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脑血流灌注SPECT/CT显像与脑MRI联合应用对缺血性脑血管疾病的诊断价值

 圆见君 2017-03-24



摘要


目的:研究脑血流灌注SPECT/CT显像及其与脑MRI联合应用对缺血性脑血管疾病患者的诊断价值。


方法:回顾性分析2011年8月至2013年8月间107例临床诊断为缺血性脑血管疾病的患者资料(男71例,女36例;年龄33~84岁),其中短暂性脑缺血发作患者31例、脑梗死首次发病患者40例、脑梗死再发患者36例。所有患者均在发病7 d内行99Tcm-ECD SPECT/CT脑血流灌注显像及脑MRI检查,2种检查间隔≤5 d。分别统计分析脑血流灌注SPECT/CT、脑血流灌注SPECT、同机脑CT、脑MRI及其联合应用时的病灶检出数及阳性率。用χ2检验对数据进行分析。


结果:各种影像学及其组合对缺血性脑血管疾病诊断的阳性率由高到低依次为:SPECT/CT+MRI=SPECT+MRI>SPECT/CT>SPECT>MRI>CT,其值分别为97.20%(104/107)、97.20%(104/107)、95.33%(102/107)、90.65%(97/107)、85.05%(91/107)、65.42%(70/107)。SPECT/CT+MRI与SPECT+MRI、SPECT/CT比较差异无统计学意义(χ2=0.17、0.13,均P>0.05),SPECT/CT+MRI与SPECT、MRI、CT比较差异有统计学意义(χ2=4.01、9.76、35.50,均P<0.05)。脑血流灌注spect>


结论:脑血流灌注SPECT/CT显像对缺血性脑血管疾病患者的诊断具有重要价值,与MRI联合应用能更全面地揭示病变。

脑卒中是目前世界范围内致残率、病死率最高的疾病之一。我国脑卒中的发病率呈逐年上升趋势,发病年龄日趋年轻化,其中以缺血性脑卒中最为多见,占80%左右[1]。早期诊断脑缺血性疾病及明确缺血的范围,进而为临床早期治疗提供依据,对降低脑卒中的致残率、病死率尤为重要。本研究收集了107例临床诊断为缺血性脑血管疾病的患者资料,回顾性分析了脑血流灌注SPECT/CT显像及其与脑MRI联合应用在缺血性脑血管疾病中的诊断价值。


▲资料和方法


1.研究对象

收集2011年8月至2013年8月间经北京航天总医院神经内科医师诊断为脑缺血性疾病的患者107例,所有患者均符合相关诊断标准[2],并且均未做过颅脑手术,无脑外伤后遗症、无精神性疾病及癫病史,CT或MRI除外脑出血、脑占位性病变。107例患者中,男71例,女36例,年龄33~84(平均63.9)岁。短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack, TIA)患者31例,脑梗死首次发病患者40例,脑梗死再发患者36例。所有患者均在发病7 d内行脑血流灌注SPECT/CT显像及脑部MRI检查,并且2项检查的间隔时间在5 d以内(含5 d),检查均在患者能配合的症状缓解期进行。


2.脑血流灌注SPECT/CT显像

显像剂99Tcm-ECD由北京森科医药有限公司提供。仪器为德国Siemens公司Symbia T双探头SPECT/CT仪,配低能高分辨率准直器,所带2排CT输出电压为75~135 kV,输出电流30~300 mA。患者检查前空腹,封闭视听,安静休息,15~30 min后经右肘静脉注射99Tcm-ECD 925 MBq,继续封闭视听15~30 min后显像。图像采集:患者取仰卧位,头部置于头托内固定,继续封闭视听;每个探头绕头部旋转180°,5.6°/帧,矩阵128×128,放大倍数1.45,采集30 s/帧,共64帧。SPECT采集完成后接着行头部同机CT扫描,条件为:电压130 kV,电流225 mA,层厚5 mm。脑SPECT数据用CT断层做衰减校正,采用Gaussian滤波,经迭代法Flash三维重建,然后进行图像融合,最终获得SPECT、CT及SPECT/CT融合的冠状面、矢状面及横断面图像。采用仪器自带Lassen脑血流计算软件,通过勾画ROI计算rCBF。


