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CT与MRI对急性脑梗死患者脑血管及灌注的诊断效能对照研究

2024-06-23 197 上传者：管理员

摘要：目的探究计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）对急性脑梗死患者脑血管及脑灌注的诊断效能差异。方法采用前瞻性研究方式，选取2020年2月—2022年4月荣县人民医院收入的76例急性脑梗死患者为研究对象。所有患者均接受了CT血管成像（CTA）、CT灌注（CTP）、MRI检查[含高分辨Cube T1WI、多延迟伪连续动脉自旋标记（pCASL）]以及数字减影血管造影（DSA）检查。以DSA检查结果为金标准，分析MRI相关检查、CTA对急性脑梗死患者脑血管狭窄程度诊断的差异性，以Kappa值表达CTA、MRI与DSA诊断结果的一致性。由多延迟pCASL检查得到脑血流量（CBF），由CTP检查得到CBF、平均通过时间（MTT），于体素水平基础上比较在灰质、白质、全脑区域上多延迟pCASL、CTP灌注参数间Pearson相关系数差异。结果以DSA结果为金标准，76例急性脑梗死患者在通过MRI、CT、DSA检查后有69例相同患者被发现存在不同程度狭窄。与DSA结果诊断结果相比，Cube T1WI诊断中4例患者狭窄程度偏高，1例患者偏低；CTA诊断中5例患者狭窄程度偏高，3例患者偏低。三种诊断方式结果比较，Kappa值均处于0.800～1.000范围内，具有高度一致性（P<0.05）。PLD为1 500 ms、1 800 ms、2 500 ms时pCASL的CBF值分别为（25.63±12.17）mL/（100 g•min）、（39.78±17.53）mL/（100 g•min）、（32.64±15.12）mL/（100 g•min）。pCASL所得CBF值与CTP所得CBF值、MTT值在PLD为1 500 ms、1 800 ms、2 500 ms时均呈显著正相关（P<0.05）。结论在急性脑梗死患者脑血管、脑灌注评估中CT、MRI均有较好诊断效能，但MRI检查中的Cube T1WI与DSA脑血管诊断一致性更高，多延迟pCASL灌注安全性更好。

关键词：
急性脑梗死
灌注
磁共振成像
脑血管
计算机断层扫描
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急性脑梗死又称为缺血性脑卒中，是指脑供血动脉狭窄、闭塞、供血不足导致脑组织坏死的一种状态[1]。缺血性脑卒中在所有急性脑血管疾病中占比可达70%，多数患者在早期意识清晰，随着病情进展逐步出现意识障碍、昏迷甚至是脑死亡，对生命安全危害较大[2]。随着我国老龄化节奏加快，缺血性脑卒中发病概率呈现逐年升高趋势，为了保障患者生命安全、提高治疗效果、改善预后，对该病进行早期诊断、治疗十分重要[3]。大动脉粥样硬化、心源性栓塞以及小动脉闭塞是引发缺血性脑卒中的三大主要原因，因此，对缺血性脑卒中患者而言，通过影像学检查清晰、精准地显示脑内病灶情况对后续治疗有一定指导意义。计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）是评估缺血性脑卒中的常用影像学技术，在确定梗塞位置以及排除脑出血等方面有一定优势[4,5]。本研究从脑部微循环以及灌注两方面入手，选取我院76例缺血性脑卒中患者，对比分析CT与MRI在脑血管及灌注方面的诊断效能，以期为临床缺血性脑卒中影像检查提供指导。

1、资料与方法

1.1 一般资料

采用前瞻性研究方式，选取2020年2月—2022年4月荣县人民医院收治的76例急性脑梗死患者为研究对象。其中，男性46例，女性30例；年龄42～80岁，平均（59.78±7.74）岁；体质指数17.15～27.83 kg/m2，平均（22.37±2.12)kg/m2；合并高血压、糖尿病、冠心病分别有12例、10例、9例；主要病症为意识障碍、言语障碍、肢体障碍分别有26例、20例、30例。本研究已获得本院伦理委员会批准（伦理批号：202001DK012号），家属均签署知情同意书。

1.2 诊断标准

以《缺血性卒中基层诊疗指南（2021年）》[6]为导向拟定缺血性脑卒中诊断标准：(1)体征有局灶性神经功能缺损表现，如偏瘫、感觉与言语障碍，部分伴随呕吐、头痛、昏迷；(2)头颅CT检查可见明显缺血梗死病灶（低密度影），部分有白色高密度病灶，CT值范围在60～80 Hu;(3)MRI检查显示病灶位置、范围与CT基本一致，发病数小时后可见T1低信号与T2高信号病变区域，部分患者可见脑干、小脑梗死区域；(4)心电图检查可见心肌缺血改变，ST-T异常以及U波、QT延长；(5)腰椎穿刺术后未见血性脑脊液。

