摘要

目的探討管電壓為70kV時不同管電流及采集頻次對雙源CT顱腦灌注成像（CTP）圖像質量、輻射劑量的影響，及其在超急性期腦梗死患者中的診斷價值。方法前瞻性選取2017年12月至2019年2月浙江省麗水市中心醫院臨床可疑的超急性期腦梗死患者190例，按照數字表法隨機分為4組，A、B、C組均50例，D組40例，均在發病6h內行雙源CT平掃及70kV管電壓顱腦灌注成像。A組管電流120mA，B組和C組管電流均為100mA，D組管電流80mA。A、B、D組采集頻次21次，C組采集頻次17次。測量腦血流量（CBF）、腦血容量（CBV）、平均通過時間（MTT）、達峰時間（TTP）等，評價圖像質量，記錄有效劑量（ED）。各參數組間圖像質量及輻射劑量的比較采用單因素方差分析。結果4組CTP偽彩圖灰質和白質灌注參數（CBF、CBV、MTT及TTP）的差異均無統計學意義（P>0.05），所有圖像均可滿足診斷要求。A組頸內動脈、大腦中動脈血管管腔邊緣銳利度、整體圖像質量及頸內動脈圖像噪聲評級高于D組（P<0.05）；A組頸內動脈血管管腔邊緣銳利度高于B、C組（P<0.05）；B、C組頸內動脈及大腦中動脈血管管腔邊緣銳利度均高于D組（P<0.05）。CT平掃及A、B、C、D組的ED分別為1.10、2.11、1.76、1.42、1.40mSv，差異有統計學意義（P<0.05）。與A組相比，B、C及D組的ED均有不同程度的降低，分別降低16.6%（0.35/2.11）、32.7%（0.69/2.11）及33.6%（0.71/2.11），差異均有統計學意義（P均<0.05）。對于超急性期腦梗死，低劑量雙源CTP陽性率為93.5%（172/184），CT平掃陽性率為52.2%（96/184）；對于超急性期腔隙性腦梗死，低劑量雙源CTP陽性率為72.1%（31/43），CT平掃陽性率為16.3%（7/43）。結論70kV管電壓CTP，適當減低管電流（100mA）及采集頻次（17次）可降低輻射劑量且圖像質量可滿足診斷需求。相較于CT平掃，低劑量雙源CTP對于超急性期腦梗死尤其是腔隙性腦梗死更為敏感。近半數幸存的腦梗死患者會出現不同程度的神經功能損傷，影像學上將發病時間在6h以內的腦梗死稱為超急性期腦梗死，在此階段進行溶栓治療可明顯提高臨床療效并改善預后。腦梗死患者的預后與核心梗死區范圍和病變區側支血流情況密切相關，及時恢復病變腦組織血供可挽救缺血半暗帶神經細胞及功能。因此，早期確診腦梗死并及時進行干預、治療已成為國內外醫學研究的熱點。顱腦CT灌注成像（computedtomographyperfusionimaging，CTP）可實時反映缺血腦組織的血流動力學情況，能早期準確顯示腦缺血的部位、范圍以及缺血程度，但其輻射劑量較高，目前改良320層容積CTP的輻射劑量為3.28mSv，相較之下，斷層顱腦CT平掃輻射劑量為0.92mSv，螺旋掃描為1.38mSv，故而在檢查獲益和輻射危險之間難以取舍。雙源CT灌注成像可將管電壓降至70kV，使用雙源CT灌注成像可將輻射劑量降至1.80~2.98mSv，同時可獲得良好的圖像質量。筆者旨在探討當管電壓為70kV時不同管電流和采集頻次對CTP圖像質量及輻射劑量的影響，及其在超急性期腦梗死中的早期診斷價值。資料與方法一、患者資料本研究為前瞻性研究，通過了浙江省麗水市中心醫院倫理委員會的批準，批準文號科研倫審（2017）第（55）號。連續收集2017年12月至2019年2月浙江省麗水市中心醫院符合以下標準的患者。納入標準：（1）臨床可疑超急性期腦梗死患者，所有患者均在發病6h內行雙源CT平掃及CTP檢查，診斷滿足《中國急性缺血性腦卒中診治指南2014》或《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》中的相關診斷要求；（2）既往無出血性或缺血性腦卒中病史；（3）在發病1周內復查顱腦CT和（或）MRI檢查明確是否存在腦梗死。排除標準：（1）合并嚴重精神疾病，不能配合檢查；（2）心肺功能不全、肝腎功能異常；（3）對碘對比劑過敏；（4）妊娠及哺乳期婦女。190例患者納入研究，男115例，女75例，年齡29~94（70.7±12.1）歲。接受檢查的時間距離發病1.5~5.5h，平均（4.3±1.1）h。合并高血壓108例，糖尿病30例，冠心病55例。

