热断层扫描成像技术在脑供血不足诊断及筛查中的应用价值分析*

徐 燕 唐怀蓉 黄文君 巫晓玥 许 悦

大脑供血不足是指由多种原因引起的脑部血流供应不足，产生缺血、缺氧等一系列表现，引发脑部功能障碍的疾病，好发于中老年人群，主要表现为头晕、头痛、视力模糊等症状，影响正常生活并降低生活质量[1]。近年来，随着我国人口老龄化形势的加剧，无形中增加了中国慢性脑供血不足的发病率和病死率，这一问题已引起社会的关注[2]。由于脑供血不足的发病非常隐蔽，且早期缺乏特异性症状，以往检测慢性脑供血不足时，由于缺乏简单有效的手段，很容易错过或误诊[3]。热断层扫描(thermal texture maps，TTM)成像技术是通过红外采集设备在代谢过程中从身体细胞中收集的热量，在匹配的红外图像软件处理之后，根据图像的不同代谢值，形成温度区域分布图像[4]。TTM成像技术作为一种新型先进的医学检查方法，已应用于各类重大疾病的诊断，具有无创、高检出率等特点，适宜在普通人群健康体检中广泛使用[5]。本研究旨在探讨TTM在脑供血不足诊断及筛查中的应用价值，分析引起脑供血不足的高危因素，并拟订相关健康管理方案。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2018年12月至2019年5月在西昌市人民医院体检中心进行健康体检的584名脑部TTM检查者资料，其中男性339名，女性245名；年龄36～69岁，平均年龄(50.08±10.24)岁；以MRI结果为金标准，将584名TTM检查者分为脑供血不足阳性组(103名)和脑供血不足阴性组(481名)。参与本研究者自愿签署研究知情同意书，并通过医院伦理委员会审核。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①高灵敏度的早期发现者；②行快速整体的全身扫描，且特异性和准确率高者。

(2)排除标准：①合并心力或呼吸衰竭；②肝肾功能不全；③恶性肿瘤；④痴呆患者；⑤体检项目不符合入组要求。

1.3 设备仪器

TSI-21红外扫描成像系统和TTM6.0专用图像处理系统(北京贝亿医疗器械有限公司)；SignaHDxt型3.0T的MRI仪(美国GE公司)；Spectris Solaris EP MRI专用高压注射器(美国Medrad公司)；TSI-2000 SUN计算机工作站(北京贝亿医疗器械有限公司)；血压计(日本欧姆龙公司)；CL-2000i型全自动化学发光生化检测仪(深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司)；EX5000SC-DD X射线扫描仪(伊士通医疗器械有限公司)；dc-8型多普勒超声仪(深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司)。

1.4 检查方法

1.4.1 资料收集

记录所有受试者的一般资料，包括性别、年龄、吸烟(吸烟≥10支/d、且持续时间≥1年)，嗜酒(饮酒≥100 ml/d、且持续时间≥2年)，身体质量指数(body mass index，BMI)≥32 kg/m2为肥胖[6]。所有受试者均接受血压、血脂、颈部X射线、动脉超声多普勒、MRI和TTM检查。

1.4.2 TTM检查

(1)仪器选择：使用TSI-21红外扫描成像系统和TTM6.0专用图像处理系统，该类设备的热扫描温度分辨率为0.1 ℃，扫描速度≤5 s/宽度；扫描空间分辨率≤5 mm，扫描距离为1.5～2 m；图像由计算机系统处理后通过彩色显影打印。

(2)检查方法：①检查前准备，空腹或餐后1 h均可进行扫描；②检查前4 h不可服用降压药和降糖药，以及血管扩张药或收缩药，检查前12 h内不宜饮酒和服用刺激性药物；测试前2 h不可服用各种保健品和辛辣食物等辛辣食物；③检查前2 h不可做激烈运动；④检查前20 min不可洗手；⑤女性受检应避开月经期；⑥如需做心电图、超声、针灸、理疗及按摩等检查应在TTM检查后安排；⑦扫描前从身体上取下所有衣物(包括内衣，袜子，首饰等)，休息5 min后进入扫描室。在受试者平静状态下检测全身和多位置TTM，并且重建断层摄影的结果由两位或更多位TTM专家确定。

