锥束CT(CBCT)对LVO-AIS患者进行影像学评估,可改善卒中流程,缩短再通时间。为了使这一工作流程得到广泛接受,目前的CBCT成像需要进一步发展以提高图像质量。
——摘自文章章节
【REF: Patrick Nicholson,et al.Eur J Radiol.2021 Mar 10;138:109645. doi: 10.1016/j.ejrad.2021.109645. 】
研究背景
血管内治疗(EVT)是大血管闭塞(LVO)性急性缺血性卒中(AIS)的标准治疗方法。术前影像检查排除大出血和大缺血性核心病变是决策过程中的关键。锥束CT(CBCT)对LVO-AIS患者进行影像学评估,可改善卒中流程,缩短再通时间。为了使这一工作流程得到广泛接受,目前的CBCT成像需要进一步发展以提高图像质量。
研究方法
研究前瞻性地纳入选择接受EVT治疗的LVO-AIS成年患者,先行常规多层螺旋CT(MDCT),同时采用标准20.8 s XperCT和/或改进的10.4 s XperCT两种不同方案行锥束CT(XperCT,Philips)平扫。采用定性和定量两种方法对图像进行评价。
研究结果
纳入了65名患者,均在血管内治疗前接受CBCT成像;18例患者接受标准的20.8 s扫描,47例患者接受改进的10.4 s扫描。XperCT扫描剂量始终低于MDCT(平均CT剂量指数:MDCT为105.37 mGy,XperCT为45mGy,p=<0.0001)。图1-3比较了标准XperCT成像方案和改进XperCT成像方案与MDCT在不同年龄卒中患者的图像质量。(参考图1-3)
图1比较了一名62岁右侧M1闭塞患者的10.4s XperCT和MDCT图像,患者症状出现3小时后ASPECTS评分为10分。图2比较了一名81岁患者的10.4s和MDCT图像,右侧MCA闭塞和左侧额叶的陈旧性脑软化区在两种扫描上都很清楚。
1.量化结果:
多层螺旋CT扫描的平均对比噪声比(CNR)高于XperCT扫描(2.85±0.69 vs.1.62+/-0.46,p=<0.0001),XperCT扫描改进方案的CNR较传统有所改善(2.08+/-0.64 vs.1.15+/-0.27,P<0.004)。
2.图像噪声:
10.4 s XperCT扫描的平均图像噪声低于20.8 s XperCT扫描(6.3 s+/-1.34 vs.7.82+/-2.30,p=<0.003),金标准MDCT的平均图像噪声最低(3.98+/-0.80)。总体而言,当用Likert-Scale评分来进行定性分析时(表1),100%的MDCT被评为“可接受”(评分在3-5分之间),而标准20.8 s XperCT和10.4 s XperCT的这一比例分别为32.4%和74.1%。10.4 s XperCT扫描的总体图像质量改善41.7%。两种XperCT成像方案(标准的20.8s XperCT和改进的10.4s XperCT)相比,改善最大的是“灰白质区分”(80.9% vs.22.2%)和“噪声”(85.1% vs.22.2%)。图1和图2显示AIS的图像质量改善。对所有缺血性卒中,评分者被问及XperCT图像是否可以用于分类判断以决定EVT入组,与100%的MDCT研究相比,10.4s XperCT扫描中有83%(n=38/47)被认为是可接受,而标准20.8s扫描中只有11%(n=2/18)被认为是可接受的。
3.图像伪影:
与20.8s XperCT(图3A,D)相比,10.4s XperCT扫描(图3B,E)图像的定性分析显示伪影明显减少,与定量结果一致。20.8s扫描的Likert评分平均得分为2,而10.4s扫描的平均得分为3(p=<0.001),MDCT的平均得分为5分。此外,在伪影方面,100%的MDCT扫描被评为“可接受或更好”,而20.8s和10.4s的这一比例分别为5.6%和55.3%(p=<1.0E-08)。图3显示了这些改善,包括中、后颅窝(右侧)轴位层面。
图1. 62岁右侧M1闭塞患者的10.4s XperCT(左)和MDCT图像(右)比较。患者症状出现3小时后ASPECTS评分10分。窗口设置为L:40Hu W:80Hu。XperCT为45mGy,MDCT为105mGy。
图2. 81岁患者的10.4s XperCT(左)和MDCT图像(右)比较。右侧MCA M1闭塞和左侧额叶陈旧性脑梗死软化区在两种扫描上都很清楚,ASPECTS为8分。窗口设置为L:40Hu W:80Hu。XperCT为45mGy,MDCT为106mGy。
图3. 78岁左侧 MCA M2闭塞患者的20.8s(A),10.4s(B)和MDCT(C)的比较。闭塞后9h出现左侧岛状和外侧基底节梗死。MDCT评分8分。10.4s图像较20.8s图像质量提高,伪影减少。窗口设置为L:40Hu W:80Hu。
表1. 定性图像分析结果。得分为“可接受”或更高的图像百分比(Likert评分在3到5分之间)。MDCT(n=65), 20.8s标准XperCT扫描(n=18),10.4s 改良XperCT (n=47)。
研究结论
本研究证实锥束CT(XperCT)可以用在导管室对拟行EVT治疗的AIS患者进行影像评估。近期成像技术的进步、后处理算法的改进以及更快的图像采集协议能够更好的区分幕上灰质/白质、处理图像伪影和噪声,改善对脑实质的评估,而这些通过传统锥束CT技术是无法得以实现的。对于在导管室使用CBCT来筛选行EVT治疗的AIS患者,这种图像质量的持续改进使我们离实际应用更进一步。