二、CT檢查方法采用德國SiemensSomatomForce雙源CT機進行掃描。首先行頭顱CT平掃，掃描范圍從顱底到顱頂。頭先進，掃描參數管電壓100kV，采用自動管電流調制技術（344、303mA），矩陣512×512，層厚5mm，層間距3mm。將患者按照數字表法隨機分為4組，A、B、C組均50例，D組40例。

CTP檢查掃描方案：經肘前靜脈使用高壓注射器注入碘克沙醇（含碘320mg/ml）50ml，注射流率5ml/s，管電壓70kV，矩陣512×512，掃描范圍114mm，延遲時間4s，行高級模擬迭代重組。A組管電流120mA，B組和C組管電流均為100mA，D組管電流80mA。A、B、D組采集頻次21次，具體為2次×3.0s+17次×1.5s+2次×3.0s，總掃描時間37.5s；C組采集頻次17次，3次×3.0s+12次×1.5s+2次×5.0s，總掃描時間37.0s。

將掃描獲得數據傳至Syngo圖像工作站，利用NeuroPerfusion軟件進行圖像后處理，獲得相應腦血流量（crerbralbloodflow，CBF）、腦血容量（crerbralbloodvolume，CBV）、平均通過時間（meantransittime，MTT）、達峰時間（timetopeak，TTP）等參數的偽彩圖。發現灌注異常時，選擇圓形工具在異常灌注區內多處勾畫感興趣區，面積0.4~0.5cm2，同時獲得患側及對側CBF、CBV、MTT和TTP值。選取大腦中動脈為基線血管，獲得時間-密度曲線，選取峰值時間原始數據薄層圖像，重建出CTA圖像和MIP圖像。

三、圖像分析2名放射科副主任醫師在不知曉患者分組的情況下先分別對圖像質量進行評分，再討論達成一致。

1．CTP圖像評估：評估偽彩圖CBF、CBV、MTT及TTP的圖像質量。采用3級評分法進行評估（0分差、1分中等、2分好），評估內容包括灰白質灌注偽彩圖色階差異，缺血區與正常組織灌注偽彩圖色階差異，圖像均質性和有無偽影[6]。各項分值相加，最高分值8分，>6分圖像為質量高，>3分且≤6分為質量中等，≤3分圖像為質量差，不能診斷。灌注參數比較：根據阿爾伯塔腦卒中計劃早期CT評分，選擇圓形工具在每例患者大腦中動脈供血區的正常額、顳、頂葉灰質及白質區各勾劃一感興趣區，面積0.4~0.5cm2，獲得對應CBF、CBV、MTT及TTP值。2．重建CTA圖像評估：評估參數包括圖像噪聲評級、血管管腔邊緣銳利度和整體圖像質量，評估對象包括頸內動脈、大腦中動脈。圖像噪聲評級分為4級，4級為圖像噪聲小；3級為圖像噪聲稍大；2級為圖像噪聲較大，仍可滿足診斷；1級為圖像噪聲大，無法診斷。血管管腔邊緣銳利度分為4級，4級為銳利，3級為良好，2級為可接受，1級為無法診斷。整體圖像質量分為4級，4級為圖像質量優；3級為良好；2級為可接受，能滿足診斷要求；1級為不能診斷。

四、輻射劑量記錄主要輻射參數值，包括容積CT劑量指數（volumeCTdoseindex，CTDIvol）、劑量長度乘積（doselengthproduct，DLP），根據公式計算有效劑量（effectivedose，ED），ED=DLP×K，k為組織權重因子，顱腦檢查時k值為0.0023mSv·mGy-1·cm-1。

