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1、双能量CT成像在急性缺血性脑卒中的研究现状陈芳詹剑作者单位：遵义医科大学第二附属医院（陈芳）；遵义医科大学第二附属医院神经内科（詹剑）;贵州省遵义市563000中国摘要急性缺血性卒中具有高致残率及高致死率，目前血管内介入术是有效的治疗手段，但临床上部分患者于治疗后早期会出现一些并发症。双能量CT基于特殊的成像原理，可早期识别梗死及介入治疗后一系列并发症，对指导缺血性卒中的早期治疗及预后预测非常重要。现就双能量CT在急性缺血性脑卒中中的应用现状做一综述关键词：双能量CT,缺血性脑卒中，血管内介入治疗，出血转化ResearchstatusofdualenergyCTimaginginacuteis
2、chemicstrokeCHENF,ZHANJitDepartmentofneurology,TheSecondAffiliatedHospitalofZunyiMedicalUniversity,ZunyifGuizhou563000,ChinaAbstract:Acuteischemicstrokehasahighrateofdisabilityandmortality.Atpresent,intravascularinterventionisaneffectivetreatmentmethod,butsomepatientsmayhavesomecomplicationsintheear
3、lystageaftertreatment.Basedonthespecialimagingprinciple,dual-energyCTcanearlyidentifyinfarctionandaseriesofcomplicationsafterinterventionaltreatment,whichisveryimportanttoguidetheearlytreatmentandprognosisofischemicstroke.ThisarticlereviewstheapplicationstatusofdualenergyCTinacuteischemicstroke.Keyw
4、ords:dual-energyCT,ischemicstroke,intravascularinterventionaltherapy,hemorrhagetransformation卒中是全球范围内第二大死因，也是导致死亡和残疾的第三大病因，其中急性缺血性脑卒中占62.4%,严重威胁人们的生活质量及生存率1。现阶段血管内介入已被证实可有效治疗急性缺血性脑卒中2,3,但临床上部分患者于治疗后早期会出现一些并发症，如颅内出血、缺血进展、延迟出血转化等4-6。目前大脑计算机断层扫描(CT)是常用的检查方式，但不能早期识别梗死及介入治疗后的神经系统并发症，短时间内需反复复查7,不仅延误治疗时机，且
5、增加患者受辐射剂量；磁共振成像因耗时耗力，也无法尽早发现梗死及介入后的相应并发症；双能量CT于1976年首次提出，通过分析不同能级软组织衰减的变化，可重建虚拟单能图像、虚拟非增强图像、碘图像、水肿图像等，可早期识别梗死、鉴别出血、预测延迟出血转化，指导早期制定临床治疗方案及预测预后发展，在缺血性脑卒中中具有极高的应用价值。1 .双能量CT在早期梗死中的应用急性缺血性脑卒中治疗时间窗窄，快速准确识别早期梗死至关重要。2018年Mohammed等8的一项单中心回顾性研究分析发现，基于三种材料分解算法重建的脑水肿图像比常规单能CT能够更准确地检测水肿(敏感性93.33%,特异性100%),可早期及时
6、发现缺血变化。同年TagUChi等9又报道了一种新型成像技术X-map2.0图像(即虚拟的灰质和水含量图)，其能最大限度抑制灰质-白质组织对比度，增强严重缺血诱导的水肿信号，使缺血灶更容易检测到。此外,双能量CT虚拟单能重建成像近期也被报道能识别早期梗死。2020年VanOmmen等10的一项研究发现，与常规CT比较，80-9OkeV虚拟单能图像早期最能区分正常和梗死脑实质，其中80keV虚拟单能图像检测4.5小时内急性脑梗死的准确性较高(58.Ovs54.0%),而急性梗死时间超过4.5小时时90keV虚拟单能图像的检测准确性更高(69.3vs66.3%);而后St三等11的一项单中心回顾性
7、研究通过比较不同单能重建成像与随访CT成像上自动化ASPECTS评分间的差异后又指出，70keV虚拟单能图像早期识别缺血改变的准确性更高(灵敏度82%,特异性92%)。综上，反映出双能量CT的多种重建成像均可识别早期梗死，且准确性较常规CT更高，但各种成像在识别能力上的比较还需进一步研究，另外针对具体何种能量下虚拟单能成像的识别能力更佳目前尚不清楚，既往一项研究12通过评估不同单能量重建成像在区分急性脑梗死梗死区和正常脑实质区的对比噪声比时指出，99keV虚拟单能图像区分能力较70keV图像更佳，但当前仍需更多的临床试验证实。2 .双能量CT在介入治疗后的应用2.1 介入治疗后早期梗死中的应用