1.3纳入与排除标准

纳入标准：(1)符合上述诊断标准，入院确诊为缺血性脑卒中；(2)年龄在18周岁以上；(3)接受CT血管成像（CTA）、CT灌注（CTP）、MRI相关检查、数字减影血管造影（DSA）者；(4)首次发病，发病后完成检查至溶栓时间在4.5 h内。排除标准：(1)合并脑出血、脑膜炎、颅内感染以及其他脑部疾病；(2)合并相关恶性肿瘤；(3)不宜进行相关影像检查，如体内存在金属支架或存在幽闭恐惧症；(4)有碘对比剂严重不良反应；(5)发病前已存在认知障碍性疾病；(6)入组前6个月内有开放性颅脑手术史；(7)中途转院治疗或退出研究。

1.4 方法

1.4.1 MRI检查。

选磁共振成像系统（飞利浦Achieva 1.5T）进行相应检查，8通道相控阵头线圈。患者在排除金属异物后平躺于扫描床，取仰卧位，扫描序列包括T1增强、T2、液体衰减反转恢复序列（FLAIR）、弥散加权成像（DWI）、Cube T1WI、多延迟伪连续动脉自旋标记（pCASL）。其中，高分辨Cube T1WI扫描参数如下：反转角为90°，射频脉冲重复时间（TR）为800 ms，回波时间（TE）为16.2 ms，设置层厚、层间距分别为0.6 mm、-0.3 mm，视场角为230 mm×184 mm，矩阵为380×300，激励次数为1;pCASL扫描参数如下：PLD分别为1.5、1.8、2.5 s,1.5 s时TR为3 658 ms,1.8 s时TR为3 958 ms,2.5 s时TR为4658ms,TE为10s，体素尺寸为3.75 mm×3.75 mm×8 mm，标记时间为1 800 ms,PLD分别为1.5、1.8、2.5 s时扫描时间为4 min、4 min 16 s、4 min 37 s。Cube T1WI图像于配套工作站中工具包内的reformat软件中进行三维重建，观察换着血管形态并评估狭窄情况。多PLD的pCASL在相应工作站中进行图像处理后将灰白图像调为彩色图，勾画感兴趣区，读取脑血流量（CBF）。

1.4.2 CT检查。

选CT机（飞利浦Ingenuity Core128 CT）进行低剂量全脑CT灌注扫描，管电压、电流为80 kV、112～156 mA，视场角为240 mm×240 mm，矩阵为512×512，层厚为0.5 mm，覆盖160 mm。经肘静脉用高压器以6 mL/s速度注射50 mL对比剂后同速注射30 mL生理盐水。对比剂延迟7 s后开启动态容积扫描，动脉期扫描时间11～32 s，间隔为2 s，静脉期扫描时间45～55 s，间隔为5 s，扫描总时间60 s，采集19次。CT血管成像（CTA）图像根据全脑扫描动脉期图像减影获得，CT灌注（CTP）图像通过将原始容积数据按时间重组，将数据导入工作站后由软件自动获取时间-密度曲线，生成CBF与平均通过时间（MTT）。

1.5脑血管狭窄程度

脑血管狭窄评估由我院同一位具有5年以上影像学经验的医师完成评估，脑血管直径狭窄率计算公式为：直径狭窄率=（脑血管正常节段管径-最狭窄处管径）/正常节段管径×100%。所有数据在重复测量3次后取平均值。根据狭窄率分为轻度狭窄、中度、重度狭窄以及闭塞，轻度指狭窄率小于50%，中度指狭窄率在50%～75%，重度指狭窄率大于75%但≤99%，闭塞指狭窄率为100%。

1.6 统计学方法

采用统计软件SPSS 22.0处理数据，计数资料用[n（%）]表示，行χ2检验；计量资料用表示，行t检验。以Kappa值表达结果一致性，Pearson相关分析指标相关性，P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1 MRI、CT、DSA诊断脑血管狭窄结果对比

以DSA结果为金标准，76例急性脑梗死患者在通过MRI、CT、DSA检查后有69例相同患者被发现存在不同程度狭窄，详见图1。与DSA结果诊断结果相比，Cube T1WI诊断中4例患者狭窄程度偏高，1例患者偏低；CTA诊断中5例患者狭窄程度偏高，3例患者偏低，见表1～2。

图1高分辨Cube T1WI、CTA、DSA诊断脑血管狭窄例数

表1高分辨Cube T1WI、DSA诊断脑血管狭窄结果对比[n(%)]

表2 CTA、DSA诊断脑血管狭窄结果对比[n(%)]