五、統計學方法采用SPSS22.0軟件對數據進行統計學分析。Kolmogorov-Smirnov檢驗計量資料是否符合正態分布，正態分布的資料以±s表示。各參數組間圖像質量及輻射劑量的比較采用單因素方差分析，組內兩兩比較采用SNK法。P<0.05為差異有統計學意義。結果一、圖像質量評估4組CTP偽彩圖灰質和白質灌注參數（CBF、CBV、MTT及TTP）的差異均無統計學意義（表1）。4組CTP偽彩圖（CBF、CBV、MTT及TTP）圖像質量各組評分值均>6分，可滿足診斷要求，差異無統計學意義（表2）。4組患者重組CT血管成像（computedtomographyangiography，CTA）最大密度投影圖像質量評分，頸內動脈的圖像噪聲評級、血管管腔邊緣銳利度、整體圖像質量和大腦中動脈的血管管腔邊緣銳利度差異有統計學意義（表3），其中A組頸內動脈、大腦中動脈血管管腔邊緣銳利度、整體圖像質量及頸內動脈圖像噪聲評級高于D組（P<0.05）；A組頸內動脈血管管腔邊緣銳利度高于B、C組（P<0.05）；B、C組頸內動脈及大腦中動脈血管管腔邊緣銳利度均高于D組（P<0.05，圖1，圖2，圖3，圖4）。其中D組圖像綜合評分較低，部分放射科診斷醫師反映圖像質量欠佳，故中期停止該參數檢查。圖1~4

分別為A、B、C、D組重組CT血管成像的最大密度投影圖像。A組圖像噪聲較小，動脈邊緣銳利度較高，遠端分支顯示清晰；B、C組較A組噪聲稍大，遠端分支顯示欠佳；D組噪聲較大，頸內動脈邊緣毛糙，遠端分支部分顯示不清二、輻射劑量雙源CT灌注檢查參數相同時，不同患者的CTDIvol及DLP基本相等，CT平掃及A、B、C、D組的ED分別為1.10、2.11、1.76、1.42、1.40mSv，差異有統計學意義（F=164529.741，P<0.05）。與A組相比，B、C及D組的ED均有不同程度的降低，分別降低16.6%（0.35/2.11）、32.7%（0.69/2.11）及33.6%（0.71/2.11），差異均有統計學意義（P均<0.05，表4）。三、CT平掃與低劑量雙源CTP對超急性期腦梗死檢出率的比較納入的可疑超急性期腦梗死患者190例中，經復查確診腦梗死184例（圖5，圖6，圖7，圖8，圖9，圖10，圖11，圖12，圖13），其中經復查CT確診54例，經復查MRI確診130例，核心梗死區長徑0.4~12.5cm，平均（4.80±1.70）cm；其余6例診斷為短暫性腦缺血發作（CTP異常而復查MRI顯示正常，圖14，圖15，圖16，圖17，圖18，圖19，圖20，圖21）。184例中，CT平掃正確診斷96例，陽性率為52.2%（96/184）；核心梗死區長徑0.9~12.5cm，平均6.39cm。低劑量雙源CTP正確診斷172例，陽性率為93.5%（172/184）；核心梗死區長徑0.4~12.5cm，平均5.09cm。按腦梗死部位區分，累及多個腦葉107例，累及單個腦葉且核心梗死區長徑>1.5cm35例，腔隙性腦梗死（核心梗死區長徑≤1.5cm）42例。圖5~13

女，68歲，左側額頂葉腦梗死，重組CT血管成像提示左側大腦中動脈腦島段閉塞，急診行顱內動脈取栓術聯合動脈溶栓治療。圖5示左側額頂葉腦血流量（CBF）下降。圖6示腦血容量（CBV）減低。圖7，8示平均通過時間（MTT）及達峰時間（TTP）延長。圖9示左側額頂葉病變區CT平掃密度較對側稍減低，腦灰白質顯示不清。圖10為重組CT血管成像，示左側大腦中動脈腦島段閉塞。復查擴散加權成像（圖11）和表觀擴散系數圖（圖12）確診為左側額頂葉腦梗死。圖13為3個月后復查CT提示原核心梗死區基本軟化圖14~21