8、2.1.1 识别早期梗死急性缺血性脑卒中介入治疗后24小时内可能再发新梗死，但由于造影剂的使用，使得在早期常规CT上低密度缺血病灶不易识别，导致无法早期发现梗死。2016年一项回顾性研究13比较了常规CT与双能量虚拟非增强重建图像在机械血栓切除术后急性缺血检测中的性能，发现后者更胜一筹。在此基础上，Grams等14在其研究中又进一步比较了重建水肿图（即基于组织含水量的改良虚拟非增强图像）与常规CT、虚拟非增强图在早期识别梗死灶上的能力，发现水肿图能更准确的检测早期梗死，提高梗死可视化。1. 1.2早期预测核心梗死核心梗死区是指脑组织严重缺血区域，该区域局部脑细胞已坏死，无法逆转,因此早期预测核
9、心梗死面积有助于早期预测预后及指导临床治疗。2017年DjUrdjeViC等15通过研究发现早期重建的虚拟非增强图像中低密度区域的体积与最终梗死体积相关。而后2020年Hopf-Jensen等16在文献中又报道了基于物质分解重建的水材料密度图像（WMDlm）,通过比较WMDlm中的梗死体积与随访单能CT中的终梗死体积，证实WMDlm能早期识别最终的梗死体积、评估梗死的规模和严重程度，指导再卒中的早期预防。2. 2介入治疗后早期出血中的应用3. 2.1早期识别出血急性缺血性脑卒中经血管内介入治疗后早期影像学上大部分可见造影剂滞留或外渗，由于其与出血在CT上均表现为高密度，对早期识别出血造成干扰,
10、故无法有效指导抗血小板治疗时机。现有研究指出基于双能量CT重建的虚拟非增强图像和碘图像可在早期准确鉴别造影剂和出血17,18,近期一项meta分析进一步指出其区分准确性高达99机19,国内也有相关研究报道了这一结论20O综上表明促进介入治疗后早期双能量CT的使用可尽早准确鉴别出血，及时干预，避免出血、功能障碍加重及危及生命。4. 2.2早期预测延迟出血转化介入治疗后部分于早期双能量CT检查并未见出血征象者在后期仍出现了出血转化，这种延迟出血转化会加重神经功能损害，故能早期预测具有延迟出血高风险者，对指导临床治疗、护理等均非常重要。目前有关这方面的研究也越来越多02. 2.2.1单因素预测现有研
11、究指出造影剂外渗与延迟的出血转化高度相关6,21,随后有多个研究先后报道双能量CT上外渗造影剂的绝对碘浓度定量测定可以早期预测延迟出血转化22,23,Bonatti等人22通过回顾性分析85例患者术后双能量CT重建碘图上的碘浓度，证实当最大碘浓度值1.35mg/mL时发生出血转化的风险高，其预测敏感性高达100乳特异性为67.6%鉴于该预测参数忽略了个体身高、体重、心输出量、肾功能及造影剂等因素的影响，2020年Byrne等人24在考虑了上述各种因素的影响后，提出相对碘浓度值（即双能量CT上实质高密度区碘浓度与自身上矢状窦处碘浓度的百分比值）作为预测脑出血发生风险的指标,通过行受试者工作特征曲
12、线分析，指出100%的临界值能够以94.7%的敏感性和43.4%的特异性预测随后的出血发展，但该研究仅纳入了71例术前小梗死核心（ASPECTS7）和良好血管内再通（改良的TlCl2b或3）的前循环大血管闭塞者为研究对象。考虑到上述两种预测参数对应的研究在基线上的不可比性，故针对两者在预测能力上的比较还需进一步的临床研究。3. 2.2.2多因素联合预测不断探索能在早期更准确预测延迟出血转化的指标是当前研究的焦点。Gao等21的研究评估了72例经早期双能量CT排除脑出血的患者其重建120kVCT图像上致密碘外渗体征及碘外渗区域ASPECTS评分，发现联合两者的半定量预测模型可提高整体预测能力，其
13、敏感性达79.3现，特异性达83.72乳2021年Li等人25也在其研究中评估了联合血管内介入术后双能量CT图像上获得的三个定量参数（脑实质高密度区域的体积，最大碘浓度和最大CT值）与临床参数（NIHSS评分和ASPECTS评分）在预测迟发脑出血并发症中的预测性能，发现其敏感性及特异性分别达90机100%。综合上述研究结果，可认为联合多个参数可提高预测能力，需进行更多的研究探索以发现更佳的预测模型。4. 小结与展望目前双能量CT重建的水肿图、虚拟单能图均可识别早期梗死，但两者在识别能力上的差异需进一步研究比较；此外有关早期识别脑梗死的最佳虚拟单能重建的能量水平各学者得出的结论有差异，也需更多的
14、临床试验明确；另外在预测延迟出血转化中，联合双能量CT影像学参数的多因素预测较单个影像学参数预测能力强，但仍需进行更多试验对比探索最佳预测模型。综合而言，双能量CT因强大的物质材料分解及各种重建可实现对急性梗死早期识别、早期预测梗死核心、早期鉴别介入后出血与造影剂外渗、早期预测延迟出血转化等，可指导制定个体化最佳治疗方案，最大化减轻神经功能损害，降低残疾、死亡风险，提高生活质量。未来有必要在增加双能量CT临床应用的同时进行更深入的研究，探寻早期识别梗死及介入后不同并发症的最佳重建方式，同时进一步挖掘其更多的临床应用功能。参考文献1GBD2019StrokeCollaborators.Globa
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