基于CTA的新型动态灌注图像重建方法（SPIRAL）的临床应用价值 - 脑医汇 - 神外资讯

文章摘要

本文描述的SPIRAL是一种低时间分辨率、对比度增强的螺旋CT脑扫描方式以获得脑灌注参数图的方法，提供可与现有CTP方法相媲美的灌注结果来预测核心梗死。通过一组血管内治疗成功再灌注的患者数据采集及验证，结果表明CT灌注图数据可以从多时相CTA中产生，这是一种取代现有CTP扫描的技术，可用于急性缺血性卒中的分诊。与NCCT、CTA侧支循环评分和现有CT灌注技术相比，SPIRAL技术重建成像有缩短图像采集和放射暴露时间的显著优势。

【REF: McDougall CC, et al.AJNR Am J Neuroradiol. 2020;41(11):2034-2040. doi:10.3174/ajnr.A6783】

研究背景

急性缺血性卒中的血管内治疗（EVT）可以显著改善卒中患者的最终预后，简单、快速和准确的神经成像检测早期缺血性改变是治疗方案的制定依据，使用CT灌注测量梗死核心体积是重要依据之一。然而现有CTP技术有一些缺点，包括：增加患者的辐射剂量；额外增加CT造影剂，可能导致肾脏并发症；获取和处理灌注数据需要花费一定时间；需要使用后处理软件；缺乏跨平台的标准；有限的颅脑扫描范围。因此，本文描述的SPIRAL是一种低时间分辨率、对比度增强的螺旋CT脑扫描方式以获得脑灌注参数图的方法，提供可与现有CTP方法相媲美的灌注结果来预测核心梗死。通过一组血管内治疗成功再灌注的患者数据采集，我们试图确定SPIRAL成像方法对24至48小时DW成像证实的核心梗死诊断的准确性。

研究方法

病例入组标准：对卡尔加里卒中计划中ESCAPE研究中的小核心梗死和近端闭塞性缺血性卒中的血管内治疗病例（PRove-IT）的多相CT血管造影数据进行后处理分析。发病12小时内的急性缺血性卒中患者，纳入本项研究。

本研究纳入标准如下：

1、年龄18岁以上；

2、症状开始时间明确；

3、前循环闭塞；

4、EVT结束时DSA评价血流成功再通（血流复流评分达TICI 2b-3级）；

5、2-48小时随访DW。

研究结果

符合纳入标准的80名患者，最终有72名纳入这项研究。一些患者（n=8）因躁动而导致NCCT或CTA系列检查不充分被排除，临床人口学总结如表1。

表1

DWI检查核心梗死体积的中位数为12mL。Logistic回归得到的最佳SPIRAL脑灌注功能图由T0（反卷积），TTP（非反卷积）、CBF和MTT生成。比较灰质及白质梗死早期和晚期再灌注患者的ROC-AUC，发现患者水平上无显著差异，在群体水平上及交叉验证也无明显差异，如表2。

表2

比较基底节区梗死早期和晚期再灌注患者的ROC-AUC显示，在患者水平、群体水平或交叉验证上没有显著差异，如表3。

表3

在患者水平的ROC分析中，SPIRAL成像的平均ROC-AUC略高于CTP Tmax和CTP-CBF参数图，但无显著性差异（P>0.05），在群体水平上观察到了同样的情况，如表4。

表4

Bland-Altman点阵图显示从零开始的平均差值和一致性（2SDs），用于比较SPIRAL和CTP Tmax图像的最终梗死体积和随访DWI最终梗死体积，如图1。

图1. Bland-Altman绘制SPIRAL方法测量灰质/白质（I）和基底节（II）的最终梗死体积（毫升）（A）；Tmax方法测量的最终梗死体积（毫升）图。灰质/白质（I）和基底节（II）SPIRAL方法测量的最终梗死体积（毫升）（B）；灰质/白质（I）和基底节区（II）的Tmax测量方法的随访DWI最终梗死体积（C）。

SPIRAL图像和CTP Tmax图像的梗死核心体积在使用了Bland-Altman图标后显示这两种技术存在相似的偏移一致性。SPIRAL和CTP Tmax测量核心梗死体积与24小时的DWI梗死体积相似：灰质/白质梗死SPIRAL和Tmax图梗死核心体积平均差为±3.7cm^3，基底节区梗死SPIRAL和Tmax梗死核心体积差为9.6cm^3。最终表现，SPIRAL测量的灰质/白质梗死核心体积与24小时DWI测量的体积差为2.1cm^3，SPIRAL测量的基底节区梗死体积与DWI测量体积差为13cm^3。与传统CTP（图2）相比，SPIRAL成像重建方法在检测小梗死病变（1-10mL）方面的准确性与识别率与大病变（＞100 mL）相同。

图2. 24小时磁共振DWI成像验证SPIRAL和CTP Tmax方法测量不同大小梗死病灶的敏感性。

图3. 3例采用EVT治疗获得成功再通的急性缺血性卒中病例。分别显示SPIRAL图、CTP Tmax功能图和24小时DW核心梗死图。

我们现在提供了一种客观、易于解释、廉价和时间敏感的成像方法来描述患者入院时CT检查的缺血性病变特征。图3提供SPIRAL与CTP Tmax功能图的3个病例示例。SPIRAL可以为临床上存在“灌注不足的梗死核心/临床半暗带”病例治疗决策提供重要意见，正如在Trevo（DAWN）试验中的觉醒卒中和迟发性卒中进行临床不匹配分类中显示的那样。

研究结论

我们已经证明CT灌注图数据可以多时相CTA中产生，这是一种取代现有CTP扫描的技术，可用于急性缺血性卒中的分诊。与NCCT、CTA侧支循环评分和现有CT灌注技术相比，SPIRAL技术重建成像有缩短图像采集和放射暴露时间的显著优势。有必要对SPIRAL CT重建技术进行一项前瞻性研究，以确定从时间分辨性CTA灌注中获得脑血流灌注图是否是一种更快、更便宜和更安全的技术。

聚焦CTA在血管病中临床应用

☞ CTA评估急性前循环大血管闭塞的价值：与临床中错误判读的相关因素

☞ 基于CTA图像的ASPECTS评分可以预测经血管内治疗的急性前循环缺血性脑卒中患者的终末梗死面积和临床疗效

☞ CTA侧支评分比值在急性缺血性卒中患者中的应用

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