美国布法罗大学Canon卒中和血管研究中心Seyyed Mostafa Mousavi Janbeh Sarayi等对血管横断面特征能否预测机械取栓术首过效应进行了研究，结果发表在2022年12月29日的《Stroke: Vascular and Interventional Neurology》杂志上。
——摘自文章章节
【REF:Sarayi, S.M.M.J., et al. Originally published 29 Dec 2022 Stroke Vascular and Interventional Neurology. 2022;0:e000646】
血管几何形态（vascular geometry）在卒中血栓切除术结局中起重要作用，但少有研究检查血管形态的复杂特征。本研究假设血管横断面特征能够用来预测血栓切除术的首过效应（FPE，first-pass effect）。美国布法罗大学Canon卒中和血管研究中心Seyyed Mostafa Mousavi Janbeh Sarayi等对血管横断面特征能否预测机械取栓术首过效应进行了研究，结果发表在2022年12月29日的《Stroke: Vascular and Interventional Neurology》杂志上。
分析来自50名前循环卒中血栓切除术患者的CTA和非增强CT。分割之后，从相同定位系统和感兴趣区的血管中心线计算传统测量指标（血管扭曲度和血管成角度）。使用单变量统计分析和几何形态测量学来研究实现和未实现FPE的病例之间的几何差异。为了描述这些差异，设计复杂的横断面特征，使用半自动流程进行量化。基于显著横断面特征，利用机器学习的方法训练FPE预测模型。
在FPE和首通失败病例中，只有一个局部曲度参数显著不同（q=0.019）。来自几何形态测量学的最显著的主成分评分（q=0.012）突出显示大脑中动脉M1段和颈内动脉海绵窦段的变异作为首次再通结果的形态学指标。对应于颈内动脉和大脑中动脉区域的15个横断面特征，在实现和未实现FPE的病例之间存在显著差异。预测模型优于传统的曲度和角度特征模型，对FPE（曲线下面积=0.98±0.05）有较强的预测能力。
工作流程。首先，从共同注册的CTA和nCCT图像中分割出血管和血块。接下来，分割感兴趣区域（the region of interest，ROI），定义为闭塞血管的一侧几何形状。为了将队列中的所有ROI放入同一个坐标系，使用镜像反射将所有左侧卒中投影成右侧卒中。对于每个ROI，提取中心线和特征参数，包括曲折和成角，以及血管横断面的形态测量。
图1. 图像处理和特征测量工作流程概述
表1. 患者基线特征
图2. 首通患者和非首通患者中弯曲度和角度测量值比较
图3. 几何形态学分析发现沿血管长度有高方差的局部区域，并且与首过效应（FPE）有关。
图4. 15个横断面特征（CS）在取栓预后之间有显著差异
将15对重要的血管横断面特征映射到其沿血管长度的精确位置，可以提供临床解释。重要的横断面位于口径变化的主要点和沿血管路径的紧密曲线；这是在手术操作时具有挑战性的位置。显著横断面特征主要集中在颈内动脉（ICA）的海绵窦段和床突上段、与大脑中动脉的交界处（ICA/M1段）和大脑中动脉M2段的近端部分。最外侧的横断面通常与血栓部位相对应，这表明血栓的几何形状可以通过横断面特征来量化，并显著区分取栓结果。
图5. 显著横断面指标首过效应（FPE）的可视化临床解释
图6. 横断面特征对血栓切除术预后的预测具有较高的准确性
复合的几何形状风险评分可能有助于临床医生选择取栓技术。从显著横断面特征计算出的复合风险评分（PC1）显示与原始特征集的相关性，并且在FPE和首通失败（FPFs）之间存在显著差异（P=0.016）。通过多变量逻辑回归（MVLR），我们发现FPE可能性存在设备依赖趋势。然而，其它结果并没有统计学意义，需要进一步进行更大样本量的研究。使用支架取栓装置与FPE增加相关，而抽吸技术应用与FPF有关。
图7. 复合几何风险评分有助于临床医生选择血栓切除技术
血管横断面特征是一类新的功能强大且可解释的FPE预后预测因子，可以帮助制定治疗方案。
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