進(jìn)行肺動(dòng)脈、肌肉及脂肪CT值的測(cè)量,測(cè)量過(guò)程中避開(kāi)動(dòng)脈壁的鈣化及存在放射偽影的區(qū)域,每位醫(yī)師對(duì)每個(gè)解剖區(qū)域均進(jìn)行三次重復(fù)測(cè)量并取平均值,以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 27.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析。醫(yī)師對(duì)CTPA圖像質(zhì)量的主觀評(píng)分以數(shù)值和百分比表示;醫(yī)師間對(duì)圖像質(zhì)量評(píng)估的一致性使用Kappa檢驗(yàn)進(jìn)行分析,其中:當(dāng)κ<0.4時(shí),表示一致性差;位于0.41~0.60時(shí),表示一致性一般;位于0.61~0.80時(shí),表示一致性較好;當(dāng)κ>0.8時(shí),表示一致性極佳??陀^圖像質(zhì)量的評(píng)價(jià)分兩組進(jìn)行,組內(nèi)以?xún)瑟?dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行分析,當(dāng)P<0.05時(shí)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 雙源雙能量成像與小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試成像的主觀評(píng)價(jià)兩組中CTPA圖像的PE診斷效能相近。在雙源雙能量成像所獲的圖像中,均有85% CTPA的圖像質(zhì)量被醫(yī)師1和醫(yī)師2分別評(píng)為優(yōu)秀(n=5)或良好(n=4)。在小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試成像所獲的圖像中,均有88.9%CTPA的圖像質(zhì)量被醫(yī)師1和醫(yī)師2分別評(píng)為優(yōu)秀(n=5)或良好(n=4)。在整體圖像質(zhì)量方面,未發(fā)現(xiàn)雙源雙能量成像與小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試成像之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著差異。
就一致性而言,對(duì)兩種成像方式進(jìn)行評(píng)估的醫(yī)師間具有極強(qiáng)的一致性(κ=0.933,P<0.001,95%可信區(qū)間0.799-1.068;κ=1,P<0.001)。見(jiàn)表1。
表1 雙源雙能量成像與小劑量對(duì)比團(tuán)注測(cè)試成像的主觀評(píng)價(jià)
2.2 3種不同CTPA成像技術(shù)圖像質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià)小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試成像所獲的肺動(dòng)脈內(nèi)CT值的均值及CNR雖然均高于雙源雙能量成像、寶石能譜成像,但兩種成像方式之間的差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩種成像方式所獲的升主動(dòng)脈內(nèi)CT值及CNR的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表3,表4,表5,表6)。
表3 雙源雙能量成像/小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試CTPA成像相關(guān)血管結(jié)構(gòu)內(nèi)CT值的對(duì)比
表4 雙源雙能量成像/小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試成像CTPA圖像質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià)(CNR)
表5 寶石能譜成像/小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試CTPA成像相關(guān)血管結(jié)構(gòu)內(nèi)CT值的對(duì)比
表6 寶石能譜成像/小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試成像CTPA圖像質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià)(CNR)
肺栓塞是一種常見(jiàn)的、潛在的致命疾病,臨床上發(fā)病率相對(duì)較高。PE病情的嚴(yán)重程度與栓塞的位置、栓子的數(shù)量及患者的肺部基礎(chǔ)情況有關(guān),因此在研究時(shí)保證納入患者數(shù)據(jù)的同質(zhì)性是探討不同成像方法對(duì)PE診斷效能的關(guān)鍵。中醫(yī)依據(jù)臨床表現(xiàn)不同將PE分為氣虛痰瘀阻絡(luò)證、氣虛痰熱瘀阻證、氣虛血瘀證、陽(yáng)氣暴脫證4種證候,其中氣虛血瘀證患者往往具有典型的PE癥狀[4-5]。本研究結(jié)合中醫(yī)理論,將氣滯血瘀證作為納入標(biāo)準(zhǔn)的其中一項(xiàng),在研究過(guò)程中我們也確切發(fā)現(xiàn),此做法能夠相當(dāng)程度的減少納入患者數(shù)據(jù)的異質(zhì)性,保障了研究結(jié)果的可靠性。以中醫(yī)證型作為納入標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)來(lái)解決納入患者的同、異質(zhì)性問(wèn)題是本研究的創(chuàng)新點(diǎn)之一。
