對(duì)比能譜CT碘圖與單能量圖對(duì)微小肺動(dòng)脈栓子的檢出效能

閆玉昌，靳二虎，潘振宇，都雪朝，裴曉姣，蔣 濤*

(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院放射科，北京 100043；2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院放射科，北京 100050)

肺栓塞(pulmonary embolism, PE)是栓子阻塞肺動(dòng)脈主干及其分支所致肺循環(huán)障礙綜合征[1]。起病急，臨床誤診率及病死率均較高[2]，及時(shí)、準(zhǔn)確診斷對(duì)于降低PE相關(guān)死亡率具有重要意義[3]。螺旋CT肺動(dòng)脈成像(CT pulmonary angiography, CTPA)是目前臨床最常用的PE檢查方法，可清晰顯示位于段以上肺動(dòng)脈內(nèi)的栓子并作出準(zhǔn)確診斷；但對(duì)于段以下肺動(dòng)脈(5～7級(jí)肺動(dòng)脈)內(nèi)的微小栓子，CTPA敏感性有限[4]，導(dǎo)致部分微小栓子未能及時(shí)診斷而延誤治療甚至影響預(yù)后。雙能CT能譜成像已廣泛用于診斷PE[5-6]，不僅能獲得單能量圖，還可獲得碘圖，增加圖像內(nèi)含碘對(duì)比劑區(qū)與非含碘對(duì)比劑區(qū)的對(duì)比度，進(jìn)而提高肺動(dòng)脈小栓子檢出率。本研究對(duì)比碘圖與單能量圖對(duì)微小肺動(dòng)脈栓子的診斷效果，探討碘圖對(duì)段以下PE的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019年3月—10月62例接受雙能CT肺動(dòng)脈造影的PE患者，其中男38例，女24例，年齡46～80歲，平均(60.3±5.1)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①臨床確診PE；②單能量圖顯示肺動(dòng)脈主干CT值≥250 HU，肺動(dòng)脈對(duì)比劑充盈良好；③治療后隨訪過(guò)程中栓子消失或變小。排除標(biāo)準(zhǔn)：患者屏氣不佳，圖像呼吸運(yùn)動(dòng)偽影重而影響診斷。本研究獲得院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，檢查前患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE Discovery HD CT750 64層寶石能譜CT儀。囑患者仰臥，行全肺掃描，管電壓120 kV，自動(dòng)毫安管電流，層厚及層間隔均為5 mm，螺距1.375∶1；之后采用雙筒高壓注射器經(jīng)肘靜脈以流率4～5 ml/s注射碘普羅胺370(370 mgI/ml)85～95 ml，以相同流率跟注20 ml生理鹽水，以肺動(dòng)脈內(nèi)閾值監(jiān)測(cè)掃描，于主肺動(dòng)脈干內(nèi)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，觸發(fā)閾值為100 HU。采用自適應(yīng)迭代重建算法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)重建，層厚及層間隔均為0.625 mm。

1.3 圖像后處理及評(píng)價(jià) 采用GE AW4.6工作站進(jìn)行能譜分析并獲得碘圖。由3名均有10年以上胸部影像學(xué)診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師(2名主治醫(yī)師、1名副主任醫(yī)師)閱片，判斷有無(wú)PE；意見(jiàn)不一時(shí)經(jīng)協(xié)商后達(dá)成共識(shí)。取窗寬(175±10)100 μg/cm3、窗位(75±10)100 μg/cm3觀察碘圖，選擇窗寬(600±50)HU、窗位(50±10)HU觀察單能量圖(70 keV)，分別計(jì)數(shù)其發(fā)現(xiàn)不同級(jí)別肺動(dòng)脈栓子數(shù)目，并測(cè)量栓子徑線[(長(zhǎng)+寬)/2]，每個(gè)栓子測(cè)量3次，取平均值。選取2組圖像均可顯示的1～4級(jí)肺動(dòng)脈內(nèi)栓子，以面積測(cè)量法[面積為(10±2)mm2]分別測(cè)量栓子及鄰近肺動(dòng)脈碘濃度或CT值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以χ2檢驗(yàn)比較碘圖、單能量圖檢出1～4級(jí)、5～7級(jí)肺動(dòng)脈栓子數(shù)目差異；計(jì)量資料以±s表示，采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)比較2種圖像所測(cè)肺動(dòng)脈栓子徑線。對(duì)碘濃度與CT值(計(jì)量單位不一致)采用相對(duì)比方法去單位化進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 碘圖、單能量圖檢出能力比較 62例中，碘圖共發(fā)現(xiàn)50個(gè)1～4級(jí)肺動(dòng)脈栓子，單能量圖發(fā)現(xiàn)48個(gè)，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；碘圖共發(fā)現(xiàn)47個(gè)5～7級(jí)肺動(dòng)脈栓子，多于單能量圖的35個(gè)(P<0.05)。見(jiàn)表1、圖1。

83個(gè)栓子碘圖與單能量圖均能明確顯示。碘圖顯示栓子徑線0.30～4.20 cm，平均(1.77±1.00)cm，95%CI(1.34,2.20)；單能量圖顯示栓子徑線0.10～4.00 cm，平均(1.53±0.97)cm，95%CI(1.11，1.95)；前者大于后者(t=6.68，P<0.001)；見(jiàn)圖2。

表1 碘圖、單能量圖像檢出各級(jí)肺動(dòng)脈栓子比較(個(gè))

