双能CT对AIS血管内治疗后早期颅内出血的诊断价值

李玲, 陈英敏, 王宇航, 朱凤英, 黄晓颖

图1 双能CT三物质分解图。在低、高电压下，颅内所有物质的CT值均在脑脊液(CSF)和脑实质(BP)的CT值之间(红线)。蓝线代表具有特征斜率(即双能量比)的碘CT值(碘溶度)。任何组织(X)对比增强后均可分解为含碘的碘覆盖图(IOM)和剩余组织的虚拟平扫图(VNC)。

目前急性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke，AIS)的发病率、病残率和死亡率极高。国内外血管内治疗相关指南均推荐对AIS患者采取适宜的血管内治疗[1-3]。继发性颅内出血(intracranial hemorrhage，ICH)是血管内介入治疗后最常见的并发症，且易发生在术后72h内[4]，有文献报道其发生率可达6.3%～15.4%[5]。AIS患者由于血脑屏障的破坏，术后可出现对比剂外渗或ICH，且二者在常规CT上都表现为高密度，鉴别比较困难[6-7]。而早期诊断ICH对于临床上决策是否继续进行抗凝治疗或使用抗血小板聚集药物等具有重要指导意义[5]。双能CT(dual energy CT，DECT)可采用不同能量条件进行扫描，从而可进行物质分离，获得碘覆盖图(iodine overlay map，IOM)和不含对比剂的虚拟平扫图(virtual non-contrast，VNC)[8-10]，可以早期鉴别血管内治疗后ICH与碘对比剂外渗。本研究对49例行血管内介入治疗的AIS患者进行DECT扫描，旨在探讨DECT对AIS患者术后ICH的诊断价值。

材料与方法

1.一般资料

本研究经本院伦理委员会批准实施，所有患者签署了知情同意书。将本院2017年11月-2019年2月49例接受了血管内介入治疗并行头颅DECT检查的AIS患者纳入本研究。其中男31例，女18例，年龄35～88岁，平均(65.5±17.5)岁。纳入标准：①确诊为急性缺血性脑卒中患者；②在发病后24 h内行血管内介入治疗；③术后2 h内行DECT检查；④术后24～48 h内行常规CT或MR磁敏感加权血管成像(susceptibility weighted angiography，SWAN)序列检查。排除标准：①随访资料不全；②继发于脑外伤及脑肿瘤的颅内出血；③患者及家属不同意入组试验。

2.手术方式及图像扫描方法

由2位经验丰富的介入神经放射学医师在Siemens Artis Zeego Ⅲ型全数字化血管造影机上进行血管内介入治疗术。所有患者均按序贯法进行治疗，其中包括使用5F或6F Navien中间导管进行抽吸。如果抽吸失败，随后使用Solitaire Flow-Restoration支架取栓器进行机械血栓切除术。

所有患者在血管内介入治疗后2 h内行DECT扫描。使用Siemens第三代双源双能CT机(Somatom Definition Force)，扫描范围为下颌骨至颅顶，采用双能量模式，扫描参数：80 kVp和Sn150 kVp(Sn代表锡滤过器)，217和160 mAs，准直器宽度64i×0.6 mm，视野146 mm×146 mm，矩阵512×512，螺距0.7，球管旋转时间0.5 s/r；重建层厚0.1 mm、层间距 0.7 mm，并对重建图像进行双能量后处理，生成类似于常规120 kV扫描的CT图像。使用专用软件(Syngo Dual Energy Brain Hemorrhage；Siemens Healthcare)，选择脑实质、出血和碘三种物质进行分解，对原始的80～150 kVP的数据集进行运算，生成虚拟平扫图像(VNC)和碘覆盖图(IOM)(图1)。患者于术后24～48 h行常规CT或MR SWAN序列以明确诊断，常规CT扫描参数：120 kV，340 mA，螺距1.2，球管旋转时间0.5 s/r，层厚8 mm，重建间隔8 mm。SWAN序列扫描设备及参数：GE Signa HD 1.5T MR成像仪，头部专用8通道相控阵线圈，TE 24.8 ms，TR 52.9 ms，激励次数1，翻转角 15°，层厚2 mm，视野20 cm×20 cm，矩阵320×224，扫描时间5 min。