對(duì)比有創(chuàng)性肺血管造影,CTPA的侵入性更小、輻射劑量更低、圖像采集速度更快[6],同時(shí)其診斷PE的特異性和敏感性與有創(chuàng)性肺血管造影相似[7]。目前,在放射科日常工作中存在多種CTPA成像方法,典型的如小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試成像、多參數(shù)CTPA成像等。相比而言,多參數(shù)成像較常規(guī)增強(qiáng)掃描有著極大的優(yōu)勢(shì),例如將基于雙源CT和寶石CT多參數(shù)掃描獲得的多參數(shù)圖像(包括單能量圖、碘基圖、肺灌注成像技術(shù)圖和Lung Vessels圖等)與CTPA聯(lián)用,不僅可以提高PE診斷的準(zhǔn)確率[8]、準(zhǔn)確評(píng)估相應(yīng)肺組織缺血代償情況[4],同時(shí)還可以通過(guò)觀察治療前后肺組織含碘量的不同,對(duì)治療效果進(jìn)行評(píng)定[9]。但在實(shí)際工作中對(duì)每位患者均使用多參數(shù)成像是不現(xiàn)實(shí)的,這不僅需要耗費(fèi)更多的檢查時(shí)間、增加患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),同時(shí)對(duì)設(shè)備的損耗也相對(duì)較大。為了尋求對(duì)PE準(zhǔn)確診斷與經(jīng)濟(jì)實(shí)用的平衡點(diǎn),本項(xiàng)研究分別從主觀、客觀兩方面來(lái)評(píng)價(jià)3種不同CTPA成像方式的差異。
主觀方面,在記錄和分析閱片醫(yī)師對(duì)3種不同CTPA成像方式所獲圖像的主觀評(píng)分后我們發(fā)現(xiàn),3種不同CTPA成像方式所獲得的圖像具有近乎相同的PE診斷效能,這3種不同的成像方式在PE診斷的敏感性方面似乎沒(méi)有差異。不同點(diǎn)在于多參數(shù)成像可以獲得更多信息,碘基圖和肺灌注成像技術(shù)圖可以反映栓塞肺組織的缺血程度,可以此來(lái)推斷肺動(dòng)脈發(fā)生的是急性或是慢性栓塞,并且可以評(píng)估PE的治療效果;同時(shí),受到多參數(shù)成像后處理軟件的加持(如Lung vessels圖),醫(yī)師對(duì)規(guī)避漏診、誤診PE的信心更高,這在一定程度上提高了診斷速度。盡管多參數(shù)成像的優(yōu)點(diǎn)是顯見(jiàn)的,但小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試成像的便捷、經(jīng)濟(jì)、成像質(zhì)量?jī)?yōu)良等優(yōu)點(diǎn)也是較為突出的,雖然無(wú)法像多參數(shù)成像為我們提供更多信息,但我們認(rèn)為以小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試CTPA成像作為一種篩查手段,完全能夠滿(mǎn)足臨床對(duì)PE診斷的需要。
既往有部分文獻(xiàn)報(bào)道小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試CTPA成像能夠明顯降低肺靜脈內(nèi)對(duì)比劑的濃度,使肺動(dòng)脈更容易辨認(rèn),同時(shí)還可以明顯減少上腔靜脈內(nèi)對(duì)比劑硬化偽影的產(chǎn)生[10-13]。在本次研究中,我們觀察到3種不同成像方式所獲肺動(dòng)脈血管內(nèi)CT值及CNR的差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這從客觀上證實(shí)了3種不同成像方式對(duì)肺動(dòng)脈成像具有較高的同質(zhì)性。而3種不同成像方式所獲升主動(dòng)脈血管內(nèi)CT值及CNR的差異,則說(shuō)明了小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試成像能夠相對(duì)準(zhǔn)確地把控掃描的最佳時(shí)間,在掃描時(shí)對(duì)比劑更多的存留于肺循環(huán)內(nèi),印證了先前的部分研究結(jié)果。
綜上所述,我們認(rèn)為在快速篩查可疑PE患者時(shí),小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試成像所獲得的CTPA圖像完全能夠勝任臨床的診療需求,可以將其作為臨床篩查PE的首選方法,在必要時(shí)可以加用多參數(shù)成像以獲得更多數(shù)據(jù)來(lái)輔助診斷,這種做法我們認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)PE準(zhǔn)確診斷與經(jīng)濟(jì)實(shí)用的平衡點(diǎn)的最優(yōu)解。