男，49歲，視物模糊、左側肢體麻木3h，后確診為短暫性腦缺血發作。圖14示右側顳枕葉腦血流量（CBF）較對側減低。圖15示腦血容量（CBV）稍減低。圖16示平均通過時間（MTT）延長。圖17示達峰時間（TTP）延長。圖18為CT平掃，未見異常。發病3d后復查擴散加權成像（圖19）和表觀擴散系數圖（圖20）顯示正常。圖21為重組CT血管成像，顯示正常圖22~29

女，50歲，右側側腦室旁白質區腔隙性腦梗死。CBF圖（圖22）和CBV圖（圖23）未見異常。圖24，25分別顯示右側側腦室旁白質區MTT及TTP延長。圖26為CT平掃，顯示正常。復查擴散加權成像（圖27）和表觀擴散系數圖（圖28）右側側腦室旁白質區腔隙性腦梗死（圖27）。重組CT血管成像（圖29）顯示腦動脈正常四、CT平掃與低劑量雙源CTP的腔隙性腦梗死檢出率的比較經擴散加權成像和測量表觀擴散系數值復查確診腔隙性腦梗死43例（圖22，圖23，圖24，圖25，圖26，圖27，圖28，圖29），核心梗死區長徑0.4~1.5cm，平均0.93cm。CT平掃正確診斷7例，陽性率為16.3%（7/43）；核心梗死區長徑0.9~1.4cm，平均1.17cm。低劑量雙源CTP提示灌注異常31例，多表現為MTT和（或）TTP延長，陽性率為72.1%（31/43）；核心梗死區長徑0.4~1.5cm，平均1.05cm。12例CT灌注正常者MRI檢查顯示病灶多位于腦干（6例）及基底節區及側腦室旁（5例），且病灶長徑較小，DWI上長徑（0.63±0.31）cm。討論一、CTP輻射劑量近年來，通過改變灌注掃描條件及后處理方法，低劑量CTP的研究得到了明顯發展，包括降低管電壓、降低管電流、減少采集頻次等。筆者采用雙源CT進行掃描，管電壓為現有灌注檢查中最低的70kV，觀察不同管電流及采集頻次時灌注圖像和重組CTA圖像質量和輻射劑量。報道，管電流下降至50mA以下時，CTP各參數圖像質量才會明顯下降。本研究最低管電流80mA，所獲得的重組CTA圖像質量欠佳，難以滿足臨床診療需求。一般認為圖像采集時間40~45s可獲得較可靠的灌注值，研究發現，將采集時間降低至32.7s，灌注圖像仍可滿足診斷需求，目前臨床研究采集時間多為36~40s。在此時間范圍內減少采集頻次可顯著降低輻射劑量，但采集頻率超過3s，圖像質量不能滿足診斷要求。本研究中管電流100mA、采集頻次為17次時，可將DLP降低至618.1mGy-1·cm-1，ED為1.42mSv，為CT平掃的1.29倍，同時所得圖像（主要為重組CTA圖像）可滿足臨床診斷需求。

二、CTP對超急性期腦梗死的診療價值當病變部位腦血流量及血容量下降超過腦組織代謝儲備力時，神經元將發生不可逆轉的功能及形態學改變，進一步發展即為腦梗死。正常人腦組織血流量為50~60ml·min-1·100g-1，當血流量為輕、中度降低時，患側與對側CBF比值≥0.2，即血流量≥10ml·min-1·100g-1時，及時恢復血流再灌注，神經元功能仍可恢復正常；當血流量重度降低，患側與對側CBF比值<0.2，即血流量<10ml·min-1·100g-1時，腦缺血不可逆，大部分神經元細胞將在數分鐘之內死亡。CTP檢查速度快，禁忌證較少，能實時反映缺血腦組織的血流灌注情況，準確顯示腦缺血的部位、范圍及缺血程度，通過灌注參數CBF和CBV定量對比可識別不可逆性的核心梗