探討能譜計算機斷層(CT)聯(lián)合磁共振(MR)高分辨率管壁成像(HRVWI)對頸動脈斑塊成分的評估價值＊

張雨晴 金海洋 李 奎

徐州市第一人民醫(yī)院 (江蘇 徐州 221000)

頸動脈斑塊不斷累積可導致管腔狹窄而引起腦動脈供血不足，且不穩(wěn)定斑塊極易脫落，誘發(fā)腦卒中[1]。能譜計算機斷層(CT)可打破傳統(tǒng)頸動脈CT血管成像的局限性，實現(xiàn)對斑塊各成分的區(qū)分[2]；磁共振(MR)高分辨率管壁成像(HR-VWI)具有相對較高的軟組織分辨率，已被證實能夠區(qū)分斑塊成分[3]。但上述方法單獨評估時均有一定的不足，能譜CT圖像上可出現(xiàn)非真實性的陰影或干擾(偽影)而影響對病情的判斷，MR HR-VWI難以鑒別動脈嚴重狹窄和閉塞、容易夸大狹窄程度，而二者聯(lián)合能否相互配合進行優(yōu)勢互補以提高對斑塊各具體成分的評估價值尚有待進一步探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析2019年9月至2021年6月在徐州市第一人民醫(yī)院實施頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)治療的82例頸動脈粥樣硬化患者病歷資料。

納入標準：研究對象均經(jīng)臨床診斷為頸動脈粥樣硬化，且行頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)[4]；所有患者均接受頭頸部能譜CT和MR HR-VWI掃描，且頸動脈內(nèi)膜增厚在同一層面血管直徑30%及以上；均有完整的資料記錄。排除標準：伴多發(fā)性大動脈炎；伴精神疾患；對比劑過敏?；颊咭话闱闆r見表1。本研究已由醫(yī)院倫理委員會批準。

表1 患者基線資料

1.2 方法

(1)能譜CT檢查方法

使用美國GE公司能譜CT(256排Revolution CT)對受檢對象實施頭頸部CT血管成像檢查。取受檢對象取仰臥位，掃描范圍從主動脈弓上緣直到顱內(nèi)鞍上2cm處，由頭部至足部。將碘帕醇注射液(規(guī)格：370mgI/mL)作為對比劑，采用CT專用雙筒高壓注射器經(jīng)靜脈注射，共注射65ml，注射流率為5.0mL/s。參數(shù)：管電壓設(shè)置為80/140kV，管電流設(shè)置為630mA，準直器寬40×0.625mm，層厚0.625mm，層間隔0.625mm，螺距0.984：1，轉(zhuǎn)速5s，矩陣512×512。掃描完成后，對全部混合能量圖進行處理，將獲得的單能量圖像導入能譜GEAwV4.6工作站中再次實施圖像后處理，取恰當?shù)母信d趣區(qū)(ROI)，通過能譜CT專用分析軟件解析檢查出來的斑塊，獲取其相應(yīng)的能譜曲線以及有效原子序數(shù)，同時對能譜衰減曲線的斜率即能譜曲線上兩點CT值差與兩點能量差的比值進行計算。

把能譜掃描模式獲得的圖像導入GSI觀察與分析系統(tǒng)，經(jīng)過自動分析得到最佳對比噪聲比單能量圖像，然后對斑塊各成分CT值、有效原子序數(shù)進行測量；在斑塊上設(shè)定直徑為5～10mm的ROI，獲得相應(yīng)區(qū)域，取得CT值衰減曲線和能譜曲線(40～140keV各能量水平的CT值)斜率；最后再對斑塊不同位置的曲線斜率進行測量，且將其與物質(zhì)CT值衰減標準曲線進行對照，獲得斑塊成分。見圖1。

圖1A-圖1D 頸動脈斑塊內(nèi)各成分能譜CT曲線；圖1A 脂質(zhì)成分能譜曲線(紅色、黃色曲線分別代表脂質(zhì)、皮下脂肪組織)；圖1B 纖維基質(zhì)成分能譜曲線(黃色、黃色曲線分別代表纖維基質(zhì)、周圍肌肉組織)；圖1C 血栓樣組織成分能譜曲線(黃色、紅色曲線分別代表血栓樣組織、血液)；圖1D 鈣化成分能譜曲線(綠色、紫色曲線分別代表鈣化、骨骼)

