2019年12月10日发布 | 916阅读
急性缺血性卒中自动化ASPECTS评分与CT灌注的对比分析

贾玉

合肥京东方医院

卢旺盛

北京天坛普华医院

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Sundaram V.K.等人在2019年11月《AJNR Am J Neuroradiol》杂志发表一篇关于急性缺血性卒中的自动化ASPECTS与CT灌注的对比分析的文章,研究表明自动化软件生成的ASPECTS结果与神经放射学专家读片评判、以及基于CTP-CBV的ASPECTS判读结果高度一致,因此上述软件可用于ASPECTS报告的标准化以及最大限度地减少判读者差异。


——摘自文章章节


【REF:Sundaram VK, et al. AJNR Am J Neuroradiol. 2019 Nov 14. doi: 10.3174/ajnr.A6303.】


研究背景和目的


ASPECTS评分最早应用于标准化评估急性缺血性卒中(AIS)患者头部CT早期缺血性改变程度。上述评估方法越来越多地纳入临床血管内再通的治疗决策,并已应用于重要的随机临床试验。在美国AHA的缺血性卒中治疗最新指南中,ASPECTS≥6作为在早期治疗窗(<6小时)内采取血管内治疗的影像判断标准。基于人工智能和深度学习的软件自动化ASPECTS评分可有助于识别早期缺血变化,减少人工读片的个体间差异的优势。本研究目标是与神经放射专家阅片、以及基于CTP-CBV的ASPECTS评分进行比较,评估自动化ASPECTS软件 (e-ASPECTS,Brainomix, Oxford, UK; https://brainomix.com/e-aspects)的性能。


研究材料和方法


我们回顾性分析了2016年1月至2018年7月就诊的连续AIS患者。纳入标准为:1)症状出现时间<24小时,2)前循环缺血性卒中伴大血管阻塞(颅内颈动脉或MCA),3)接受基线非增强CT扫描,4)术前CTP检查,5)机械性取栓治疗成功,血管再通达到TICI≥2b血流。


记录的临床数据包括患者的年龄、性别、基线NIHSS评分、卒中发作时间、大血管闭塞的位置、CT扫描到血管再通的时间、机械取栓术前是否接受静脉溶栓、TICI评分,以及90天的mRS。mRS评分0-2分表示功能良好。


CT-ASPECTS由2名神经放射学专家进行评估,如存在差异通过商议得到统一;基于CTP-CBV ASPECTS由另外的神经放射医师进行单独评估。按ASPECTS≥6或<6和基于发病到检测时间>6或≤6小时分别进行比较分析。


研究结果


共纳入58例患者。对于非增强CT观察者之间的一致程度呈中等(k=0.48),对于二分法数据分析(ASPECTS ≥6 或者<6),观察者之间的一致性有所改善(k=0.64)。基于CTP和非增强CT (读片人一致性结果)之间ASPECTS评分进行比较时,二分法评分具有极好的一致性(k = 0.84;95% CI, 0.62-1.0),而对于原始评分则仅中度一致(k =0.57;95%CI, 0.38-0.76)。


自动化ASPECTS评分与专家一致性判读(k=0.84;95% CI, 0.62-1.0)和基于CTP-CBV的ASPECTS(k=0.84;95% CI, 0.62-1.0) 非常一致。上述三种评估方法的组内相关系数在采用原始评分时为0.84(95%CI,0.76-0.90),在采用二分法评估时则为0.94(95%CI,0.91-0.96)。当采用发病时间(>6或≤6小时)进行二分法评估时,三种评判方法没有表现出明显的差异。


针对核心梗死灶预判,自动化ASPECTS与专家一致性判读和CTP-CBV-ASPECTS相比较,最终梗死体积3组呈显著负相关(P<.001),相关系数(r)分别为r=-0.52,专家一致性判读;r=-0.58,CTP-CBV-ASPECTS;r=-0.66,自动化ASPECTS。


