CT在急性脑卒中诊疗中的思考

 CT在急性脑卒中诊疗中的思考

安润,景莉萍,张国锋

定西市第二人民医院  甘肃 定西  743000

摘要：双能量CT可以区分X线衰减系数相似但是原子构成不同的组织。最新研究表明，此项技术在缺血性脑卒中患者的临床诊疗中，具备广泛的用途。对于接受治疗后的患者，双能量CT能够可靠地分辨高密度区域的性质，提示出血或者血脑屏障破坏后造成的造影剂填充。与传统的单能量CT相比，双能量成像能够更早期地提示早期梗塞，预测强化区域向梗塞或出血的转化。除此以外，在卒中治疗后，双能量CT可以检测与评价动脉内血栓的成分。该文简要介绍双能量CT在脑卒中成像的临床应用现状，并对其发展趋势进行展望。

关键词：CT；急性脑卒；诊疗

缺血性脑卒中是脑卒中的一部分，大约占所有脑卒中的80%，是局部脑组织因血流循环障碍缺血、缺氧而发生的脑组织软化、坏死，也就是我们通常说的血管堵塞。它有两种情况：第一、主要是由于供应脑部血管的动脉，就是脑血管本身的粥样硬化和血栓的形成使管腔狭窄甚至闭塞，导致局灶性的急性脑供血不足而发病，即称为动脉硬化性血栓形成性脑梗死。第二、局部的脑血管没有明显的异常，是因为移位的栓子沿血液循环进入脑动脉，会对供应脑血液循环的静、动脉造成血流阻断或者血流量的骤减，而产生相应支配区域的脑组织缺血，它们两个最终的结果是一样的，都表现为是脑缺血，脑细胞的坏死，这个情况称为脑栓塞。最常见于是心房纤颤患者的左心房附壁血栓的脱落导致的脑栓塞。CT是最为常见的诊断工具。在脑卒中 发生后的 3~6 h，我们可以使用“脑窗”观察到早期征象。急性脑卒中经过治疗后，也需要评估患者的预后情况。血脑屏障的破坏可能会导致出血或者造影剂外溢，而在使用传统单能量CT脑窗成像时，分辨这两种情况具有较大的难度。

一、强化区域的转归预测

急性脑卒中患者的研究中，治疗后即刻使用双能量CT（100/140 kV）增强扫描，其中 32例患者出现增强区，53例患者出现脑出血。使用CT或MR随访，发现同时具备增强区域与出血的患者即使原阻塞血管完全再通，预后也较差。除此之外，具备增强区域的患者，大概率会转变为迟发性出血。为了研究在何种情况下增强区域会转变为梗死或迟发性出血，使用双能量CT（100/140 kV）扫描 20例患者共计 44个增强区域，发现转变为梗死的区域在碘分布图上显示为更多的碘分布，表示更高程度的强化。在一项针对增强区域迟发性出血的研究里，对 85例患者治疗后即刻行双能量CT（80/140 kV）扫描，如果存在碘染色，由两名诊断医师分别测量最大碘浓度。显示碘浓度＞ 1.35 mg/dl的区域，后期更可能发生迟发性出血。

二、血管内栓子成像

与单能量CT相比，双能CT有助于不使用造影剂即可显示颅内动脉内的血栓。通过CT血管造影中的虚拟平扫重建，可以检测到高密度的动脉。然而，虚拟平扫重建对于早期梗塞的评估，并没有引起足够的关注，这对于急性期患者同样非常重要。双能量CT成像可以用于区分血管内的造影剂与血栓。在一组颅内大动脉栓塞介入治疗后即刻行双能量CT扫描的研究中，通过观察碘分布图、脑窗及虚拟平扫的应用，可以发现周边残余的血栓。而如果只单独使用虚拟平扫，只有部分患者显示阳性。在只使用虚拟平扫的情况下，含有血栓的血管密度明显高于灌注动脉的密度。

三、CTA和CTP背景下的DECT

到目前为止，关于DECT与CTP或CTA技术在急性缺血性卒中应用中的上述优势的DECT与常规CT和MRI的对比研究仍然很少。CTA为急性缺血性中风患者的治疗医生提供了有助于临床决策的优势，例如详细说明闭塞的存在、血栓的程度和神经血管解剖，以及已知的缺点，包括辐射、造影剂诱发肾病的风险，以及进行CTA所需的时间。