2.2 MRI、CT、DSA诊断脑血管狭窄结果一致性

三种诊断方式结果比较，Kappa值均处于0.800～1.000范围内，具有高度一致性（P<0.001），见表3。

表3 MRI、CT、DSA诊断脑血管狭窄结果一致性分析

2.3 多PLD的pCASL与CTP参数相关性分析

76例急性脑梗死患者在3个不同PLD时间的pCASL CBF值见图2,PLD为1 500 ms、1 800 ms、2 500 ms时pCASL的CBF值分别为（25.63±12.17)mL(100g·min）、（39.78±17.53)mL(100g·min）、（32.64±15.12)mL(100g·min）。pCASL所得CBF值与CTP所得CBF值、MTT值在PLD为1 500 ms、1 800 ms、2 500 ms时均呈显著正相关性（P<0.001）。见表4。

图2不同PLD时间的pCASL CBF值

表4多PLD的pCASL与CTP参数相关性分析

3、讨论

急性脑梗死是临床较为常见的缺血性脑血管疾病，好发于中老年群体。急性脑梗死病情进展较快，患者在出现脑梗死后的4～6 h内即可出现脑组织缺血、水肿，进而引发脑组织坏死，少数患者在24～48 h内可能出现再灌注导致梗死内出血，转变为出血性脑梗死[7,8]。对急性脑梗死患者而言，其黄金治疗时间在发病后1～6 h内，此时通过溶栓可显著改善患者体征，对急性脑梗死患者进行早期诊断是保障溶栓手术疗效的基础。影像学检查、评估是诊断急性脑梗死的主要方式，DSA是诊断急性脑梗死患者颅内动脉狭窄的金标准，但DSA属于有创检查，存在一定并发症风险，适用性存在一定局限，且其对脑组织、动脉斑块显示不全，故普及性不高[9]。CT、MRI是脑血管疾病常用检查工具，两者在展示脑组织病灶方面均有一定优势[10]。本研究对比分析了CT、MRI在脑血管、脑灌注评估方面的应用价值，以期为临床提供更准确的影像学信息。

在本研究中，通过对比高分辨Cube T1WI、CTA、DSA三组脑血管评估方式时发现，76例患者中69例相同患者存在责任血管。这说明高分辨Cube T1WI、CTA在颅内血管狭窄检出率方面均有较好效能[11]。且从kappa值分析发现，与CTA相比，Cube T1WI与DSA一致性更高，这与陈鹏飞等[12]研究所得结论类似。推测原因在于CTA检测时，由于存在外源性注入对比，可能出现血流动力不足，对比剂无法顺利通过，致使出现闭塞程度与正常的不符的现象[13]。Cube T1WI可以提供全面的血管检查，包括视觉化显示动脉和静脉结构，有助于评估血管的完整性和狭窄程度。而DSA主要用于评估血管造影，对于部分静脉、微小血管或者表浅位置的血管可能无法有效显示。同时，Cube T1WI具有较高的空间分辨率，能够提供清晰的图像细节，使得血管狭窄的检测更为准确。而DSA在提供血管显影方面也有很高的分辨率，但其分辨率仍受到血管造影剂的限制。

pCASL是一种磁共振成像技术，用于评估急性缺血性卒中半暗带的准确性。该技术采用多个标记后延迟，能获得多个灌注参数，并通过动脉通过时间（ATT）校正得到更准确的CBF值，提高了ASL测量的准确性，对急性缺血性脑卒中患者的早期诊断和预后评估具有重要意义。在本研究中，通过分析76例急性脑梗死患者在3个不同PLD时间的pCASL CBF值与CTP所得CBF值、MTT值相关性发现，pCASL所得CBF值与CTP所得CBF值、MTT值在PLD为1500 ms、1 800 ms、2 500 ms时均呈显著正相关性，这与颜立群等[14]研究结果一致，说明MRI与CT在评估脑灌注方面均能发挥较好效能。从检测方式方面分析，多延迟pCASL和CTP采用不同的原理来测量脑血流。多延迟pCASL基于核磁共振成像（MRI）技术，利用自旋标记的方法直接测量脑组织的血流灌注情况。CTP则使用X射线计算机断层扫描技术，通过给患者注入造影剂并观察其在脑部的通过时间来评估脑血流情况[15]。多延迟pCASL和CTP都能够提供脑血流量（CBF）的测量值。CBF是血液在单位时间内经过脑组织的量。因此，无论是多延迟pCASL还是CTP，它们都可以提供关于脑血流灌注的定量信息。但多延迟pCASL无须考虑辐射与对比剂影响，与CTP相比适用人群更广，应用安全性更高。

综上所述，在急性脑梗死患者脑血管、脑灌注评估中，CT、MRI均有较好诊断效能，但Cube T1WI与DSA脑血管诊断一致性更高，多延迟pCASL灌注安全性更好。

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