在有90天mRS的50例患者中,22例(44%)90天预后结果良好(mRS≤2),而28例(56%)预后不佳(mRS>2)。功能转归差的患者NIHSS评分较高(P=.001),年龄较大(P=.02),同时梗死体积较大(P=.03)。值得注意的是,在预后结果好与差的患者之间,三种方法评估的ASPECTS值(专家一致性判读、CTP-CBV或e-ASPECTS)均没有区别。


图1. 研究人群中所有患者的2个神经放射学专家的一致性判读,自动化ASPECTS和基于CTP-CBV的ASPECTS分布的比较说明(每个标记代表一个患者)。自动化ASPECTS显示与专家一致性判读、CTP-CBV ASPECTS都非常一致(k=0.84;95%CI,0.62-1.0),组内相关系数为0.84(95%CI,0.76~0.90)。


图2. 一例82岁女性,表现为右MCA M1闭塞,NIHSS评分为18分,患者接受了成功的机械取栓术(TICI3),CT再通时间为50分钟。非强化CT(A),自动化ASPECTS(B),CTP-CBV(C),血管内治疗48小时后非强化CT(D)。两位专家的判读,一个得分为6,另一个得分为7(一致性判读,6);自动化ASPECTS结果为6。CTP-CBV-ASPECTS为7;与梗死体积有良好的图形一致性。



所有3个ASPECTS组均与最终梗死体积呈显著(P,.001)负相关,专家一致性判读的相关系数(R)为0.52,CTP-CBV-ASPECTS为-0.58,自动化ASPECTS为-0.66。


图3显示了ASPECTS和最终梗死体积的相关散点图。

图3. 三个ASPECTS组和最终梗死体积之间的相关性的散点图,显示出显著(P<.001)负相关(对于专家一致性判读,r=-0.52,对于CTP-CBV-ASPECTS,r=-0.58,对于自动ASPECTS,r=-0.66)。


研究讨论


在这项研究中,表明自动化ASPECTS评分具有与经验丰富的神经放射医师一致的诊断能力。同时自动化ASPECTS与同步开展的CTP-CBV-ASPECTS有相似的诊断性能。CTP对AIS的早期缺血变化更敏感,因为它包含了缺血的生理和血流动力学信息。CTP-ASPECTS已经成功地用于AIS患者的评估,与NCCT-ASPECTS相比,CTP-ASPECTS在评估早期缺血性变化方面更可靠性,并降低评估差异。ASPECTS组(专家、自动化或CTP)都不能预测90天mRS功能结果,虽然有几个报告支持较高ASPECTS和良好功能结果之间的良好关联,但有些报告却显示了争议。作者发现3个变量,包括年龄、NIHSS和最终梗死体积,是预测功能预后的重要因素;其中2个(年龄和NIHSS)已经用于先前建立的预测评分,以改善AIS患者功能预后的预测。


研究有几个局限性:回顾性设计存在选择偏差,因为只包括AIS患者。样本量相对较小,需要进行更大样本量进一步验证研究,以验证自动化软件作为独立工具在AIS患者治疗决择中的实际应用。同样,只有一小部分低ASPECTS患者,这也限制了评估与结果的相关性。血管内机械取栓术后CT和随访影像之间,梗死范围扩大和体积增加是可能的,后者用于确定最终梗死灶。另一个限制是用于确定最终梗死体积的影像是患者CT(22%),这与MR成像相比不太理想,并且可能会将不一致引入分析中。最后,仅由1名观察者评估CTP-CBV-ASPECTS也可能对结果带来影响。


研究结论


自动化软件生成的ASPECTS结果与神经放射学专家读片评判、以及基于CTP-CBV的ASPECTS判读结果高度一致,因此上述软件可用于ASPECTS报告的标准化以及最大限度地减少判读者差异。未来,自动化ASPECTS可作为一个独立的工具,用于急性缺血性卒中患者的分诊和治疗决策。

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