基于iDose4迭代技術(shù)重建的多模式CT檢查在缺血性腦卒中疾病中的臨床應(yīng)用.pdf

1、目的：
　　探討iDose4迭代重建能否改善缺血性腦卒中患者低輻射全腦CT灌注成像的圖像質(zhì)量。其次，以發(fā)病7天內(nèi)隨訪CT平掃為標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)估iDose4迭代重建的低輻射全腦CT灌注對(duì)符合納入標(biāo)準(zhǔn)的缺血性腦卒中患者病灶的發(fā)現(xiàn)及顯示能力。同時(shí)，分析iDose4迭代技術(shù)重建的CT血管造影圖像，評(píng)估符合納入標(biāo)準(zhǔn)的缺血性腦卒中患者是否存在血管狹窄、血管狹窄或閉塞部位、病因以及嚴(yán)重程度等情況。
　　方法：
　　1.研究對(duì)象
　　

2、本研究已獲得廣東省第二人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)并在進(jìn)行多模式CT檢查之前，所有患者或其監(jiān)護(hù)人均對(duì)本研究知情同意并已簽署知情同意書。連續(xù)收集2014年5月至2015年6月就診廣東省第二人民醫(yī)院并臨床擬診為缺血性腦卒中患者。本研究屬于回顧性研究。
　　2.圖像采集和重建
　　根據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的研究對(duì)象，對(duì)納入研究的病例采用Philips256層Brillance iCT掃描儀進(jìn)行多模式CT圖像采集，所有患者均先進(jìn)行常

3、規(guī)基線頭顱CT平掃，排除腦出血及類腫瘤性病變后，行全腦CT灌注成像掃描，CT灌注掃描完成后間隔5分鐘再次注入對(duì)比劑后行頸+頭部CTA成像掃描，并于發(fā)病7天內(nèi)隨訪CT平掃。以聽眥線為標(biāo)準(zhǔn)定位線，采用約束帶固定患者頭部。
　　3.圖像后處理
　　兩組重建后灌注數(shù)據(jù)自動(dòng)傳至Philips Intellispace Portal V5.0.1工作站，用Brain Perfusion軟件對(duì)兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，手工選取大腦前動(dòng)脈A2段為

4、輸入動(dòng)脈，并于同一層面選取上矢狀竇為輸出靜脈，經(jīng)系統(tǒng)自動(dòng)生成時(shí)間-密度曲線(TDC)，并自動(dòng)獲得平均通過時(shí)間(MTT)、腦血流量(CBF)及腦血容量(CBV)灌注參數(shù)的偽彩圖。經(jīng)FBP重建獲得的灌注圖記為FBP組，iDose4重建獲得的記為iDose4組。
　　4.圖像分析
　　4.1 FBP和iDose4重建獲得的灌注圖像質(zhì)量的定量分析
　　采用圖像噪聲與信噪比進(jìn)行定量分析。根據(jù)時(shí)間-密度曲線選取大腦前動(dòng)脈強(qiáng)化最大的

5、時(shí)間點(diǎn)（即Tmax），在Tmax中最能顯示基底節(jié)區(qū)及側(cè)腦室的層面選5個(gè)感興趣區(qū):額葉白質(zhì)、尾狀核頭、豆?fàn)詈恕⒈硞?cè)丘腦、枕葉白質(zhì)。測量并記錄2組重建圖像中每個(gè)感興趣區(qū)的CT值標(biāo)準(zhǔn)差(SD)及CT平均值(AV)。圖像噪聲(N)為SD，信噪比(SNR)為每個(gè)感興趣的AV與SD的比值，即N=SD，SNR=AV/SD。
　　4.2 FBP和iDose4重建獲得的灌注圖像質(zhì)量的定性分析
　　采用改良的Abels'評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定性分析，觀

6、察指標(biāo)為CBF和CBV圖中的腦灰白質(zhì)分界及MTT等級(jí)、缺血組織與正常組織的鑒別、圖像均勻性、偽影的代償性，每一指標(biāo)均作0-2分的評(píng)價(jià):0分，差;1分，一般;2分，好。每個(gè)指標(biāo)先分開分析，最后再統(tǒng)一起來作為總體質(zhì)量評(píng)分，即每個(gè)灌注參數(shù)圖得分在0-8分。評(píng)分＞6分（Ⅰ類）表明圖像質(zhì)量好，具有很好的診斷價(jià)值;3＜評(píng)分≤6分（Ⅱ類）表明圖像質(zhì)量中等;評(píng)分≤3分（Ⅲ類）表明圖像質(zhì)量差。
　　4.3 iDose4迭代技術(shù)重建的灌注參數(shù)圖對(duì)急性

