第三代双源CT全脑灌注成像优化扫描方案及相关推荐方案的可行性研究

发布时间：2020-09-27 12:35

　　 背景及目的:急性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke,AIS)是目前全世界致死、致残的主要原因之一,如果在发作3～6 h内进行及时的静脉溶栓,则对患者的有效治疗和预后改善有重要作用。全脑CT灌注成像(CT perfusion,CTP)技术可快速确定梗死区和缺血半暗带,并且可用于评估脑组织缺血性病变的严重程度,预测通过干预能否减轻损害。但是全脑CTP检查需要对头颅进行反复扫描,辐射剂量不容忽视,如何降低检查的扫描剂量成为研究热点。随着CT设备的更新和扫描方案的优化,辐射剂量有了不同程度的降低,其中采样间隔时间延长是降低辐射剂量的有效方法。本研究旨在探讨在第三代双源CT的CTP扫描模式下,应用不同的时间采样方式对于采集的图像进行重建,评估不同时间采样方式对于CTP灌注参数计算和辐射剂量的影响,制订符合临床诊断要求的优化扫描方案并且对扫描方案进行推荐。方法:(1)连续收集我院2016年11月至2017年6月接受全脑CTP检查的47例受检者,包括19例AIS患者和28例有AIS相关症状但CT或CTP检查未见病灶者。根据时间-密度曲线(time attenuation curve,TAC)设定4种时间采样方式:采样间隔1.5s(第1组,即标准对照组)、采样间隔3 s(第2组)、首尾采样间隔3 s而中间采样间隔1.5 s(第3组)、动静脉顶点间采样间隔1.5 s其余间隔3 s(第4组)。分别对不同时间采样方式进行图像重建,定量测量所有患者的灌注参数,并进行图像质量主观评价及辐射剂量统计。(2)受检者情况同前,实验中分别记录所有受检者的4种时间采样方式的时间点,包括TAC曲线上升及下降分界点及动静脉TAC曲线顶点。根据以上4组时间采样方式统计结果,依据结果最好的组设立2种推荐方案并分别与标准对照组进行灌注参数及辐射剂量的比较。结果:(1)AIS组及无AIS组每例患者缺血区域和同一部位对侧脑实质共放置10个感兴趣区(region of interest,ROI),分别获得灌注参数数据点总数为190和280。AIS组与无AIS组的血流量(blood flow,BF)、血容量(blood volume,BV)和平均通过时间(mean transit time,MTT)差异均有统计学意义(P均0.01),组间分析结果显示无论是AIS患者还是无AIS患者中,第3组的灌注参数与第1组比较均无统计学意义(P均0.01)。Bland-Altman一致性分析显示AIS患者和无AIS患者的第3组与第1组之间BF、BV和MTT的一致性较好,且与第1组即标准对照组相比,第3组的主观评分无统计学差异,且辐射剂量较低。(2)以第3组扫描方案为基础,设立2种推荐扫描方案并且进行验证,AIS患者组和无AIS者组的2种推荐方案所得灌注参数均与标准对照组相关性较好(P均0.01),且辐射剂量均有减低。结论:本研究采用的“扫描首尾间隔3 s、中间间隔1.5 s”的方案与标准扫描方式有较好的一致性,且能有效降低辐射剂量,有望成为适用临床需求的全脑CTP扫描方案。并且根据患者实际情况选择上升和下降分界点可以实现对患者的个性化扫描,更好地降低辐射剂量。
【学位单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R743.3;R816.1
【部分图文】：

7组 TAC 采样时间点示意图。（A）第 1 组（标准对照组），1B）第 2 组，3s 时间采样间隔；（C）第 3 组，以动脉 TAC 的为界点，扫描前期和后期时间采样间隔 3s，中间时间采样间隔动、静脉 TAC 顶点间时间采样间隔 1.5s，动脉 TAC 前及静间隔 3s（黄色曲线为动脉 TAC，绿色曲线为静脉 TAC）。像质量评估有受检者分为未患病者组及患病者组，分别进行客观图像质评估。

选取半卵圆中心层面、基底节层面及颅底层面 3 个具有代表性的层面进行测量（图1.3A-C）。圆形 ROI 放置于脑实质（灰质或白质）中，ROI 面积为 0.26～0.30 cm2，分别对称测量左侧和右侧脑实质，测量时避开脑实质边缘、脑沟、脑室及血管，各时间采样方式组的 ROI 放置于相同位置，获得灌注伪彩图如图 1.4 所示。颅脑CTP 检查确定 AIS 表现者为 AIS 者组，本组测量时将圆形 ROI 放置于缺血区域，ROI 面积同无 AIS 者组，为 0.26～0.30 cm2，并以对称的方式于对侧脑实质放置相同 ROI（图 1.3D）

9.4 无 AIS 者组各 CTP 扫描方案组灌注伪彩图的比较。（A-C）第 1 组，（ 组，（G-I）第 3 组，（J-L）第 4 组；A, D, G, J 为 BF；B, E, H, K 为 BV；为 MTT。不同时间采样方式重建所得的灌注伪彩图包含信息不同，第 1 组最为接近，第 4 组损失信息最多，第 2 组居中。

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本文编号：2827879