双能量CT肺血管联合灌注成像诊断评估肺栓塞

发表时间:2018/8/14   来源:《医师在线》2018年5月上第9期   作者:冯庆
[导读] 急性肺栓塞是一种临床和病理生理综合征,其主要是由于内源性或外源性栓子堵塞肺动脉主干或分支引起的肺循环障碍。

柳州市工人医院放射科广西柳州   545005
  
  【摘要】目的:针对目前常用的肺血管成像(CTA)对肺栓塞患者外周小血管的诊断不足,通过双能量CT肺血管联合灌注成像的方法提高外周肺栓塞的诊断率。方法:选取2016年1月至2017年12月共80例临床拟诊肺栓塞(PE)的患者进行扫描,扫描数据分别采用CTA、双能量CT肺血管联合灌注成像两种方法对图像进行重建,分别由2名高年资诊断医师对两种图像进行分析,根据诊断标准,分别记录由CTA、双能量CT肺血管联合灌注成像诊断的肺段及亚段动脉肺栓子位置、数目,计算显示率并评价其统计学差异。结果:通过双能量CT肺血管联合灌注成像的方法提高外周肺栓塞的诊断率,对确诊肺栓塞患者定量计算全肺灌注容积,评估其严重程度及预后,是肺栓塞新的一站式的检查技术。
  【关键词】:双能量CT肺血管;肺灌注成像
  
  急性肺栓塞是一种临床和病理生理综合征,其主要是由于内源性或外源性栓子堵塞肺动脉主干或分支引起的肺循环障碍,其发病率仅次于冠心病及高血压,死亡率居第三位[1]。临床表现为剧烈胸痛、呼吸困难、咯血等症状,可伴有湿啰音、胸膜摩擦音、胸腔积液征及休克、发绀等表现。该病已成为常见的危急重症之一[2]。近年来多层螺旋CTA诊断肺栓塞的敏感度、特异度较高,但仍有不足之处[3]。CTA能够明确显示段级以上动脉内的栓子,但对于外周小栓子仍有一定的限制。据报道亚段及外周小栓子的漏诊率达到53%。肺栓塞发生于段以下动脉时,由于侧枝循环不易建立更容易造成肺实质梗死。小栓子能够引起大于栓子体积10倍面积肺组织的灌注不良,并可导致慢性肺动脉高压、右心功能衰竭,严重影响患者的预后。部分患者既往有心肺疾病史,代偿能力降低,即使小范围的栓塞也可能致严重的临床后果,因此对于小栓子的诊断仍有着重要的意义。随着科技水平的提高,双源CT扫描成为国内外关注的重点[4]。双源CT双能量灌注成像是近几年出现的新技术利用不同能量数据通过物质成分解析算法可以获得含碘对比剂在不同器官内的分布信息,显示器官的灌注状态即功能成像。通过双能量CT肺血管联合灌注成像的方法提高外周肺栓塞的诊断率。具体报道如下。
  1.资料与方法
  1.1一般资料
  选取2016年1月至2017年12月共80例临床考虑肺栓塞的患者,其中男50例,女30例,年龄45~84岁,平均年龄为(62.29±2.52)岁。纳入标准:突然发生呼吸困难、胸闷、胸痛、晕厥、低血压等症状,既往病史提示患者并无其他相关心肺功能疾病者;亦或具有深静脉血栓形成条件,如患有糖尿病、长期卧床、大面积手术、妊娠血粘稠度过高等一个或多个危险因素。所有患者均合并血氧下降,D-二聚体阳性。该次研究经过医院伦理委员会的同意。
  1.2方法
  扫描技术:采用Siemens Somatom Definition Flash CT进行扫描,先行常规定位扫描,扫完整个肺野后确定扫描范围,再进行增强双能量扫描,扫描参数如下:两个球管的管电压分别为80kV、140kV;管电流分别为213mAs和51mAs;旋转时间为0.33s;探测器准直器为64×0.6mm;扫描螺距为0.5,层厚为0.75mm;重建间隔为0.5mm,FOV:260mm。应用人工智能触发扫描系统确定延迟时间,将感兴趣区设在肺动脉主干,当其密度达1OOHU时,再延迟6s后扫描自动执行,随后按4ml/s的速率注射生理盐水30ml。扫描方向为头足方向,扫描范围自胸廓入口至膈肌水平。
  图像分析:原始数据被重建为3组层厚为0.75mm的数据,分别为80kV、140kV及两者按3:7的比例融合图像。由两名影像学医师在工作站独立分析CTA图像、双能量CT肺血管联合灌注成像图像的相关指标,两位医师诊断意见一致时取其共同结果,观察指标不一致时达成共同协议。首先利用双能量软件(1ung PBV)进行数据处理与分析,得到双能量CT肺血管联合灌注成像图像,通过冠状位、矢状位、轴位观察肺灌注缺损情况,肺灌注功能伪彩图选择灰阶16比特(bit)和PET Rainbow 16 bit。
  1.3统计分析
  统计学处理均采用SPSS11.5版本。以CTA为金标准,评价肺灌注诊断PE的效率(敏感度、特异度等)。利用KAPPA分析,评价肺灌注与CTA结果的一致性,KAPPA系数≥0.7表示吻合度较强,0.7~0.4吻合度一般,≤0.4吻合度较弱。采用列联表卡方检验,评价CTA栓塞类型与灌注缺损类型有无相关性,采用卡方检验,比较漏诊的PE与总体PE间PE的类型构成是否相同。P<0.05有统计学意义。
  2.结果
  右肺动脉栓塞2处,左肺动脉1处,右肺中间段动脉4处,右肺基底段动脉7处,左肺基底段动脉5处,右肺上叶动脉1处,中叶动脉l处,段或亚段178处。以肺段为单位,CTPA栓塞类型与双能量CT肺血管联合灌注成像图像灌注缺损类型的对应关系及相关性见表l:CTA 662个肺段无PE,其中肺灌注表现正常618个(93.35%);部分型PEl46个,其中双能量CT肺血管联合灌注成像图像斑点状及斑片状灌注缺损101个(69.18%),表现正常36个(24.66%);完全型PE32个,双能量CT肺血管联合灌注成像图像中全部有灌注缺损,且段或亚段分布的灌注缺损23个(71.88%)。由表1得出,以肺段为单位,双能量CT肺血管联合灌注成像图像诊断PE的敏感度79.77%,特异度93.35%,漏诊率20.33%,误诊率6.65%,准确度90.48%,KAPPA系数值0.719,p=0.000。
  