1.4.3 MRI检查

采用Signa HDxt型3.0T的MRI仪，Spectris Solaris EP MRI专用高压注射器，标准头线圈，SUN计算机工作站。MRI检查包括自旋回波(spin echo，SE)序列T1加权成像(T1weighted image，T1WI)扫描，快速自旋回波(fast spin echo，FSE)序列T2WI扫描，常规水平轴T1和T2加权扫描，矢状T1和冠状T2扫描。

1.5 观察与评价指标

分析引起脑供血不足的高危因素，并拟订相关健康管理建议。分析TTM检查的灵敏度、特异度和准确率，灵敏度=真阳性÷(真阳性+假阴性)×100%；特异度=真阴性÷(真阴性+假阳性)×100%；准确率=(真阳性+真阴性)÷总例数×100%。

1.6 统计学方法

本研究中数据采用SPSS19.0统计软件统计分析，计量资料以均值±标准差()表示，采用t检验，计数资料用%表示，采用x2检验，对所有数据进行分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 TTM与MRI在脑供血不足上的诊断结果对比

TTM 检查显示，脑供血不足呈阳性表现为168名，阴性表现为416名，TTM检查的灵敏度为73.79%，特异度为80.87%，准确率为79.62，其与MRI诊断结果的相符程度见表1。

表1 584名体检者TTM与MRI在脑供血不足上的诊断结果对比(例)

2.2 TTM检查脑供血不足阳性与阴性基线资料对比

TTM检查显示，脑供血不足阳性与阴性患者在肥胖、LDL-C异常、吸烟、酗酒、高血压、颈椎病、多发脑缺血灶以及颈动脉硬化等资料上差异有统计学意义(x2=6.352，x2=5.339，x2=7.161，x2=5.214，x2=4.342，x2=10.423，x2=21.904，x2=11.102，x2=8.697；P＜0.05)，见表2。

表2 TTM检查脑供血不足阳性与阴性患者的基线资料对比[名(%)]

3 讨论

3.1 TTM在脑供血不足诊断和筛查中的作用

慢性脑供血不足多见于中老年人，目前我国年龄65岁有1.35亿人，占全国总人口的十分之一[7]。在所有老年人中，脑血管病患者人数超过13.6%，其残疾和病死率很高且极易复发。与此同时，人们的不良生活习惯正随着经济发展而频繁出现，据调查约80%的老年人口有患脑血管疾病的风险[8]。从解剖学的角度而言，大脑的所有血液供应都来自两个主要的动脉系统：颈内动脉系统和椎基底动脉系统。颈内动脉系统是向大脑供血的主要通道；而基底动脉主要由内耳，脑桥、中脑、间脑、小脑、枕叶皮质和颞叶组成[9]。TTM作为一种以功能为主且无创、无辐射的影像设备，能直观地观察到脑部代谢热的分布情况。脑部组织供血减少会直接减低脑细胞的代谢程度，从而影响代谢底物发生化学反应时化学能转化出的热能，因此通过TTM观察脑组织代谢热的分布可间接发现脑组织整体或局部脑供血不足[10]。本研究结果显示，TTM检查脑供血不足呈阳性表现为168名，阴性表现为416名，其灵敏度、特异度和准确率分别为73.79%、80.87%和79.62%，这一结果恰恰证明TTM对已形成形态学改变的由脑供血不足发展而出现的脑缺血灶诊断的符合率较高。此外，本研究调查了TTM检查阳性与阴性者的临床资料发现，两者在肥胖、LDL-C异常、吸烟、酗酒、高血压、颈椎病、多发脑缺血灶以及颈动脉硬化等资料上数据比较差异具有统计学意义，进一步分析了血流减少的生理和病理过程，相关性大小由小到大排序如下：饮食不当，脂质沉积，胆固醇和(或)三酰基甘油，高动脉硬化(管腔狭窄)或血液粘度增加，血管阻力增加，血流速度降低，血流量减少，长期不良姿势颈椎间盘突出症和(或)椎体增生椎动脉压缩椎动脉相对狭窄或椎动脉狭窄增加血管阻力或血流速度减少血流量[11]。以上各危险因素相互作用、相互影响，最终导致脑卒中的发生，但在此过程中功能性的变化更早发生，而运用TTM的优势可更早发现脑供血不足的发生，从而为脑卒中的发生提前预警[12]。