3.图像分析及诊断标准

由临床经验丰富的两位高年资放射科医师对图像进行分析并讨论后达成一致意见。将术后DECT扫描图像上的高密度区诊断为对比剂外渗、颅内出血(ICH)或两者都有，诊断标准：①仅混合能量图+VNC图上可见高密度区，而IOM图上无，代表仅有ICH；②仅混合能量图+IOM图上存在高密度区，而VNC图上无，代表仅有对比剂外渗；③混合能量图+VNC图+IOM图上均存在高密度区，代表两者都有，无高密度区代表两者都无。

图2 男，66岁，因右侧肢体无力3.5h急诊行血管内介入治疗，术后21min行DECT扫描，术后28h行常规CT检查。a)DECT混合能量图像示左侧基底节及丘脑可见不规则形高密度区；b)VNC图示上述高密度区的范围减小，丘脑的高密度区未见显示；c)IOM图示左侧基底节及丘脑的高密度区范围与混合图像基本一致，双能CT诊断为左侧基底节出血合并丘脑对比剂外渗；d)随访CT示左侧基底节高密度区较VNC图上范围扩大，且左侧丘脑新发斑片状高密度区，提示后续出血范围增大。 图3 女，75岁，右侧肢体无力1h急诊行血管内介入治疗，术后10min行DECT扫描，术后37h行常规CT检查。a)混合图像示左侧基底节区不规则形高密度区；b)VNC图示上述高密度区未见显示；3c)IOM图示左侧基底节区高密度区与混合图像上的范围基本相同，双能CT诊断为左侧基底节内对比剂外渗；d)随访CT示左侧基底节有低密度灶，证实双能CT的诊断。

随访常规CT或核磁SWAN图像上的判断标准：①术后DECT图像上的高密度区，若在术后24～48 h随访图像中持续存在或范围增大，且周围出现低密度影(水肿或梗死)围绕，则认为是ICH；若高密度区完全消失，即认为是对比剂外渗；②核磁SWAN序列若梗死区出现低信号区，则诊断为ICH。

4.统计学方法

使用SPSS 18.0软件包对数据进行统计学分析。以术后常规CT和MRI随访结果为金标准，计算DECT早期诊断血管内介入治疗后颅内出血的敏感度、特异度、符合率、阳性和阴性预测值。

结 果

49例患者中，DECT诊断出血合并对比剂外渗(图2)15例(15/49，30.61%)，未发现仅有出血病灶者，均为常规随访检查所证实；DECT诊断对比剂外渗(图3)34例(34/49，69.39%)，其中30例为随访检查所证实(常规CT证实25例，SWAN证实5例)，其余4例随访图像显示颅内高密度灶的范围扩大，提示为出血性病灶(图4)。

DECT诊断AIS血管内介入治疗后颅内出血的敏感度、特异度及符合率分别为78.95%(15/19)、100%(45/45)、93.75%(60/64)，阳性预测值为100%(15/15)，阴性预测值为91.84%(45/49)。

讨 论

颅内出血为AIS再灌注治疗的主要并发症，相关文献证明出血性转化可能会导致患者预后不良甚至死亡[11-12]。AIS由于血管缺血性损伤及血脑屏障破坏，对比剂外渗至细胞外间隙，常规CT平扫上表现为高密度区，与ICH的表现相似，导致术后24h内很难通过普通CT平扫进行鉴别[7,13-14]。更重要的是，ICH常发生在动脉内介入术后早期，而碘对比剂通常在术后24～48 h后才能吸收排泄，其后才能诊断是否存在出血性转化。虽然有学者[7,15]建议通过测量CT值来预测出血性转化，即在血管再通术后的常规CT图像上高密度区的CT值越高，后续发生出血性转化的可能性越大，但仅根据高密度区的CT值来预测出血性转化几乎是不可能的[15]。这给临床诊断和治疗带来巨大的难题，会造成错过最佳治疗时机或因误诊而错误治疗导致患者的预后不良，甚至使这类患者的病死率增加。因此，术后早期确诊ICH对于治疗策略的制订及预后至关重要。

