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        CT腦灌注成像和CT血管成像在頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈狹窄或閉塞中的應(yīng)用

        2022-03-08 11:59:42楊毅侯浩宇
        海南醫(yī)學(xué) 2022年4期

        楊毅,侯浩宇

        咸陽(yáng)市第一人民醫(yī)院影像中心MR室1、影像中心CT室2,陜西 咸陽(yáng) 712000

        頸內(nèi)動(dòng)脈是重要的腦供血血管之一,大腦中動(dòng)脈是頸內(nèi)動(dòng)脈的直接延續(xù)。頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈狹窄、閉塞易導(dǎo)致腦缺血疾病,輕則表現(xiàn)為短暫性腦缺血發(fā)作,重則進(jìn)展為腦梗死[1-2]。因此及時(shí)、準(zhǔn)確地診斷頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈狹窄程度十分重要。目前公認(rèn)腦血管造影(digital subtraction angiography,DSA)為診斷動(dòng)脈狹窄的金標(biāo)準(zhǔn)[3],但該項(xiàng)檢查為有創(chuàng)檢查,對(duì)患者傷害大,有可能出現(xiàn)血栓栓塞、斑塊破裂、血管夾層、腹股溝出血等并發(fā)癥[4],而且檢查費(fèi)用較貴,不適合作為臨床初篩檢查。CT 腦灌注成像(CT perfusion imaging,CTP)和CT 血管成像(CT angiography,CTA)為無(wú)創(chuàng)性的影像學(xué)檢查,更加安全便捷,幾乎無(wú)創(chuàng)傷。盡管近年來(lái)CTA、CTP 診斷頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈狹窄的研究有一定報(bào)道[5-6],但病例數(shù)較少,多是簡(jiǎn)單地分析術(shù)前、術(shù)后的影像學(xué)特征改變,未有對(duì)照研究,未涉及腦血流動(dòng)力學(xué)定量參數(shù)的比較,也較少有研究以DSA 為金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一致性分析,CTA、CTP 鑒別診斷動(dòng)脈狹窄程度的準(zhǔn)確率仍待探討。鑒于此,本研究分析CTA、CTP 檢查頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈狹窄患者的腦血流動(dòng)力學(xué)特征和狹窄程度,評(píng)估CTA、CTP 與DSA 的一致性,探討其臨床應(yīng)用價(jià)值。

        1 資料與方法

        1.1 一般資料 選取2019年1月至2020年12月咸陽(yáng)市第一人民醫(yī)院確診為頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈狹窄或閉塞的患者107例(病例組)。納入標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)腦血管造影確診頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈狹窄或閉塞[7];②CTA 與CTP 檢查資料齊全。排除標(biāo)準(zhǔn):①CTA 或CTP 禁忌證;②凝血功能障礙;③肝腎功能不全;④嚴(yán)重腦梗死;⑤腦出血;⑥顱內(nèi)腫瘤;⑦精神病史;⑧造影劑過敏;⑨不配合研究者。另選取同期參加體檢的高血壓患者35例作為對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合原發(fā)性高血壓的診斷標(biāo)準(zhǔn);②自愿參加研究,自愿進(jìn)行CTA和CTP檢查。排除標(biāo)準(zhǔn):除高血壓外存在其他疾病,包括但不限于糖尿病、高脂血癥、肝腎功能不全、心腦血管性疾病等。兩組患者的一般資料比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性,見表1。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有研究對(duì)象均簽署知情同意書。

        表1 兩組患者的一般資料比較

        1.2 檢查方法

        1.2.1 CTP 病例組和對(duì)照組患者均進(jìn)行CTP檢查,儀器設(shè)備為GE Discovery750 寶石能譜CT (美國(guó)通用電氣公司)。被檢者仰臥于掃描床上,頭部正中矢狀面垂直于掃描床平面,頭部置于頭托內(nèi),下頜內(nèi)收,使聽眥線垂直于床面,頭顱前后位,頭先進(jìn)。斷層掃描層厚1.1 mm,掃描矩陣512×512,掃描孔徑320 mm,掃描視野28 cm,電壓80 kV,電流300 mA,總曝光時(shí)間45~50 s。經(jīng)靜脈快速注入對(duì)比劑后,速度1.5~2.0 mL/s,總劑量40~50 mL,從開始注射對(duì)比劑起延時(shí)25 s 曝光進(jìn)行5 mm 薄層動(dòng)態(tài)掃描。在圖像工作站進(jìn)行成像后處理,顯示腦血流灌注的偽彩染色圖像,由2 名影像學(xué)醫(yī)師獨(dú)立檢查、診斷。選擇感興趣區(qū),計(jì)算腦血流動(dòng)力學(xué)相關(guān)參數(shù),包括腦血流量、腦血容量、平均通過時(shí)間、達(dá)峰時(shí)間。