该领域的重要进展是一站式CTP/CTA技术，该技术已广泛应用于缺血性脑卒中患者的临床诊断和预后评估。尤其是在紧急情况下，一站式CTP/CTA技术除了可以划分缺血期和范围外，还可以确定栓子的位置和范围，从而帮助临床诊断和治疗。根据不同的评分系统评估，侧支循环状态是决定急性缺血性卒中预后的重要因素。在应用单期和多期CTA（spCTA和mpCTA）并与CTP参数进行比较后，在spCTA上评估的侧支循环状态足以预测缺血性中风患者的预后和做出决策，可能会避免mpCTA或CTP等进一步的成像方式。

尽管几乎没有证据表明，CTP可能比NCCT更准确，在检测急性缺血性脑卒中方面的准确度与CTA相似，从而证明了CTP对部分脑卒中患者的潜在治疗益处。引入了新的4D CTA扫描协议，包括平扫CT、重建动脉和静脉相的动态CTA、全脑灌注，以及使用320排探测器CT扫描仪在一次采集中对颈动脉进行CTA。这种方法涉及一种独特的造影剂注射技术和急性缺血性脑卒中患者可接受的辐射剂量，还使用基于模型的迭代重建（MBIR）、时间求和重建（时间最大强度投影，tMIP）和减法技术来优化结果。

CTA还可用于确定血栓切除术后潜在的血栓残留，这对临床结果有重要意义，因为血栓残留的病例更容易再次闭塞。DECT在检测血栓持续性或早期再血栓形成方面很有价值，无需额外使用造影剂，但其与预后预测的相关性仍有待进一步研究确定。需要进一步的研究来比较DECT和CTA以及CTP的价值。

四、前景展望

一种使用新型光谱探测器的多能量CT，可以 基于图像对物质构成进行分析。在使用 100 kV/Sn140 kV扫描条件下，实现了与双能量CT相当的性能。在双源协议中使用光子计数检测器后，性能可以提高到单光子计数检测器和双源CT的成像水平以上。与使用能量积分检测器（EID）传统单能量CT扫描相比，用于评估头颈部主要动脉的光谱

光子计数检测器（PCD）CT在较低图像噪声和较少图像伪影的情况下获得了显著更高的图像的质量。双能量CT有助于区分不同物质，但是两次独立的扫描的CT图像会产生放大噪声，从而影响图像质量。这可能是因为算法的分析性能欠佳，不能完全准确描述双能量CT的图像与成像物质之间的对应关系，尤其是在噪声条件下。提高图像质量的迭代构造和人工智能等技术的进步，将更好促成基于图像的成份分析。卷积神经网络近年来成为医学成像中的一项重要技术，可以用于双能量CT图像的物质分析，与传统的方法相比，所提出的方法对于数据的噪声抑制具有明显的优势。

五、局限性

鉴于不同公司提供的DECT成像技术方法不同，成像数据可能会略有不同，并妨碍其在临床应用中的可比性。因此，本综述中报告的研究结果可能无法在不同的扫描仪类型和不同代的DECT扫描仪中重复。需要进行大型多中心研究，包括不同的扫描仪，以确认使用替代技术时所获得的结果是否适用。然而，一些发现在不同的研究中多次得到验证，即使使用不同的扫描技术，因此强调了DECT方法的稳健性。

虽然DECT材料分解在神经放射学中通常是成功的，但一个主要的限制是，这种区分仅限于三种预选材料。使用三物质分解算法获得VNC和碘（或钙）覆盖图像，DECT成功用于72例患者中的90.2%，用于区分钙染色和/或外渗与IPH，钙与IPH，以及金属伪影减少和血管造影评估。然而，第四种物质，例如实质钙化，可能会干扰分析。材料分解会进一步受到伪影的影响，如线束硬化、金属条纹或饱和效应。然而，目前的研究为DECT未来可能的应用，以及最新的CT技术如何改变我们的日常诊断以获得更准确的结果提供了重要提示。第三代双源CT双能量扫描仪的性能优于前几代，并且有望持续改进。方法的标准化将允许不同中心之间进行可比成像。

结论  

在急性脑卒中患者的应用中，双能量CT对临床医师最大的帮助是可以区分使用碘造影剂后的出血和造影剂外溢以及在应用碘造影剂后，虚拟平扫序列能够可靠显示动脉血栓。未来的研究应关注于厂商在双能量CT上使用的不同的技术所带来的潜在差异。在不久的将来，对临床诊疗产生重要影响技术手段应该会在多能CT、光子计数探测器、光谱CT、有效原子序数图的应用及人工智能中产生。

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