  讨论
  双能量CT是通过对两种能量状态下(80KV和140KV)肺组织内碘对比剂的分布情况进行分析,对比剂通过期间局部对比增强即可代表局部的血流量,间接显示肺血流灌注情况。PE时,栓子堵塞了肺动脉,造成栓子远端肺组织的血流灌注减少,碘对比剂的分布亦相应减少,在灌注图像上,与正常肺组织相比栓塞区表现为灌注减低或缺损,这也就是利用双能量肺灌注诊断PE的原理所在[6]。无PE者绝大部分表现正常,部分型PE大部分表现为斑点状及斑片状灌注缺损,完全型PE全部有灌注缺损,且大部分为段或亚段分布的灌注缺损,或全肺叶的灌注缺失,呈典型的“楔形”,宽基底位于胸膜、尖端指向肺门。灌注缺损的类型与PE的栓塞类型有关(P=0.000<0.05),提示栓塞的肺动脉越大,血流减少相对明显,越容易出现灌注缺损,且灌注缺损的面积也相应较大。典型的楔形灌注缺损高度提示完全性肺栓塞,与以往研究结果一致[7]。双能量CT肺血管联合灌注成像诊断PE的敏感度、特异度及KAPPA系数值分别为79.77%,特异度93.35%,漏诊率20.33%,误诊率6.65%,准确度90.48%,KAPPA系数值0.719,p=0.000。以肺叶为单位,相对容易发现病变,以肺段为单位更加符合肺动脉的解剖情况,也更加精细、准确,诊断特异度及一致性均显著提高。
  综上所述,利用双能量肺动脉成像可以得到低能、高能、混合能量及各水平单能量图像,同时根据不同能量数据利用物质解析算法反映含碘对比剂在器官内的分布情况,实现了形态学和功能学相结合。双能量CT肺血管联合灌注成像通过肺内碘对比剂灌注情况,可提高段、亚段甚至亚亚段肺动脉的显示,分析评估肺栓塞严重程度,从而到达诊治目的。
  
  参考文献:
  [1] 吴京兰,谭四平,高德宏,等.双源CT肺动脉造影与双能量肺灌注成像诊断急性肺栓塞的对比研究[J].中国心血管杂志,2011,16(3):195-197
  [2] 祁丽,张龙江,卢光明.CT在分析急性肺栓塞严重程度及预后评估中常用的参数及其价值[J].临床放射学杂志,2013,32(12):1817-1820.
  [3] 黎秀文,林艺,王力鹏,等.CT肺动脉栓塞指数在老年急性肺栓塞患者临床诊断中的意义[J].疑难病杂志,2016,15(2):150-153.
  [4] 谢鎏晖,邓优,蔡剑玲,等.CTPA对急性肺动脉栓塞心血管参数及疗效的评价[J].深圳中西医结合杂志,2013(6):382-383.
  [5] 陈闪闪,程瑞瑞,张国俊. Qanadli与Mastora肺动脉栓塞指数评价骑跨型肺栓塞的价值比较[J].中华医学杂志, 2014, 94 (46):3629-3632.
  [6] Pontana F,FaiVre JB,Remy-Jardin M,et a1.Lung.perfusion with dual-energy multidetector row CT(MDCT)feasibility for the evaluation of acute pulmonary embolism in 117 consecutive patients.Acad Radiol,2008,15:1494-504.
  [7] 沈起钧,彭志毅,单嫣娜,等.双源CT双能量肺动脉成像结合灌注血池容积技术评价急性肺栓塞的初步研究.临床放射学杂志,2014,33:34-38.

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