        1.2.2 CTA 病例組和對(duì)照組患者均進(jìn)行CTA一站式掃描,期間避免吞咽作用。掃描參數(shù)層厚為0.625 cm,螺距為1 cm,電壓120 kV,電流200 mA。頸內(nèi)動(dòng)脈與大腦中動(dòng)脈的CTA成像后處理,包括曲面重組、最大密度投影、帶骨的容積在現(xiàn)、去骨的容積在現(xiàn)。由2 名副高以上職稱的影像學(xué)醫(yī)師進(jìn)行獨(dú)立診斷,意見不一致經(jīng)協(xié)商達(dá)成一致。

        1.2.3 DSA 病例組患者進(jìn)行DSA 檢查(此為有創(chuàng)檢查,對(duì)照組不做),儀器設(shè)備為西門子第三代Artis Zee Ceiling 數(shù)字減影血管造影機(jī)。經(jīng)大腿腹股溝韌帶下1 cm處穿刺股動(dòng)脈插管,將導(dǎo)絲送入豬尾巴導(dǎo)管,在導(dǎo)絲引導(dǎo)下送入主動(dòng)脈弓。撤出導(dǎo)絲,回抽有血液后使用肝素生理鹽水沖洗導(dǎo)管。注射血管造影劑,速度20 mL/s,總劑量50 mL,做左右前斜位造影。觀察頸內(nèi)動(dòng)脈與大腦中動(dòng)脈有無(wú)狹窄閉塞、嚴(yán)重迂曲,椎基底動(dòng)脈是否對(duì)稱,管徑大小是否一致,是否向頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)代償供血。

        1.3 觀察指標(biāo) (1)比較病例組與對(duì)照組患者的CTA 及CTP 影像學(xué)圖像。(2)比較病例組與對(duì)照組患者CTA 檢查的頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈的狹窄程度。判定標(biāo)準(zhǔn)[8]:狹窄程度=(動(dòng)脈遠(yuǎn)端管徑-狹窄殘余管徑)/動(dòng)脈遠(yuǎn)端管徑×100%。輕度狹窄為<50%,中度狹窄為50%~69%,重度狹窄為70%~99%,完全閉塞為100%,無(wú)血流信號(hào)。頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈,兩者只要滿足一條狹窄的,就算整體的狹窄。(3)比較病例組與對(duì)照組患者CTP 檢查的腦血流動(dòng)力學(xué)參數(shù),包括腦血流量、腦血容量、平均通過時(shí)間、達(dá)峰時(shí)間。(4)病例組不同狹窄程度患者的CTP 腦血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。(5)以DSA 為金標(biāo)準(zhǔn),分析CTA 聯(lián)合CTP 診斷與金標(biāo)準(zhǔn)的一致性,計(jì)算靈敏度、特異度。

        1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,兩組比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);多組比較采用方差分析,方差分析后兩兩比較采用SNK檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料兩組比較采用χ2檢驗(yàn),有序分類等級(jí)資料比較采用Mann-Whitney U 檢驗(yàn);與金標(biāo)準(zhǔn)的一致性分析采用Kappa 檢驗(yàn),計(jì)算準(zhǔn)確率。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

        2 結(jié)果

        2.1 典型圖像 病例組與對(duì)照組患者均接受CTP 與CTA 檢查。所有病例組患者均存在CTP 腦血流動(dòng)力學(xué)相關(guān)參數(shù)異常,腦血流量降低,腦血容量正?;蛏撸骄ㄟ^時(shí)間、達(dá)峰時(shí)間均明顯延長(zhǎng)。對(duì)照組患者的CTP腦血流動(dòng)力學(xué)相關(guān)參數(shù)基本正常,5例對(duì)照組患者存在腦血流量降低,腦血容量正?;蛏撸骄ㄟ^時(shí)間、達(dá)峰時(shí)間延長(zhǎng)。病例組與對(duì)照組患者的CTP 成像有明顯差異,病例組患者均存在不同程度的頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈狹窄,動(dòng)脈壁可見鈣化的斑塊,見圖1和圖2。

