多层螺旋CT 脑灌注成像与平扫CT 值差值的测量对诊断急性脑梗死的价值

徐方元，陈晓荣，秦少华，顾莉芳，关 颖，徐 英，叶春梅，陈 爽

急性脑梗死是一种严重危害人类健康的常见病、多发病，具有较高的致残率和死亡率。到目前为止，头部CT 平扫仍是临床医生对脑缺血疾病患者首选的影像学检查方法，但是在脑缺血早期，尤其是发病6 h 内超急性期脑梗死CT 平扫诊断准确率低［1］。本文报道34 例早期急性脑梗死患者行脑CT灌注成像并与头部CT 平扫比较。探讨其在诊断早期急性脑梗死中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2010 年1 月～2012 年8月在我院门急诊就诊的发病时间在24 h 以内的急性脑梗死患者34 例，男性20 例，女性14 例，年龄51～75 岁，平均67.3±6.1 岁;所有病例符合全国第四届脑血管疾病会议修订的诊断标准。先行头部CT 平扫，排除脑出血、肿瘤、颅内感染及无严重心、肝、肾病变，碘皮试阴性者，再行CT 脑灌注成像(CTP)检查。对照组均无脑部疾病、神经系统功能正常。

1.2 影像学检查 使用Simense Emotion 16 螺旋CT 机，行常规头部CT 平扫，层厚、层距均10 mm;然后进行CT 脑灌注扫描，选取重点层面(通常为基底节区或病变层面)，使用OptivantageTMDH 双筒高压注射器，以5 ml/s 的流率经肘前静脉团注非离子型对比剂优维显50 ml(370 mg/ml)及生理盐水50 ml，延迟5 s 后开始对选定层面进行灌注扫描，扫描条件:80 kv，210 mA，层厚10 mm，准直器宽度16×1.2 mm，间隔时间1 s，扫描时间40 s，共80 层。

1.3 图像处理(1)测量头部CT 平扫图像对称部位脑组织的CT 值并计算差值。取7 对(基底节、内囊、额叶、颞叶、枕叶、小脑半球、桥脑)脑组织对称部位设置感兴趣区，注意避开皮髓质交界区、脑沟及伪影，感兴趣区大小3 mm 测量CT 值。(2)将CT 脑灌注扫描的原始数据传至工作站，利用西门子灌注软件进行处理并获得图像，得到感兴趣区域及对侧相应区域的脑血流量(cerebral blood flow，CBF)，脑血容量(cerebral blood volume，CBV)及血流到达峰值时间(time to peak，TTP)等灌注参数，对图像进行定性分析，通过测量感兴趣区获得各参数的定量值。

1.4 图像分析和评价 由2 名有经验的高年资影像诊断医师评价CT 图像。分析34 例对照组的脑灌注图像，取双侧基底节、额叶、颞叶、枕叶测量CBF、CBV、TTP，计算对照组灌注指标的正常值范围;计算CT 平扫图像对称部位脑组织CT 值的差值。对病变组，首先观察评价脑左右两侧灌注是否对称，然后测量两侧大脑中动脉(或病变区)供血区的CBF、CBV、TTP 等灌注参数。计算两侧脑灌注各参数的比值，得出相对的灌注参数即(rCBF、rCBV、rTTP)，以对照组测量值为标准，病变组两侧脑灌注参数的比值超出对照组比值的95%可信区间(confidence interval，CI)作为灌注异常，各参数的绝对值作为参考。计算病变组CT 平扫可疑病灶及对称部位脑组织CT 值的差值(△Hu)。

1.5 统计学处理 采用Spss11.5 统计软件进行数据处理，统计结果采用±s 表示，病灶中心区与对照侧、病灶中心区与病灶周边区灌注的各项参数的比较、对照组与病变组各部分△Hu 值的比较均经过配对t 检验，以检验差异的显著性，以P＜0.05为有统计学意义。