7、缺血性腦卒中病灶檢出能力的分析
　　分析基線CT平掃及發(fā)病7天內(nèi)隨訪的CT平掃結(jié)果，并以發(fā)病7天內(nèi)隨訪的CT平掃結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，分析入院時(shí)各灌注參數(shù)(MTT、CBV、CBF)圖對(duì)急性缺血區(qū)域的顯示情況，如發(fā)病7天內(nèi)隨訪的CT平掃結(jié)果顯示存在低密度區(qū)且CT灌注圖像上相應(yīng)部位存在灌注異常，則為真陽性;如發(fā)病7天內(nèi)隨訪的CT平掃結(jié)果顯示不存在低密度區(qū)且CT灌注圖像上無灌注異常，則為真陰性;如發(fā)病7天內(nèi)隨訪的CT平掃結(jié)果顯示存在低密度區(qū)且CT

8、灌注圖像上相應(yīng)部位無灌注異常，則為假陰性，如7天內(nèi)隨訪的CT平掃結(jié)果顯示不存在低密度區(qū)且CT灌注圖像上存在灌注異常，則為假陽性。
　　4.4 分析納入研究的病例的血管情況
　　根據(jù)各種后處理圖像，單純性分析CTA圖像，評(píng)估研究對(duì)象是否存在血管狹窄或閉塞，狹窄或閉塞的原因、部位以及測量狹窄程度。其次，結(jié)合CT灌注結(jié)果以及CT平掃隨訪結(jié)果，分析責(zé)任血管情況。
　　4.5 測量血管狹窄程度和閉塞的方法
　　頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)

9、顱外段血管狹窄程度的分析采用北美癥狀性頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)試驗(yàn)(NASCETF)方法，狹窄程度=（狹窄遠(yuǎn)端正常血管直徑-最狹窄處血管直徑）/狹窄遠(yuǎn)端正常血管直徑×100％。正常血管直徑的測量是選擇在頸總動(dòng)脈分叉后的頸內(nèi)動(dòng)脈生理膨大和動(dòng)脈斑塊的遠(yuǎn)端，如果頸內(nèi)動(dòng)脈全程狹窄或閉塞，則選在對(duì)側(cè)正常頸內(nèi)動(dòng)脈相應(yīng)部位。多發(fā)狹窄時(shí)以狹窄最明顯處作為測量區(qū)域。狹窄嚴(yán)重程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0％～9％無狹窄，10％～29％為輕度狹窄，30％～69％中度狹窄，70％～

10、99％為重度狹窄，100％為完全閉塞。
　　5.輻射劑量的計(jì)算
　　記錄DLP，根據(jù)公式計(jì)算有效輻射劑量(E): E=DLP×k(k=0.0023，頭顱特定區(qū)域的恒定變換系數(shù)，單位為mSv/(mGy×cm))。
　　結(jié)果：
　　本研究共納入35例研究對(duì)象，其中男19例，女16例，平均年齡為(57.2±10.1)歲（范圍為41～76歲），發(fā)病至成像時(shí)間為(41.6±22)h(范圍為4～72h)，均為前循環(huán)腦卒中。<

11、br>　　1.兩種不同重建算法間Tmax圖像質(zhì)量定量分析
　　2種重建方法的所有感興趣區(qū)的噪聲以及信噪比均符合正態(tài)分布(p值均＞0.05)。與FBP相比，iDose4重建的Tmax圖中各感興趣區(qū)噪聲均顯著下降(p＜0.05)，信噪比顯著升高(p＜0.05)。
　　2.兩種不同重建算法間灌注圖像定性分析
　　FBP組的CBF圖[(3.00～6.00)分對(duì)(5.00～6.00)分;z=-2.784，P=0.005]、CBV

