宣“5”悟道丨双能CT在鉴别造影剂外渗以及颅内出血中的作用
国家卫健委脑卒中防治工程委员会官方学术公众号
由焦力群教授团队打造的「宣“5”悟道」重磅上线，内容选取自宣武每周的小讲课，通过总结梳理讲课内容，让年轻医生在遵循指南的同时又保持独立思考的能力。
近年来，血管内治疗已成为急性缺血性脑卒中（AIS）的 重 要 治 疗 手段，显著提高了闭塞血管的再通率。血管内治疗的严重并发症是颅内出血，且出血转化多发生于治疗后36小时内。
由于血脑屏障破坏，血管通透性增加，又可导致血管内治疗后对比剂外渗至脑组织间隙，需与早期出血转化鉴别。然而早期出血与对比剂外渗常难以区分，鉴别诊断需CT随访观察：对比剂会在数小时后逐渐变淡，而脑出血通常可持续存在数天甚至数周 。常规 CT 诊断对比剂外渗和脑出血需要多次扫描鉴别。有没有更简便易行的检查方法来做到二者的准确鉴别呢？让我们来看看双能CT的作用。
一、 双能CT（DECT）的简介
1976 年，Alvarez 和 Macovski 提出了双能X线断层扫描的基本重建方法，从两次序列轴位扫描法到“三明治”探测器法，再到美国通用电气公司与西门子的双能 CT成功推出，双能CT(dual-energy computed tomography，DECT)才在临床广泛应用。
DECT可在一次扫描后获得双能量图像，除具有快速成像、高质量成像、低辐射扫描等优点外，还实现了能量成像，是 CT发展史上的重大变革 。
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基本的成像原理及分类
在放射诊断用的X线能量范围内，X线与生物体内物质的电子云发生的作用主要有光电吸收效应和康普顿散射效应。
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1 |
每一种物质在不同的 X 线能量下都具有特定的衰减系数; （双能量成像） |
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2 |
不同物质在不同能量的 X 线下产生的光电效应和康普顿效应所占的比例不同，而任何一种物质在特定 X 线能量下的吸收系数可由两种基础物质在相同能量 X 线下吸收系数的权重和来表示。（实现物质分离）  |
目前的DECT 技术主要通过改变球管数量或改变球管发射射线的方式或改变探测器对不同能量射线的识别及接收能力实现。
未来双能CT的发展趋势。
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DECT 常用后处理技术
目前广泛应用于临床的 DECT 后处理技术主要包括三类:
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1 |
通过物质分离去除或提取某种特殊物质的物质分离技术，如双能量去除骨骼、虚拟平扫 ( virtual non-contrast imaging，VNC)、碘图（iodine overlay map, IOM ）等; |
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能准确判别某种特定物质存在与否，并定量测量该物质含量的物质识别及定量技术，如痛风结节的诊断与鉴别诊断、泌尿系结石成分分析及肝脏脂肪含量的测定等； |
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3 |
降低图像噪声技术，该技术能提高图像的信噪比，如虚拟单能量成像(virtual monochromatic imaging，VMI)能减少图像伪影，提高图像质量 。 |
基于物质分离的碘去除或提取可以获得 VNC或碘图。
虚拟平扫（virtual non-contrast imaging，VNC）是在物质分离过程中去除碘而得到的图像，DECT 的 VNC 图像质量与传统平扫图像在肉眼上无差别。
碘图（iodine overlay map，IOM）是在物质分离中突出碘剂的图像，可突出显示碘含量及碘分布情况。
虚拟单能量成像（virtual monochromatic imaging，VMI）是利用两种不同的多色能谱了解组织的射线衰减特性，并在多个模拟能级上创建虚拟单色图像。由DECT 合成的高能级 VMI 可以减少光束硬化伪影，低能级VMI 可以提高图像分辨率。
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图像判断标准
▸ 仅有 VNC 图像上存在高密度灶时为出血;
▸ 仅有碘图图像上存在高密度灶时为对比剂外渗;
▸ 而 VNC 和碘图图像上均可见高密度灶时则为出血合并对比剂。
二、举例
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颅内出血合并造影剂外渗：
患者男性，61 岁，右侧颈内动脉颅内段机械取栓术后。
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造影剂外渗：
患者男性，73岁，左侧大脑中动脉机械取栓术后。
另外两个造影剂外渗的实例：
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颅内出血：
患者男性，57岁，左侧颈内动脉闭塞，选择性动脉溶栓术后。
另外一例丘脑出血：
另外一例蛛网膜下腔出血：
三、总结
颅内出血为AIS血管内治疗后的主要并发症。有研究表明大约39.74% AIS患者在接受血管内治疗后CT扫描 发 现 颅 内 高 密 度 灶，且 大 多 数（79.25%）位于脑实质内，其中54.72%被证实为出血。
AIS血管内治疗后需行脑部CT扫描来明确有无出血转化，出血转化是AIS血管内治疗的主要并发症之一，发生率约为6.3-15.4%，可能与血管壁损伤、再灌注损伤或溶栓、应用抗血小板以及抗凝药物有关，影响患者神经功能恢复及预后，因此早期诊断出血转化对监测出血发展及调整后续治疗方案至关重要。
有研究表明DECT鉴别诊断颅内出血灶与碘对比的敏感度、特异度和准确率分别为89.66%、95.83% 和92.45%，PPV（阳性预测值）为96.30%， NPV（阴性预测值）为88.46% 。因此，DECT 对鉴别诊断早期急性缺血性脑卒中治疗后脑内出血与碘对比剂外渗有重要意义。
专家点评
焦力群：
主任医师，教授，首都医科大学宣武医院介入放射科主任兼神经外科副主任。国家重点研发计划首席科学家。统率宣武医院脑血运重建中心，以期达到神经内、外科的真正融合，手术与介入的优势互补。
评语：
机械取栓术后如何快速准确的鉴别造影剂外渗和出血，是临床上经常面对的一个难题。传统的鉴别方法比如CT值、有无周围组织受压变形、动态复查等虽然有一定的帮助，但难以达到标准化，而双能CT的出现近乎完美的解决了这个问题。
钱文军医生从成像原理、图像判读到病例分析三方面讲解了双能CT在造影剂外渗和出血鉴别中的作用，希望大家都能通过学习提高对双能CT的认识和理解，更好的为临床工作服务。
钱文军
主治医师，大学本科，2011年毕业于青岛大学医学院临床医学专业，后一直在烟台业达医院神经内科工作至今，2019年3月至2020年2月在宣武医院神经外科进修缺血性脑血管病介入治疗。