(2)MR HR-VWI檢查方法

采用美國GE 3.0T HD MR掃描儀進行MR高分辨率血管成像，采集成像序列包括三維相位對比法，對頸動脈形態(tài)、分叉位置進行初步顯示，然后根據(jù)分叉及狹窄位置進行定位，進行三維時間飛躍(3D TOF)序列(TR：25.0ms，TE：3.8ms，層厚：2.0mm，頻率：320)、T1WI序列(TR：2000.0ms，TE：15.6ms，層厚：4.0mm，頻率：320)、T2WI序列(TR：2000.0ms，TE：15.9ms，層厚：4.0mm，頻率：320)、PDWI(TR：2000.0ms，TE：85.0ms，層厚：4.0mm，頻率：320)等序列掃描。掃描后首先對MR HR-VWI圖像進行評分，其中管腔管壁以及斑塊內(nèi)成分均能夠清晰顯示，記為4分，表明圖像質(zhì)量最佳；管腔管壁能夠清晰顯示，而斑塊內(nèi)成分表現(xiàn)為部分清晰顯示，則記作3分，表明圖像質(zhì)量好；若管腔管壁呈現(xiàn)為部分清晰顯示，而斑塊內(nèi)成分顯示不好，則記為2分，表明圖像質(zhì)量一般；若管腔管壁以及斑塊內(nèi)成分均顯示不好，則記為1分，表明圖像質(zhì)量差。3D TOF成像序列用于管腔狹窄程度測量；T1WI序列用于顯示血管壁情況。對于MR HR-VWI圖像分級≥3分者，進行斑塊組織成分分析、穩(wěn)定性判斷及各成分斑塊的管腔面積(LA)、管壁厚度(WT)、管壁面積(WA)處理。

(3)影像學圖像分析

能譜CT、MR HR-VWI檢查后，所得圖像均由2名影像科醫(yī)生(1名經(jīng)驗豐富的主治醫(yī)師、1名副主任醫(yī)師)進行雙盲法閱片，對斑塊組織成分進行判定，若出現(xiàn)意見不一致的情況，則由主任醫(yī)師參與商定，給出最終判定結(jié)果。

(4)病理學檢查

患者在接受頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)治療后，對手術(shù)獲得的頸動脈斑塊做病理分析。將斑塊標本以4%多聚甲醛浸泡24h，通過冰凍切片、石蠟切片、HE染色、油紅O染色、Masson三染等步驟，利用專用圖像分析軟件進行切片病理學分析。

1.3 觀察指標

(1)MR HR-VWI檢查各檢查圖像質(zhì)量評分及各檢查方式獲得的斑塊數(shù)量與斑塊成分：參考能譜CT及MR HR-VWI圖像中斑塊成分分析標準[5-6]。

(2)各成分斑塊的CT值、有效原子序數(shù)、能譜曲線斜率比較。

(3)各成分斑塊的MR HR-VWI檢查表現(xiàn)。

(4)能譜CT、MR HR-VWI單獨及聯(lián)合評估頸動脈斑塊成分的效能：分析各檢查方式單獨與聯(lián)合檢查頸動脈鈣化斑塊、纖維基質(zhì)、血栓樣組織、脂質(zhì)與病理結(jié)果的符合率，其中聯(lián)合檢查是以任意一項檢查顯示為陽性結(jié)果即為聯(lián)合檢查陽性。

1.4 統(tǒng)計學方法數(shù)據(jù)分析采用SPSS 20統(tǒng)計學軟件。計量資料經(jīng)檢驗符合正態(tài)分布，以(±s)描述，多樣本比較采用單因素方差分析和SNK-q檢驗；計數(shù)資料以“例/百分比”表示，各檢查項目單獨與聯(lián)合判斷斑塊成分與病理結(jié)果的符合率比較采用χ2檢驗；P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 病理檢查結(jié)果經(jīng)病理學檢查分析，82例患者術(shù)后共獲得斑塊194處，其中鈣化斑塊、纖維基質(zhì)、血栓樣組織及脂質(zhì)分別為35處(18.04%)、55處(28.35%)、44處(22.68%)、60處(30.93%)。

2.2 MR HR-VWI檢查各檢查圖像質(zhì)量評分及各檢查方式獲得的斑塊數(shù)量與斑塊成分82例行MR HR-VWI檢查的患者中，經(jīng)圖像質(zhì)量評分后，其中圖像質(zhì)量評分為3分者49例，圖像質(zhì)量評分為4分者33例。

能譜CT及MR HR-VWI檢查出斑塊分別有161處和158處。其中能譜CT檢查出鈣化斑塊、纖維基質(zhì)、血栓樣組織及脂質(zhì)分別有30處(18.63%)、41處(25.47%)、34處(21.12%)及56處(34.78%)，而MR HR-VWI檢查出上述斑塊成分對應(yīng)分別有27處(17.09%)、48處(27.59%)、38處(24.05%)與45處(28.48%)。

2.3 各成分斑塊的CT值、有效原子序數(shù)、能譜曲線斜率鈣化斑塊、纖維基質(zhì)、血栓樣組織及脂質(zhì)中的CT值、有效原子序數(shù)、能譜曲線斜率，兩兩比較差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表2。