2 结果

2.1 CT 平扫表现 34 例对照组CT 平扫均未发现异常，CT 值差值呈偏态分布，各部位△Hu 平均为0.54 Hu(0～2.10 Hu)，△Hu 在1.50 Hu 以上的仅有3 例。34 例病变组CT 平扫患者中，通过肉眼观察发现可疑病灶15 例，敏感度44.11%(15/34)，病变组CT 值差值呈非正态分布，患者病灶平均CT值差值(△Hu)为4.18 Hu(1.6～7.56 Hu)，其中21例可疑病灶△Hu＞2.80 Hu 以上。病变组患者中3～7 d 内复查CT 及临床随访证实为短暂性脑缺血发作(TIA)2 例，急性脑梗死32 例。

2.2 CT 灌注成像表现 本组34 例患者中，CTP 正常2 例，最后确诊为TIA;CTP 异常32 例，均有责任病灶，表现为患侧病变区TTP 延迟的异常灌注，其中15 例伴CBF 下降及CBV 下降，9 例伴CBF下降及CBV 轻度升高，5 例伴CBF 下降。病灶中心CBF 及CBV 重度下降、TTP 明显延迟，病灶周边区CBF 轻-中度下降、CBV 轻度升高，TTP 轻度延迟，病灶周边区血流逐渐增强，呈阶梯样改变(见图1～图5)。32 例患者患侧病灶中心及对照侧的平均TTP分别为16.00±2.49 s 和9.09±0.77 s，经配对t 检验:t=15.686，P＜0.01，两者间差异具有显著性意义;患侧病灶中心及对照侧的CBF 分别为10.34±4.94 ml/(min·100 g)和39.44±3.16 ml/(min·100 g)，经配对t 检验:t=-25.553，P＜0.01，两者间差异具有显著性意义;患侧病灶中心及对照侧的CBV 分别为33.28±17.10 ml/kg和48.64±3.71 ml/kg，经配对t 检验:t=-4.767，P＜0.01，两者间差异具有显著性意义。病灶中心区与对照侧、病灶中心区与周边区灌注的各项参数比较，差异有显著统计学意义(见表1)。CTP 对急性脑梗死早期诊断的敏感度94.11%(32/34);CTP 对判定急性脑缺血组织的可恢复性(即区分半暗带区与梗死区)具有重要参考价值。

图1 头部CT 平扫正常

图2 TTP 图，右侧基底节区脑血流到达峰值时间延长

图3 CBF 图，右侧基底节区脑血流量降低

图4 CBV 图，右侧基底节区脑血容量减少

图5 2 d 复查头部CT 平扫右侧基底节区脑梗死

表1 32 例急性脑梗死患者脑CTP 参数分析

3 讨论

急性脑梗死早期，常规头部CT 平扫往往显示正常或仅表现为轻度的脑沟消失、血管高密度征等间接征象，容易造成漏诊而延误治疗。近年来，随着影像学技术的进展，多层螺旋CT 技术发展迅速，扫描设备已有足够高的空间分辨率，以区分兴趣区与周围正常组织的关系;有足够高的时间分辨率，能够准确计算脑组织的血流动力学状态，使得多层螺旋CT脑灌注成像(CT perfusion，CTP)的临床应用价值得到很大提高。

3.1 平扫CT 值的差值计算对急性脑梗死诊断的价值 急性脑梗死尤其是发病在6 h 内的超急性期，主要变化是病变脑组织水含量以及电解质含量的变化。一般认为，脑缺血早期，尤其是在最初2 h内，CT 值变化范围非常小，约在2.6～5 Hu 之间。Von Kummer 等动物试验发现大脑中动脉阻断1 h 的时侯脑CT 值从50.0±0.7 Hu 下降至48.44±0.66 Hu，4 h 后CT 值下降达42.5±1.6 Hu，由于病变脑组织密度没有明显降低，使用肉眼对脑实质密度降低的识别率不高导致漏诊。本组病变组头部CT 平扫肉眼观察显示可疑病灶15 例，敏感度44.11%(15/34)，通过测量脑组织对称部位CT 值的差值结果显示，其中21 例△Hu＞2.80 Hu 以上，在排除其他病变引起的脑组织水分增加，CT 值差值的增大可提示脑梗死的可能。

