多时相CTA在急性缺血性脑卒中的研究进展

任涛 田超 靳松

急性缺血性脑卒中（acute ischemic stroke,AIS）是指由各种原因引起的脑组织血液供应障碍，并由此产生缺血缺氧性坏死，进而出现神经功能障碍的一类高致残率、高死亡率的急性脑血管疾病[1]。CT血管成像（CT angiography,CTA）是血管相关病变的重要评估方法，在AIS诊断方面具有重要价值[2]。多时相CTA（multiphase CTA,mCTA）是一种具有时间分辨力的颅内血管成像技术[3]，广泛应用于AIS病人颅内血管闭塞的检测、侧支循环状态及血栓特点等的评估。本文对mCTA成像技术及在AIS中的应用进行综述。

1 mCTA成像技术

随着CT成像设备的不断更新，其扫描速度明显提高。在CTA扫描时，能够使一期扫描完成并检查床回位的时间短于两期之间的时间间隔。目前，探测器宽度≥40 mm的CT成像设备均能够完成mCTA的扫描。mCTA能够在外周静脉团注对比剂后采集动脉峰值期、静脉峰值期及静脉晚期3个时相的影像。动脉峰值期扫描范围为主动脉弓到颅顶，静脉峰值期和静脉晚期扫描范围为颅底到颅顶，依据脑血液循环时间各期时间间隔为8～16 s[3]。虽然mCTA获得的影像较多，但后处理只需要使用各个设备厂商自主研发的软件自动生成各个时相的最大密度投影（maximum intensity projection,MIP）影像，将3个时相的影像并排显示，即可清晰明了地展示血管内对比剂随时间变化的动态清除情况；此外，通过后处理软件还可生成彩色编码汇总图，从而反映血管中对比剂强化的时间和程度，获得3个时相的血流动力学以及软脑膜代偿的完整信息，因此更容易评估AIS，尤其利于经验不足的医生进行诊断[4]。

与单时相CTA（single-phase CTA，sCTA）相比，mCTA因增加了2个时相（静脉期、静脉晚期）的采集时间，总采集时间长于sCTA，但增加的时间并不会延长AIS病人入院至溶栓时间（door to needle time,DNT）[5]；且mCTA的有效辐射剂量比sCTA高20%[3]。将管电压由120 kV降至80 kV时，对比剂剂量由75 mL降至45 mL，病人所接受的辐射剂量也可显著降低（仅为原来的16.5%）[6]。由此可见，低管电压和低剂量对比剂的mCTA，可使病人所接受的辐射剂量低于常规120 kV的sCTA，并能获得与其相似的血管对比。

与CT灌注成像（CT perfusion,CTP）相比，mCTA有效辐射剂量更低，仅为CTP的50%[3]。虽然通过CTP可获得连续的动、静脉期影像，而mCTA仅提供3个时相的影像，但mCTA从影像采集、后处理到结果的解读需要时间更短[2,7]。

2 mCTA在AIS中的应用

2.1 检测颅内血管的闭塞 颅内血管的闭塞或狭窄是引起AIS的主要原因，因此对其进行快速、准确诊断对治疗决策至关重要。相比sCTA，mCTA更有利于对近端（A1、M1段）及远端（A2、M2、M3段）血管闭塞的诊断[8-10]。Volny等[8]应用sCTA和mCTA诊断M2段、M3段的闭塞并比较2种检查的诊断准确性，结果显示mCTA的诊断准确性更高，且更利于经验不足的医生进行诊断。Hefferman等[9]对比分析了104例AIS病人的sCTA及mCTA影像，结果显示应用mCTA比sCTA诊断远端血管闭塞的敏感度高，由91.6%提高至96.6%，阴性预测值由86.9%提高至91.0%，诊断时间由66.7 s缩短至59.6 s。此外，mCTA上可以观察到“血管延迟征”，即相较于正常血管，闭塞或重度狭窄的远端血管在mCTA上较晚达到增强峰值而延迟显影，从而利于显示经软脑膜反流的侧支循环，是前循环血管闭塞的可靠指标，它的应用不仅能够增加医生对颅内血管闭塞诊断的准确性和诊断信心，提高远端血管闭塞的检出率，还能缩短诊断时间[10]。

2.2 评估侧支循环状态及病人预后 mCTA主要针对二级侧支循环进行评价，包括血管充盈程度、血流清除及血流充盈延迟程度等。目前，应用最多的评估侧支循环的评分方法是Alberta卒中项目早期CT评分（Alberta stroke program early CT score，ASPECTS）[3]。该评分兼顾评价充盈的侧支血管数量及代偿速度，具体为：0分，闭塞动脉的供血区域均无血管显影；1分，闭塞动脉供血区域内仅有少量血管显影；2分，闭塞动脉远端血管显影延迟2个时相，血管显示程度下降/血管数量减少，或远端血管显影延迟1个时相，部分区域内无血管显影；3分，闭塞动脉远端血管显影延迟2个时相，但血管分布的范围和显示程度正常，或远端血管显影延迟1个时相，闭塞动脉供血区域内的某些部分远端血管显示程度下降（血管变细）/血管数量减少；4分，闭塞动脉远端血管显影延迟1个时相，但血管分布的范围和显示程度正常；5分，闭塞动脉远端血管显影无延迟，血管分布范围正常，血管数量正常或增多。评分在4～5分为良好，2～3分为中等，0～1分为较差。