        圖1 病例組,男性,59歲,短暫性腦缺血發(fā)作,影像學(xué)檢查確診存在頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈重度狹窄

        圖2 對(duì)照組,男性,62歲,高血壓病,CTP腦血流動(dòng)力學(xué)相關(guān)參數(shù)均無(wú)異常,無(wú)其他異常癥狀

        2.2 病例組與對(duì)照組患者的CTA 頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈狹窄程度比較 經(jīng)CTA檢查,病例組患者的頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈中度狹窄、重度狹窄以及完全閉塞的檢出率明顯高于對(duì)照組,差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=40.969,P<0.01),見表2。

        表2 病例組與對(duì)照組患者的CTA 頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈狹窄程度比較[例(%)]

        2.3 病例組與對(duì)照組患者的CTP 腦血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)比較 經(jīng)CTP檢查,病例組患者的腦血流量低于對(duì)照組,腦血容量大于對(duì)照組,平均通過時(shí)間、達(dá)峰時(shí)間長(zhǎng)于對(duì)照組,差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見表3。

        表3 病例組與對(duì)照組患者的CTP腦血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)比較(±s)

        表3 病例組與對(duì)照組患者的CTP腦血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)比較(±s)

        組別病例組對(duì)照組t值P值例數(shù)107 35腦血流量(mL/min)64.38±7.55 70.23±6.18 4.149<0.01腦血容量(mL)4.12±0.73 2.09±0.56 15.053<0.01平均通過時(shí)間(s)13.56±1.15 10.35±1.22 14.121<0.01達(dá)峰時(shí)間(s)4.22±0.29 3.67±0.34 9.325<0.01

        2.4 病例組不同狹窄程度患者的CTP 腦血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)比較 病例組不同狹窄程度患者的CTP腦血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)有顯著差異。在腦血流量方面,完全閉塞<重度狹窄<中度狹窄<輕度狹窄,差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);在腦血容量、平均通過時(shí)間、達(dá)峰時(shí)間方面,完全閉塞>重度狹窄>中度狹窄>輕度狹窄,差異均就有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見表4。

        表4 病例組不同狹窄程度患者的CTP腦血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)比較(±s)

        表4 病例組不同狹窄程度患者的CTP腦血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)比較(±s)

        注:與輕度狹窄比較,aP<0.05;與中度狹窄比較,bP<0.05;與重度狹窄比較,cP<0.05。

        達(dá)峰時(shí)間(s)3.75±0.23 4.09±0.29a 4.55±0.28ab 5.44±0.31abc 109.698<0.01狹窄程度輕度狹窄中度狹窄重度狹窄完全閉塞F值P值例數(shù)27 51 18 11腦血流量(mL/min)70.11±6.53 65.28±8.01a 59.77±7.67ab 53.69±7.02abc 15.173<0.01腦血容量(mL)2.28±0.58 4.30±0.75a 5.07±0.73ab 6.25±0.94abc 99.812<0.01平均通過時(shí)間(s)10.49±1.09 14.02±1.13a 15.20±1.20ab 16.28±1.36abc 98.493<0.01

        2.5 CTA 聯(lián)合CTP 鑒別診斷動(dòng)脈狹窄與金標(biāo)準(zhǔn)的一致性 以DSA為金標(biāo)準(zhǔn),CTA聯(lián)合CTP鑒別診斷動(dòng)脈狹窄,真陽(yáng)性25例,假陽(yáng)性4例,假陰性6例,真陰性72 例。對(duì)重度狹窄或完全閉塞鑒別診斷的靈敏度為80.65%,特異度為94.74%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)率為86.21%,陰性預(yù)測(cè)率為92.31%,準(zhǔn)確率為90.65%。Kappa一致性分析顯示,與DSA一致性較高(Kappa=0.768)