3.2 CT 脑灌注成像对急性脑梗死诊断的价值在34 例患者中，CT 脑灌注成像32 例显示有责任病灶，表现为患侧病变区TTP 延迟的异常灌注，其中15 例伴CBF 下降及CBV 下降，9 例伴CBF 下降及CBV 轻度升高，5 例伴CBF 下降，表明32 例患者均存在局部脑缺血性改变，其敏感性94.11%(32/34)，明显高于CT 平扫。MyerTE 等研究认为常规CT 要到脑缺血24 h 后才能显示病灶;急性脑梗死在发病早期尤其是＜6 h 的超急性期，常规CT 平扫发现脑梗死病灶的敏感性低，确诊率＜50%。CTP 能够早期发现脑缺血病灶的部位，对于早期脑缺血诊断具有较高的临床应用价值。Kajimoto 等［2］认为，TTP 较对侧延迟4 s 即提示血流动力学衰竭，所以TTP 被认为是显示脑灌注异常的敏感指标，TTP 延迟，提示脑灌注降低，脑灌注储备受损。当TTP 延迟，CBF 轻度下降，伴CBV 正常或轻度下降表明脑组织灌注压下降时，血管调节机制尚保存，通过小动脉的扩张来维持血流量的，以代偿CBF 的减低，此时缺血区微血管受压变形，微循环障碍的程度较轻;如果TTP 进一步延迟，CBF 和CBV 明显下降时，则提示进入了脑梗死阶段。本组32 例CT 脑灌注异常中TTP 均不同程度延迟，29 例CBF 下降。提示急性脑梗死患者TTP 比CBF 发现脑血流动力学异常改变可能更加敏感［3］。

3.3 CT 脑灌注成像对缺血半暗带的判定 缺血半暗带是指正常脑组织与梗死核心区之间动态存在的一个功能性可恢复区。由围绕在梗死中心周围的低灌注区脑组织组成，该区局部脑循环储备力失代偿性低灌注所造成的神经元功能发生紊乱但尚有抢救恢复的可能性［4］。缺血半暗带不稳定，具有高度的动态变化性，既可恢复正常也可以进展为脑梗死［5］。陈唯唯等［6］报道急性脑缺血患者半暗带区rCBF 的95%可信区间为0.20～0.66，即:rCBF＜20%和rCBF＞66%分别为中心梗死区和相对正常区，在本研究结果中，半暗带区rCBF 的95%可信区间为0.47～0.59，即:中心梗死区rCBF＜0.47，略高于其结果，而rCBF＞0.59 为相对正常区，与前者相似。缺血半暗带脑组织的CBF 轻度下降、CBV 正常或轻度升高时，表明脑组织缺血早期灌注压下降，是通过微小动脉的扩张来维持血流量的，以代偿脑血流量的减低，此时缺血区微循环障碍的程度较轻，如能及时明确诊断给予溶栓治疗，尽快恢复缺血脑组织的血流灌注，患者的预后将会明显改善。CTP 能够早期发现脑缺血部位的脑血流动力学改变和病变范围，从影像学方面证实缺血半暗带的存在，对脑梗死患者早期诊断和治疗有着重要的临床价值。

脑CTP 能够早期诊断急性脑梗死，定量分析可区分中心梗死区与缺血半暗带区，结合测量对称部位CT 值的差值为临床早期诊断和及时治疗提供更多有价值的信息。

［1］朱春生，李保全.大面积脑梗死首次CT 征象31 例分析［J］.临床军医杂志，2002，20(4):34-35.

［2］Kajimoto K，Moriwaki H，Yamada N，et al.Cerebral hemodynamic evaluation using perfusion-weighted magnetic resonance imaging comparison with poison tomography values in chronic occlusive carotid disease［J］.Stroke，2003，34(7):1662-1664.

［3］徐方元，陈 爽，陈晓荣，等.短暂性脑缺血患者颈内动脉狭窄与卒中危险性的相关性分析［J］.中国临床医学影像杂志，2011，22(11):761-765.

［4］高培毅，林 燕.脑梗死前期脑局部低灌注的CT 灌注成像表现及其分期［J］.中华放射学杂志，2003，37(8):882-886.

［5］陈 涓，刘银红，赵 斌，等.超急性期脑梗死的多层螺旋CT 灌注成像与脑卒中评分及预后相关性的研究［J］.中华放射学杂志，2005，39(4):413-417.

［6］陈唯唯，漆剑频，肖 明，等.CT 灌注成像对超急性脑梗死半暗带两种判定方法的一致性研究［J］.中国医学影像技术，2005，21(2):258-260.