图4 男，66岁，右侧肢体无力3.5h急诊行血管内介入治疗，术后17min行DECT扫描，术后42.5h行常规CT检查。a)混合图像示左侧基底节片状高密度区；b)VNC图示左侧基底节稍低密度，未见高密度影；c)IOM图示左侧基底节高密度区的范围与混合图像上基本一致，双能CT诊断混合图上的高密度区为对比剂外渗；d)随访CT示左侧基底节出现高密度区，提示后续出现出血性转化。

近些年，DECT相关研究已成为热点[10,16]，其在临床的应用也越来越广泛。国外也有一些学者对DECT检出ICH的价值进行了研究。如Gupta等[10]对18例因头部外伤或AIS接受了血管内治疗的患者在术后进行了DECT检查，并与术后24 h的随访CT检查结果进行了对比，结果显示双能CT诊断颅内出血的敏感度为 100%，特异度为91%，符合率为93%。Phan等[17]报道了一组40例患者的DECT诊断结果，经随访CT或MRI证实，DECT对148个颅内高密度灶中的142个出血病灶诊断正确，鉴别出血的敏感度、特异度和符合率分别为100%、84.4%～100%和87.2%～100%。这些研究结果提示DECT 在血管内介入治疗术后鉴别颅内出血和对比剂外漏方面具有重要的应用价值。此次我们的研究也进一步证实了DECT可早期鉴别ICH与对比剂外渗。本组50例AIS患者在接受血管内介入治疗后49例在CT图像上发现了高密度区，可能与本组病例的脑梗死范围大及梗死时间长相关。本研究中DECT检出ICH的特异度为100%(45/45)，PPV为100%(15/15)，说明DECT可以敏感且准确诊断对比剂外渗。 本研究中DECT诊断ICH的敏感度为78.95%(15/19)，NPV为91.84%(45/49)，其中4例VNC图诊断为对比剂外渗的患者，在随访CT上可见局部出现高密度区，可能代表早期对比剂外渗而后出现出血性转化，与术后再灌注损伤导致血脑屏障进一步破坏有关，这一现象曾被Jang等[7]和Kim等[15]学者所报道。因此，本组中DECT的诊断敏感度不够高。此外，样本量偏小也可能是导致本研究中敏感度下降的原因之一。

由于目前此类研究中均采用DECT三物质分解算法来鉴别出血和对比剂，因此只能区分脑实质、出血灶和含碘对比剂三种成分，而不能区分出血及钙化成分，这在一定程度上降低了DECT诊断出血的特异度,这解释了其它的一些研究中特异度降低的原因。近期有研究结果表明，在DECT检查中可利用钙化分布图来区分颅内出血灶及钙化灶，且具有较高的敏感度、特异度和准确性[18]，有待进一步验证。

本研究的不足之处是样本量偏少，统计分析结果可能不一定能准确反映DECT在血管内介入治疗术后早期ICH和对比剂外渗中的诊断价值，因此尚需搜集更多病例的资料来进一步证实此项研究结果的准确性及可行性。

综上所述，DECT得到的VNC图和IOM图可以为鉴别ICH和对比剂外渗提供额外重要的有益信息，DECT对早期诊断AIS患者血管内介入治疗后继发性ICH具有较高的敏感性、特异性和准确性，也提高了放射科医师的诊断信心，对AIS患者血管内介入治疗后的临床管理具有重大指导意义。