图像分析:由2位中级及以上职称的核医学科及放射科医师采用目测分析法和ROI半定量分析法对图像进行分析。目测分析法:当某一脑区在3个断层方向和连续2个层面以上出现明显放射性减低、缺损视为异常[3]。半定量分析法:(1)左右比值法:通过对病变部位勾画ROI,采用镜像方法在对侧相应正常部位获得同样大小的ROI,测量各自的平均脑血流量比值,以病侧与健侧相差≥10%为异常[4]。(2)小脑比值法(当左右脑区同时存在缺血时采用):在病变部位勾画ROI,并在同侧小脑半球勾画ROI,分别计算两者的平均脑血流量及其比值;若同侧小脑存在缺血改变,则与对侧小脑进行比较,以低于健康成人下限值为异常[5,6]。CT图像解读:脑实质密度减低、脑沟回模糊消失、灰质与邻近白质分界消失的区域为缺血或梗死灶。SPECT/CT图像解读:当SPECT图像上出现异常脑血流灌注区和(或)CT图像出现异常缺血或梗死灶视为异常。


3.MRI脑显像方法

采用德国Siemens公司Verio 3.0T超导磁共振仪,相阵控8通道线圈,行矢状位及轴位全脑扫描。扫描程序为:(1)自旋回波矢状位T1加权成像(weighted imaging, WI):层厚5 mm、层间距1.5 mm、TR 400 ms、TE 8.4 ms、矩阵256×256、翻转角75°、1次采集。(2)快速自旋回波轴位T1WI:层厚6 mm、层间距1.2 mm、TR 2 000 ms、TE 9 ms、矩阵320×320、翻转角150°、1次采集。(3)快速自旋回波轴位T2WI:层厚6 mm、层间距1.2 mm、TR 6 000 ms、TE 96 ms、矩阵320×320、翻转角150°、1次采集。(4)快速自旋回波液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR):层厚6 mm、层间距1.2 mm、TR 7 800 ms、TE 91 ms、TI 2 340 ms、矩阵256×256、翻转角150°、1次采集。MRI图像由具有副主任医师及以上职称的放射科医师读片分析,当MRI图像出现斑点状、片状T1WI图像略低或低信号和T2WI图像高信号改变时为缺血或梗死灶。


4.统计学处理

应用SPSS 17.0统计学软件,分别统计SPECT/CT+MRI、SPECT+MRI、SPECT/CT、SPECT、CT和MRI等影像学及其组合方法的病变检出数量与部位。采用χ2检验对比分析上述影像学及其组合方法对缺血性脑血管疾病患者的阳性检出率,以P<>


▲结果

1.各种影像学及其组合方法对107例缺血性脑血管疾病患者的缺血梗死灶的检出部位及数量见表1,其中104例患者的影像学检查结果均显示不同区域、不同程度的缺血,其余3例TIA患者的影像学检查结果均为阴性。SPECT/CT、CT及MRI发现的缺血或梗死病灶数分别为648、251和438个。前者明显多于后两者,典型患者图像见图1



图1 短暂性脑缺血患者(男,43岁)影像学检查图。

99Tcm-ECD SPECT(A)示左侧颞叶脑血流灌注减低(箭头示),CT(B)和MRI(C)均未见异常

2.SPECT/CT+MRI、SPECT+MRI、SPECT/CT、SPECT、CT和MRI诊断缺血性脑血管疾病的阳性率分别为97.20%(104/107)、97.20%(104/107)、95.33%(102/107)、90.65%(97/107)、65.42%(70/107)和85.05%(91/107),其中SPECT/CT+MRI与SPECT+MRI、SPECT/CT比较差异无统计学意义(χ2=0.17、0.13,均P>0.05),SPECT/CT+MRI与SPECT、MRI、CT比较差异有统计学意义(χ2=4.01、9.76、35.50,均P<0.05);spect t与spect比较差异无统计学意义(χ2=1.79,p="">0.05),SPECT/CT与MRI、CT比较差异有统计学意义(χ2=6.39、30.33,均P<0.05);spect与mri比较差异无统计学意义(χ2=1.58,p>0.05),SPECT、MRI与CT比较差异均有统计学意义(χ2=19.88、11.06,均P<>