表2 各成分斑塊的CT值、有效原子序數(shù)、能譜曲線斜率比較

2.4 各成分斑塊的MR HR-VWI檢查表現(xiàn)鈣化斑塊在T1WI、T2WI、PDWI、TOF等序列上均呈低信號；纖維基質(zhì)斑塊在T1WI、TOF序列上顯示為等和低信號，而在T2WI、PDWI序列上顯示為信號多；脂質(zhì)在T1WI序列上顯示為低信號，而在T2WI、PDWI和TOF序列上表現(xiàn)為等、略高信號；血栓樣組織在T1WI、T2WI、PDWI序列上呈現(xiàn)明顯高信號，在TOF序列上呈現(xiàn)混雜、高信號。

2.5 能譜CT、MR HR-VWI及二者聯(lián)合評價勁脈斑塊成分的效能在能譜CT檢查出的30處鈣化斑塊中有29處與病理結(jié)果相符合，41處纖維基質(zhì)均與病理結(jié)果相符合，34處血栓樣組織中有33處與病理結(jié)果相符合，56處脂質(zhì)中有53處與病理結(jié)果相符合，能譜CT檢查鈣化斑塊、纖維基質(zhì)、血栓樣組織、脂質(zhì)與病理結(jié)果的符合率分別為82.86%(29/35)、74.55%(41/55)、75.00%(33/44)、88.33%(53/60)；MR HR-VWI檢查出的27處鈣化斑塊均與病理結(jié)果相符合，48處纖維基質(zhì)中有46處與病理結(jié)果相符合，38處血栓樣組織中有36處與病理結(jié)果相符合，45處脂質(zhì)均與病理結(jié)果相符合，MR HR-VWI檢查鈣化斑塊、纖維基質(zhì)、血栓樣組織、脂質(zhì)與病理結(jié)果的符合率分別為77.14%(27/35)、83.64%(46/55)、81.82%(36/44)、75.00%(45/60)。能譜CT、MR HR-VWI聯(lián)合檢查出頸動脈斑塊190處，其中鈣化斑塊、纖維基質(zhì)、血栓樣組織、脂質(zhì)分別有34處(17.89%)、54處(28.42%)、43處(22.63%)、59處(31.05%)，其中鈣化斑塊、脂質(zhì)均與病理結(jié)果相符合，53處纖維基質(zhì)與病理結(jié)果相符合，41處血栓樣組織與病理結(jié)果相符合，能譜CT、MR HR-VWI聯(lián)合檢查鈣化斑塊、纖維基質(zhì)、血栓樣組織、脂質(zhì)與病理結(jié)果的符合率分別為97.14%(34/35)、96.36%(53/55)、95.45%(42/44)、98.33%(59/60)。能譜CT、MR HR-VWI聯(lián)合檢查鈣化斑塊、纖維基質(zhì)、血栓樣組織、脂質(zhì)與病理結(jié)果的符合率均高于各自單獨檢查(鈣化斑塊：χ2=3.968、6.248，P=0.046、0.012；纖維基質(zhì)：χ2=10.532、4.949，P=0.001、0.026；血栓樣組織：χ2=7.311、4.062，P=0.007、0.044；脂質(zhì)：χ2=4.821、14.135，P=0.028、0.000)。

3 討論

頸動脈斑塊形成是常見的血管壁病變，有研究表明[7]，一旦斑塊破裂便會誘發(fā)形成血栓，增加急性心肌或腦梗死等的發(fā)生風險。目前，能譜CT與MR HR-VWI檢查是判斷斑塊病變形態(tài)結(jié)構(gòu)的兩種常用方式，報道表明[8-9]，能譜CT分析較傳統(tǒng)CT可準確顯示頸動脈斑塊各成分的分布；MR-VWI較其可準確判斷出不穩(wěn)定性斑塊。以上報道對2種檢查方法在頸動脈斑塊分析中的價值均給予了肯定，但單獨應(yīng)用時均在識別斑塊成分方面存在一定的局限性。因此，本研究特分析二者聯(lián)合應(yīng)用于頸動脈斑塊成分的分析中，以為臨床工作提供更加準確的指導。