基于mCTA的ASPECTS评分预测临床预后的能力明显优于sCTA[11]。有研究[12]显示ASPECTS评分可以提高对较小体积梗死（梗死核心区体积<31 mL）的检出能力，从而更好地预测病人预后。王等[13]基于49例AIS病人的mCTA影像分析侧支循环状态与静脉溶栓治疗预后关系，结果表明ASPECTS评分良好的侧支代偿提示病人近期神经功能恢复较好，症状性脑出血发生率、致残率和病死率均较低。另有研究[14]表明ASPECTS评分良好的侧支循环与AIS病人静脉溶栓治疗后较好的临床转归呈正相关。由此可见，mCTA可以为静脉溶栓的AIS病人的预后评估提供参考，通过评估其侧支循环状态，有利于临床早期制定合理的治疗方案，改善病人预后。

此外，一些大血管闭塞（颈内动脉末端、M1、M2段）的AIS病人可行机械取栓改善预后，mCTA可以反映血管闭塞的位置、血管狭窄的严重程度以及侧支循环状态，为机械取栓的早期选择提供更多的信息[5，15]。机械取栓术后病人动脉期可见良好的侧支循环，提示预后良好，术后出血性转化的风险较低[16]。Beaulieu等[17]应用mCTA对248例拟行动脉内治疗的前循环AIS病人进行术前评估，其中204例为时间窗内（发病时间≤6 h），44例为超时间窗（发病时间>6 h或发病时间未知），结果显示，时间窗内病人与超时间窗病人的ASPECTS评分相似，术后24 h症状性出血性转化及90 d时神经功能恢复情况差异均无统计学差异。该研究表明对于超时间窗的AIS病人可进行术前mCTA评估以确定是否进行动脉内治疗。mCTA为超时间窗AIS病人治疗方案的制定带来了新思路，从而使动脉内治疗时间窗扩展为6～24 h[18]。因此，AIS的治疗思路也由单纯的“时间就是大脑”转变为“侧支就是大脑”[19]。

2.3 评估血栓长度 准确评估血栓长度是临床评价溶栓效果的重要依据。在AIS病人的急诊治疗中，静脉溶栓的成功率与血栓长度成反比。对于长度>8 mm的血栓，通过静脉溶栓血管再通的成功率较低，而采用机械取栓可以获得较高的血管再通率以及较低的症状性出血发生率，病人的预后比较满意[20-21]。应用sCTA往往会高估血栓长度，可能是由于血栓远端血管显示欠清晰以及血管壁塌陷所致[22]。而mCTA能够测量近端血管显影断端至远端邻近侧支的直线距离，获得更为准确的血栓长度，其结果与DSA、手术病理测得实际血栓长度差异无统计学意义[23]。Guzzardi等[24]的研究也显示mCTA可以准确测量血栓长度，且较长血栓（超过10 mm）的血栓长度与病人NIHSS评分呈正相关。另外，对于机械取栓的AIS病人，血栓长度也与远端栓塞并发症相关[25]。由此可见，mCTA是测量AIS病人血栓长度的一种可靠、有效的方法。

2.4 评估血栓渗透性 除了血栓长度，血栓渗透性同样影响着静脉溶栓后血管再通的效果。血栓渗透性的评价指标是血栓衰减后增强值（thrombus attenuation increase，TAI），其在CTA中通过测量血栓的密度获得[26]。TAI值高，说明血栓内部孔隙多、密度低或者血管处于亚闭塞状态，反映血栓渗透性高，这有利于静脉溶栓，从而使AIS病人获得良好的临床预后[25]。Santos等[27]前瞻性研究221例前循环AIS病人的mCTA影像，通过测量各个时相的TAI评价血栓渗透性，结果表明动脉期TAI值越高，血栓渗透性越高，静脉溶栓效率及临床转归越好。然而，应用mCTA评估的血栓渗透性与动脉内治疗再通率之间的关系还有待进一步研究。

2.5 评估血管壁通透性 AIS病人的并发症之一为出血性转化，而出血性转化可能由血管壁通透性增加所致[28]。mCTA可通过评估血管壁通透性预测出血性转化。Li等[29]回顾性分析64例AIS病人的mCTA和CTP联合影像，结果显示，mCTA侧支评分联合CTP可以评价血管壁通透性，且血管壁通透性与出血性转化显著相关。但mCTA的侧支循环状态与血管壁通透性的关系尚不明确，与不同类型出血性转化是否相关亦需要进一步研究。

3 小结与展望

mCTA作为无创性检查技术，可以提高颅内血管闭塞检测的准确性，改善侧支循环状态的评估，评估血栓长度及血栓渗透性，对病变区血管壁通透性的检测也具有一定的潜能。mCTA为AIS个体化治疗方案的制定以及病人预后转归的预测提供重要依据，具有较高的临床应用价值。

目前mCTA的研究主要集中在前循环AIS病人中，在后循环AIS病人中的应用价值有待进一步探索。此外，人工智能在AIS病人的sCTA中已有相关研究[30]，未来在mCTA中的应用值得进一步探索。比如，基于mCTA深度开发人工智能在AIS的形态学、功能学等多元特征分析中的应用价值，进而评估AIS的发病机制，以及早期预测AIS的发生。