3.在107例缺血性脑血管疾病患者中,有5例急性脑梗死患者的SPECT/CT、SPECT检查结果显示存在交叉性小脑失联络现象(典型患者图像见图2),而MRI、CT为阴性。



图2

急性脑梗死患者(男,62岁)99Tcm-ECD SPECT/CT脑血流灌注检查图

左侧额顶叶脑血流灌注减低区为原发病灶(大箭头示)

右侧小脑脑血流灌注减低区为交叉性小脑失联络现象(小箭头示)


▲讨论


目前,头颅CT是脑血管疾病的常规首选检查方法,但其对早期脑缺血诊断的灵敏度和特异性均较低[7]。CT脑灌注成像作为1种新的检查方法对脑梗死的早期诊断有较大价值,但其通常是对颅脑几个层面的观察,存在一定的检查盲区[8,9]。MRI对缺血性脑血管疾病的早期诊断效能明显优于CT,特别是一些新的成像技术如弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)和弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)的应用,可以超早期诊断脑梗死,明确缺血范围,确定缺血半暗带 [10,11]。但MRI检查对患者体动伪影敏感,对有体内金属置入物者不能使用,而且MRI检查时间相对较长、环境噪声大,一些患者不愿配合。SPECT/CT脑血流灌注显像是利用99Tcm-ECD等小分子、脂溶性显像剂能自由通过血脑屏障并稳定停留于脑组织的特性,通过脑组织摄取显像剂的多少对rCBF加以评估,从而早期发现缺血、梗死灶[12];同机CT技术的引入弥补了SPECT图像组织分辨率低、解剖结构不清晰的缺点,实现了功能影像与解剖影像的同机融合,提高了对缺血性脑血管疾病的诊断效能。


本研究结果显示,SPECT/CT脑血流灌注显像检出的缺血、梗死灶数量明显多于MRI和CT。然而,对于基底节区缺血或梗死灶的检出不如MRI敏感,这是由于:(1)SPECT对图像的评价侧重于双侧脑皮质显像剂分布的对称性及连续性,即通过双侧图像色阶的对比进行判断。(2)双侧基底节区由于穿通支的闭塞常出现小的缺血或梗死灶,直径通常小于1 cm,且位置较深,在MRI上往往表现为T2点状高信号,而SPECT因分辨率较低只能从整体上评价双侧基底节区显像剂分布的差异,从而降低了对基底节区缺血或梗死灶检出的灵敏度。(3)脑血流灌注显像剂主要分布在脑功能活跃及血流丰富的大脑灰质、小脑及基底节和丘脑的神经核团,在以神经纤维束为主的白质中分布很少,所以脑干及双侧脑室旁白质区几乎是SPECT脑血流灌注显像的盲区。基于上述局限性,SPECT难以全面检出缺血或梗死病灶。因此,将其与MRI联合应用有利于发现更多的缺血、梗死灶。


本研究中5例急性脑梗死患者的SPECT/CT及SPECT检查结果均提示存在交叉性小脑失联络现象,即一侧大脑半球发生梗死后,其对侧小脑出现血流灌注及代谢减低的现象,这种减低并非小动脉闭塞缺血所致,而是和神经纤维联系中断有关[13]。对这种功能性损害,CT及MRI无法予以揭示,由此也体现了脑血流灌注显像的又一优势。


本研究中3例TIA患者SPECT/CT及MRI检查均未发现缺血灶,考虑是其脑血流储备正常、静息状态下未有脑缺血表现的缘故。


综上,脑血流灌注SPECT/CT显像对缺血性脑血管疾病的诊断具有重要价值,与MRI联合应用能够优势互补,为临床提供更全面的影像学信息。


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>>>>来源:中华和医学与影像杂志

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