能譜CT具有物質(zhì)分離與能譜技術(shù)，能夠通過物質(zhì)CT衰減曲線而對板塊內(nèi)纖維成分、血栓樣組織和脂質(zhì)成分進行有效區(qū)分，并且能夠通過物質(zhì)分離技術(shù)而定量分析與鑒別斑塊內(nèi)物質(zhì)。本研究結(jié)果顯示，CT值、有效原子序數(shù)、能譜曲線斜率在鈣化斑塊、纖維基質(zhì)、血栓樣組織、脂質(zhì)中均依次降低，表明能譜CT相關(guān)參數(shù)在不同的成分斑塊中表現(xiàn)不一，可據(jù)此對頸動脈斑塊成分進行評估。有研究表明[10]，能譜CT檢查方法可通過不同的CT值標準曲線來判斷斑塊內(nèi)各種主要成分及其比例，此與本研究結(jié)果相符合。因此，能譜CT可有效分析頸動脈斑塊成分，此可為臨床工作中判斷頸動脈斑塊成分提供量化依據(jù)。

MR HR-VWI檢查對軟組織的分辨率極高，能夠以多種不同的序列信號如T1WI、T2WI、PDWI、TOF等的特征變化而對斑塊內(nèi)鈣化、脂質(zhì)等各成分進行鑒別，提供豐富的組織信息，還可通過注射對比劑的方式了解斑塊的穩(wěn)定性[11]。本研究結(jié)果顯示，鈣化斑塊、纖維基質(zhì)、血栓樣組織、脂質(zhì)在T1WI、T2WI、PDWI、TOF等序列上的信號特征不同，表明可據(jù)此對斑塊成分進行分析。相關(guān)研究報道[12]，頸動脈鈣化斑塊在MR HR-VWI檢查TOF序列中較易辨認；勁動脈斑塊的纖維基質(zhì)成分的信號強度表現(xiàn)不一，可能是與膠原、平滑肌纖維以及血管成分的不同和背景信號強弱有關(guān)；頸動脈斑塊的血栓樣組織成分的影像學表現(xiàn)主要與其含鐵血紅素的氧化狀態(tài)相關(guān)，大多會在各序列中顯示為明顯高信號；頸動脈斑塊脂質(zhì)成分因具有較高的氫離子含量，易在T1WI與PDWI序列上顯示高/等強度信號。因此，臨床中可借助MR HRVWI檢查而對頸動脈斑塊成分進行鑒別分析，進而評估斑塊性質(zhì)，從而預測患者危險性，以及時制定相應(yīng)預防與治療措施。

此外，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，能譜CT與MR HR-VWI聯(lián)合檢查鈣化斑塊、纖維基質(zhì)、血栓樣組織、脂質(zhì)成分與病理學檢查結(jié)果的符合率均較各自單獨檢查高，表明能譜CT聯(lián)合MR HR-VWI在評估頸動脈斑塊成分方面能夠獲得更佳的臨床應(yīng)用價值。周順厚[13]等和李樹合[14]等報道顯示，能譜CT檢查評估鈣化斑塊、纖維基質(zhì)、血栓樣組織、脂質(zhì)成分的靈敏度分別為78.40%、82.13%、82.40%、81.76%，準確度分別為86.40%、88.40%、89.12%、90.38%，另MR HR-VWI檢查評估上述各斑塊成分的靈敏度分別為79.00%、83.00%、83.28%、82.34%，準確度分別為87.21%、90.20%、90.03%、89.38%，表明能譜CT、MR HR-VWI在評估頸動脈斑塊成分上均有較好的應(yīng)用價值，但鑒別評估價值均有一定的上升空間。在本研究中，將能譜CT與MR HR-VWI聯(lián)合應(yīng)用于頸動脈斑塊成分的鑒別評估中，其相互配合可進行優(yōu)勢互補，能夠更為準確地評價患者的斑塊成分，為臨床上患者干預方案的制定提供參考。因此，在臨床工作中，可對頸動脈粥樣硬化患者行能譜CT與MR HR-VWI聯(lián)合檢查，以為頸動脈斑塊成分的分析提供更加可靠的影像學依據(jù)。另林光耀[15]等研究報道，能譜CT聯(lián)合MR HR-VWI診斷頸動脈斑塊穩(wěn)定性的敏感度、特異性分別為87.5%、95.2%，較能譜CT(78.1%、85.7%)和MR HRVWI(81.3%、90.5%)有所提高，表明能譜CT聯(lián)合MR HR-VWI可提高對頸動脈斑塊穩(wěn)定性的診斷效能。本研究與上述報道相比較，著重分析能譜CT、MR HR-VWI聯(lián)合對頸動脈斑塊具體成分的評估價值，能夠更好地識別斑塊內(nèi)高風險成分，為臨床預測腦血管事件、積極干預和改善患者的預后提供更準確、客觀的依據(jù)。

綜上所述，能譜CT與MR HR-VWI均可對頸動脈板塊內(nèi)鈣化斑塊、纖維基質(zhì)、血栓樣組織、脂質(zhì)成分進行較好地分析，但此二者聯(lián)合評估頸動脈斑塊成分的臨床價值更高，對進一步評估患者勁動脈粥樣硬化斑塊的風險等具有重要指導意義。