2.2 不同組織碘濃度或CT值 48個(gè)段及段以上肺動(dòng)脈栓子(1～4級(jí))碘圖與單能量圖均可顯示，碘圖所示栓子密度與肺動(dòng)脈密度相對(duì)比(相對(duì)比=肺動(dòng)脈密度/栓子密度)小于單能量圖(t=3.60，P<0.01)。見(jiàn)表2。

圖1 患者男，66歲，PE A.CTPA軸位單能量圖示小肺動(dòng)脈內(nèi)密度不均(箭)，難以明確有無(wú)栓子； B.CTPA軸位碘圖清晰顯示小肺動(dòng)脈內(nèi)低密度栓子(箭)

圖2 患者女，75歲 A.CTPA軸位單能量圖示肺動(dòng)脈內(nèi)栓子(箭)； B.CTPA軸位碘圖清晰顯示肺動(dòng)脈內(nèi)栓子(箭)及右肺下葉片狀低灌注區(qū)(箭頭)

表2 碘圖、單能量圖所示1～4級(jí)肺動(dòng)脈栓子及其鄰近肺動(dòng)脈碘濃度或CT值(n=48)

3 討論

近年來(lái)PE發(fā)病率有逐年增高趨勢(shì)，老年、創(chuàng)傷(如下肢骨折、大面積燒傷臥床等)及手術(shù)均為其危險(xiǎn)因素[2]。多層螺旋CT具有較高的軟組織分辨率及空間分辨率，已成為診斷PE的首選影像學(xué)方法[7]，甚至有學(xué)者建議將CTPA作為診斷PE的金標(biāo)準(zhǔn)[8]。CTPA可清晰顯示位于段以上肺動(dòng)脈內(nèi)栓子，但對(duì)段以下肺動(dòng)脈(5～7級(jí)肺動(dòng)脈)內(nèi)小栓子的敏感性有限[4]。RUIZ等[9]報(bào)道，外周肺動(dòng)脈內(nèi)微小栓子是PE復(fù)發(fā)的誘因之一，并增加患者罹患慢性肺動(dòng)脈高壓風(fēng)險(xiǎn)。提高外周微小肺動(dòng)脈栓子診斷準(zhǔn)確性十分必要。目前能譜CT成像已被廣泛用于診斷PE[5-6]，并取得了良好的診斷效果。

本研究結(jié)果顯示，碘圖與單能量圖對(duì)1～4級(jí)肺動(dòng)脈栓子的檢出能力差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但碘圖對(duì)5～7級(jí)肺動(dòng)脈栓子檢出能力優(yōu)于單能量圖。分析可能原因：①碘圖對(duì)碘對(duì)比劑更加敏感，其碘-水分離技術(shù)更有利于區(qū)分含碘對(duì)比劑的血液和不含碘對(duì)比劑的栓子；②單能量CTPA檢出栓子有賴于含碘對(duì)比劑的血液與栓子的密度差，含碘對(duì)比劑的血液CT值約為257～577 HU，栓子CT值約為16～54 HU，其間存在較大的密度差，導(dǎo)致部分容積效應(yīng)和周圍間隙現(xiàn)象產(chǎn)生；而5～7級(jí)肺動(dòng)脈管腔纖細(xì)，其內(nèi)栓子體積亦很小，受偽影干擾，栓子很難被發(fā)現(xiàn)。既往研究[3,10]對(duì)段以下肺動(dòng)脈栓塞主要利用碘圖檢測(cè)，以發(fā)現(xiàn)碘含量減低區(qū)作為栓塞的間接證據(jù)，并結(jié)合CTPA檢查以提高診斷效能。

本研究利用碘圖進(jìn)行觀察，適度調(diào)整窗寬、窗位[11]，以提高肺動(dòng)脈內(nèi)小栓子的顯示率，為PE診斷提供更為直觀的影像學(xué)依據(jù)，發(fā)現(xiàn)碘圖所示栓子徑線大于單能量圖，考慮與周圍間隙現(xiàn)象相關(guān)。既往研究[12]表明，栓子栓塞程度與肺內(nèi)灌注減低程度呈正相關(guān)，亦與預(yù)后呈正相關(guān)[13-14]。栓子徑線與局部肺動(dòng)脈管徑比值是評(píng)價(jià)PE嚴(yán)重程度的重要指標(biāo)，如影像學(xué)顯示栓子徑線小于實(shí)際，可導(dǎo)致臨床誤判肺動(dòng)脈狹窄嚴(yán)重程度而延誤治療。利用碘圖可更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)PE嚴(yán)重程度，改善患者預(yù)后。

本研究的不足之處：①碘濃度與CT值的計(jì)量單位不一致，目前的技術(shù)手段尚無(wú)法加以統(tǒng)一，故采用相對(duì)比方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，可能導(dǎo)致結(jié)果偏倚；②未進(jìn)行肺動(dòng)脈DSA，僅通過(guò)臨床綜合判斷進(jìn)行診斷，而隨訪變化可間接證實(shí)肺動(dòng)脈小栓子的存在。

總之，碘圖更有利于檢出5～7級(jí)微小肺動(dòng)脈栓子，對(duì)早期診斷段以下PE有重要指導(dǎo)意義。遇血氧分壓降低、D二聚體明顯升高，臨床高度疑診PE患者，如傳統(tǒng)CTPA結(jié)果呈陰性，建議行能譜CTPA。