        3 討論

        頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈狹窄的病理學(xué)機(jī)制是頸動(dòng)脈硬化和粥樣斑塊形成,動(dòng)脈狹窄會(huì)引起局部大腦供血不足,腦血流低灌注,進(jìn)展為腦缺血疾病[9]。目前指南表示,當(dāng)動(dòng)脈狹窄≥50%并伴有嚴(yán)重腦缺血發(fā)作癥狀或者動(dòng)脈狹窄≥70%,即重度以上狹窄,有必要進(jìn)行手術(shù)干預(yù),緩解頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄,并改善腦缺血區(qū)域的血流灌注[10-11]。因此如何鑒別動(dòng)脈狹窄程度對(duì)于臨床診療十分重要。對(duì)于輕中度動(dòng)脈狹窄的患者需采取降脂措施預(yù)防腦缺血疾病,對(duì)于重度狹窄以及完全閉塞的患者盡早手術(shù)治療,改善不良預(yù)后,降低患者病死率。

        盡管DSA一直是確診動(dòng)脈狹窄的金標(biāo)準(zhǔn),但DSA也存在一定不足:第一,DSA作為有創(chuàng)技術(shù),臨床檢查存在不便;第二,DSA 僅能辨別頸動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈的狹窄程度,卻無(wú)法顯示腦血流動(dòng)力學(xué)特征,無(wú)法評(píng)估血流灌注情況[12]。本研究分析CTA、CTP 對(duì)頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈狹窄的診斷價(jià)值,結(jié)果顯示CTA對(duì)病例組的頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈中度狹窄、重度狹窄以及完全閉塞的檢出率明顯高于對(duì)照組。說明CTA 對(duì)頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈狹窄程度的鑒別診斷價(jià)值較好。在臨床應(yīng)用中,本研究發(fā)現(xiàn)CTA可通過三維成像直觀顯示動(dòng)脈狹窄情況,避免顱骨和周圍重疊的血管神經(jīng)的干擾,而且有研究[13-14]表示CTA 對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的檢出率較高,在診斷動(dòng)脈狹窄的同時(shí)還能鑒別斑塊的性狀,清楚地區(qū)分軟斑塊和鈣化斑塊,評(píng)估斑塊破裂的風(fēng)險(xiǎn)。不過相比DSA,CTA也存在一定缺陷,DSA 在注射造影劑后的動(dòng)脈呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯影,對(duì)動(dòng)脈狹窄的顯示非常直觀準(zhǔn)確,還可以從多個(gè)角度觀察是否存在動(dòng)脈狹窄,明確狹窄動(dòng)脈與周圍組織的毗鄰關(guān)系、大小、位置[15]。而CTA是在傳統(tǒng)CT平掃的基礎(chǔ)上通過三維成像整合,準(zhǔn)確率要低于DSA。

        進(jìn)一步分析CTP 腦血流動(dòng)力學(xué)特征,病例組的腦血流量低于對(duì)照組,腦血容量大于對(duì)照組,平均通過時(shí)間、達(dá)峰時(shí)間長(zhǎng)于對(duì)照組。不同狹窄程度的腦血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)有顯著差異,狹窄程度越嚴(yán)重,腦血流量越低,這是因?yàn)轭i內(nèi)動(dòng)脈與大腦中動(dòng)脈狹窄造成血流灌注下降[16]。而狹窄程度越嚴(yán)重,腦血容量會(huì)有一定程度上升,這可能是側(cè)支循環(huán)代償性增加腦血容量[17]。另外,狹窄程度越嚴(yán)重,對(duì)比劑灌注的平均通過時(shí)間、達(dá)峰時(shí)間會(huì)有明顯延遲,這與CHEN 等[18]、葉國(guó)偉等[19]研究報(bào)道相符,原因是動(dòng)脈狹窄導(dǎo)致對(duì)比劑在血流中的分散速度減慢,從而造成時(shí)間延長(zhǎng)[20]。上述說明,不同程度的頸內(nèi)動(dòng)脈與大腦中動(dòng)脈狹窄會(huì)影響局部腦組織的代謝改變,通過CTP腦血流動(dòng)力學(xué)的評(píng)估對(duì)診斷頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄也有一定的輔助診斷意義,幫助臨床醫(yī)師更加全面地了解患者病情。

        綜上所述,CTA聯(lián)合CTP鑒別重度狹窄或完全閉塞的靈敏度為80.65%,特異度為94.74%,準(zhǔn)確率為90.65%,與金標(biāo)準(zhǔn)DSA的一致性較高。CTA聯(lián)合CTP不僅能良好鑒別頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈狹窄程度,而且還能評(píng)估腦血流動(dòng)力學(xué)。臨床應(yīng)用中,可在常規(guī)CT平掃后進(jìn)一步檢查CTA、CTP,以提高診斷準(zhǔn)確率。

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