12、圖[(5.00～6.00)分對(duì)(6.00～7.00)分，z=-3.674，P=0.000]和MTT圖[(3.00～5.00)分對(duì)(4.00～6.00)分，z=-3.394，P=0.001]圖像質(zhì)量評(píng)分均顯著低于iDose4組。圖像質(zhì)量分類比較顯示，F(xiàn)BP組圖像質(zhì)量差的CBF圖(34.3％對(duì)11.4％; x2=7.036，P=0.030)、CBV圖（11.4％對(duì)2.9％，x2=7.485，P=0.024）所占的比例均顯著高iDose4組，

13、而MTT圖（28.6％對(duì)11.4％; x2=5.318，P=0.070）所占的比例高于iDose4組，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩評(píng)估者間的一致性均非常好，F(xiàn)BP組VS iDose4組的CBF、CBV、MTT圖的κ值分別為0.851VS0.938、0.815VS0.836、0.874VS0.862。
　　3.常規(guī)基線CT平掃和7天內(nèi)隨訪CT平掃顯示病灶情況分析
　　常規(guī)基線CT平掃結(jié)果示35例患者有16例患者存在缺血梗死病變，其中有7

14、例患者是小梗死灶或腔隙性梗死(直徑＜2cm)。隨訪CT平掃結(jié)果示35例患者均存在缺血梗死病變，其中12例患者圖像中存在一處或多處小梗死灶或腔隙性梗死灶，23例患者存在較大范圍的缺血梗死灶(直徑＞2cm)（其中13例患者位于右側(cè)大腦半球，10例患者位于左側(cè)大腦半球）。
　　4.iDose4迭代技術(shù)重建的灌注參數(shù)圖對(duì)急性缺血性腦卒中病灶檢出能力的分析
　　兩評(píng)估者間具有良好的一致性（κ值為0.893）。MTT圖真陽性、假陰性的病

15、例數(shù)分別為18、17; CBV圖真陽性、假陰性的病例數(shù)分別為10、25; CBF圖真陽性、假陰性的病例數(shù)分別為15、20。MTT檢測急性缺血性病灶的敏感性為51.4％，CBV的敏感性為28.6％， CBF的敏感性為42.9％。在本研究中我們還發(fā)現(xiàn)，低劑量CTP圖對(duì)小梗死灶或腔隙性梗死灶(直徑＜2cm)的檢出率為0。
　　5.CTA圖像分析結(jié)果
　　在35例患者的CTA中，血管未見異常者4例，頸內(nèi)動(dòng)脈起始部或頸總動(dòng)脈末端不穩(wěn)定

16、斑塊（包括軟斑塊和混合斑塊）并局部中度狹窄者1例，頸內(nèi)動(dòng)脈起始部或頸總動(dòng)脈末端不穩(wěn)定斑塊并局部重度狹窄者2例，頸內(nèi)動(dòng)脈顱內(nèi)段鈣化斑塊但管腔未見狹窄者4例，頸內(nèi)動(dòng)脈顱內(nèi)段鈣化斑塊并管腔輕度狹窄者3例，頸內(nèi)動(dòng)脈顱內(nèi)段鈣化斑塊并管腔中度狹窄者1例，單純性大腦中動(dòng)脈中度狹窄者4例，單純性大腦中動(dòng)脈重度狹窄者3例，單純性大腦中動(dòng)脈閉塞者4例，大腦前動(dòng)脈A2段中度狹窄者2例，頸總動(dòng)脈或頸內(nèi)動(dòng)脈不穩(wěn)定斑塊并同側(cè)大腦中動(dòng)脈中度狹窄者2例，頸總動(dòng)脈或頸內(nèi)

17、動(dòng)脈不穩(wěn)定斑塊并同側(cè)大腦中動(dòng)脈重度狹窄者2例，頸總動(dòng)脈或頸內(nèi)動(dòng)脈不穩(wěn)定斑塊并同側(cè)大腦中動(dòng)脈閉塞者3例。
　　兩觀察者間對(duì)是否存在血管狹窄評(píng)估的κ值為0.936，對(duì)血管狹窄病因以及部位評(píng)估的κ值為1.000，對(duì)血管狹窄程度評(píng)估的κ值為0.913，兩評(píng)估者間的一致性均非常好。
　　6.輻射劑量
　　CT平掃、全腦CT灌注、CTA的DLP分別為為912.5mGy×cm、955.8 mGy×cm、385.7mGy×cm，有效輻