3.2 TTM在临床的应用优势

(1)敏感度高：病变的早期检测始于组织细胞功能的变化，且TTM系统对组织细胞功能的变化高度敏感，其可以检测人体内微热辐射的变化，从而极大提高早期发现疾病的机会。

(2)特异性：精确度高，对于传染病、组织细胞功能障碍疾病，缺血性疾病和较浅的组织学恶性病变具有高准确性和特异性，其对深部组织细胞的恶性病变具有良好的诊断和鉴别诊断价值。

(3)快速全面：全身扫描，全面评估TTM系统全身扫描仅需2～3 min，15～20 min即可完成全身全面检查，全面了解身体健康状况[13]。

(4)绿色检测：无介入，无损伤，无辐射TTM系统检测过程仅接收人体组织细胞代谢热信息，体检过程安全，不会因检测而引起疾病。

(5)动态监测：组织细胞代谢热变化的实时观察TTM系统，可以实时观察组织细胞的代谢变化，对于动态检测治疗效果具有明显的优势[14]。

3.3 TTM检查后护理服务内容

由于TTM检查时间短，完成一般健康综合评估仅需45 min。因此，TTM更适合工作忙碌的健康的体检者。然而，TTM测试后服务是关键，健康检查和健康管理行业的竞争越来越激烈，改善TTM体检的后续服务是提高服务质量和保持竞争优势的关键。可从以下方面加以改进。

(1)提供电子健康记录：以指定在系统中受过培训的人员，为受试者的基本信息，疾病，饮食，饮食习惯，锻炼，吸烟和压力建立完整的个人健康电子信息文件。为未来的体检服务和健康管理服务奠定基础，受检者可以通过健康管理服务了解自己的健康信息及其动态变化。

(2)提供全面的健康评估：健康评估是后续服务中不可或缺的内容。通过分析健康信息和体检数据，可以预测未来10～20年患慢性病的概率，并及时发现健康风险因素。提高体检工作人员对健康风险因素的关注度，从而为制定个性化且有针对性的健康管理计划提供科学依据。

(3)制定健康管理计划：根据健康评估结果和个人及团队体检结果，制定健康管理计划和个性化健康管理计划。包括体育锻炼、饮食营养、工作生活方式、心理健康疾病预防以及亚健康诊断和治疗等，以帮助其改善生活方式，降低患病风险。对于此次脑供血不足者，可从肥胖、LDL-C异常、吸烟、酗酒、高血压、颈椎病等特殊人群中加以重点干预，及早开展TTM检查。

(4)提供治疗性健康服务：TTM通过红外热成像扫描全面评估健康检查数据，以制定有针对性的医疗保健计划。对于营养不良和代谢异常的亚健康人而言，调整新陈代谢，调节免疫力，调整心脑血管功能和身心功能是首要问题，而不是滋补品[15]。因此，根据人群的不同特征和健康信息，有助于了解影响健康的因素，提高健康质量，从而改善健康服务平台。

4 结论

常规影像学检查反映的是脑供血不足造成的形态学变化结果或某个高危因素存在的形态学证据，而TTM检查不仅能较准确的评价已发生脑梗死的脑供血情况，还能发现未出现严重后果的早期功能改变阶段的脑供血不足，为脑卒中的预防性干预提供依据。TTM技术具有操作简便、无创且无辐射的优势，在应用中不存在反复使用的时间限制，为有脑卒中风险的患者实行预防干预手段后的效果观察提供了一种更直观、更稳定的技术手段。