张水兴教授丨如何应用影像学方法评估急性缺血性卒中?

学术   2024-10-08 20:02   上海  

临床如何应用CT/MR模式评估急性缺血性卒中?暨南大学附属第一医院的张水兴教授从背景介绍、CT/MR的评估模式、检查流程3个方面带来了详细的讲解和分享。

要点速递

1

研究表明血管内取栓的时间窗得到明显扩展,影像评价在此起到关键作用。

2

利用CT/MR了解的方面可归纳为“4P”概念,不同模式适合不同参数的评估。

3

各医院检查流程不同,可参考推荐的流程图,根据实际情况选择检查模式。



专家简介


张水兴

暨南大学医学部 主任医师

二级教授,博士导师

专业方向:头颈影像诊断及影像人工智能

● 广东省医院协会医学影像分会主任委员

● 广东省卒中学会医学影像分会主任委员

● 广东省生物医学工程学会智能医学影像分会主任委员

● 广东省医院协会设备管理分会副主任委员

● 广东省医师协会放射医师分会副主任委员

● 广东省医学会肿瘤影像与大数据分会副主任委员

● 中华医学会放射学分会头颈学组副组长

● 中国医师协会放射医师分会委员

● 获广东省科技进步奖一等奖,广东省丁颖科技奖,主持国家基金委重大重大仪器项目及科技部重点研发项目

● 数字医学与健康杂志副主编

社会任职  



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背景介绍


卒中是全球第2位死亡原因,导致的死亡占全球总死亡的11.8%。在我国,卒中是城乡居民第1位的死亡原因,2015年卒中住院总费用高达756亿元,可见国内在卒中的救治诊断方面面临着巨大的挑战。


脑卒中的发病绝大多数为缺血性脑卒中,占70%。如下图,卒中发生10分钟左右可见大面积脑缺血,但核心(红色区域)占比很小;到一小时左右,红色区域不停扩大;三小时左右几乎已占据2/3;六小时左右几乎已占据整个缺血区域。因此,越早干预越能挽救缺血部分的组织,这也诠释了“时间就是大脑”的概念。


_

神经元损失

突触损失

加速老化年龄值

每次卒中

12亿

8.3万亿

36岁

每小时

1.2亿

8300亿

3.6岁

每分钟

190万

140亿

3.1周

每秒钟

3.2万

2.3亿

8.7小时

图1 脑卒中过程

图片来源:张水兴教授讲课使用


一般在卒中发生4.5小时以内适合药物溶栓,此时血栓仍能通过药物溶解。但在发生6小时以后,血栓已较硬,通过药物溶栓效果不佳,可以血管取栓。既往认为血管内取栓的时间窗有限,但近期有大型队列研究发现,血管内取栓的手术干预时间可以扩展到24小时或16小时,说明目前血管内取栓已印证的时间窗得到了明显扩展。但其前提条件是有充分的影像学评价作为扩大取栓时间窗的依据,可见影像评价在取栓的实际选择方面起到关键作用。



CT/MR的评估模式


目前影像学评价主要有两种模式,即CT和MR。无论是CT还是MR,神经内科医生希望了解的方面可以归纳为“4P”的概念:

Parenchyma

(脑实质)

出血还是缺血?

Pipes (血管)

狭窄或闭塞位置与情况

Perfusion (灌注)

梗死核心



Penumbra

(半暗带)

有无半暗带、侧支循环情情况


CT模式

1

CT分类

CT平扫(NCCT)

● 识别早期缺血征象

● 排除出血病变,为静脉溶栓准备(<4.5~6h)

CT血管成像(CTA & mCTA)

● 判断责任血管

● 侧支循环代偿评价

CT灌注成像(CTP)

● 判断梗死核心,缺血半暗带

● 未知发作时间患者脑梗死组织活性评价,延长治疗时间窗

图2 CT平扫(NCCT)

图片来源:张水兴教授讲课使用


2

侧支循环评价

侧支循环的评价有CTA、CTP两种模式,主要看二级和三级的侧支。侧支循环越好意味着血管内取栓时再灌注脑出血的风险越低,是脑卒中救治预后的重要依据,因此其评价至关重要。


多时相CTA将侧支血管对比剂充盈状态与充盈时间延迟相结合,与单时相CTA相比,可更好地评估侧支循环状态,预测临床结局。多时相CTA评估侧支循环的评分可参考下表。


量表

评分

标准

6分量表

0分

与对侧半球相比,缺血区域任何时相均无可见血管

1分

与对侧半球相比,缺血区域任何一个时相有血管可见

2分

与对侧半球相比,软脑膜血管的充盈有2个时相的延迟且充盈血管数减少,或有1个时相的延迟且部分区域无血管充盈

3分

与对侧半球相比,软膜血管的充盈有2个时相的延迟,或有1个时相的延迟,单充盈血管数显著减少

4分

与对侧半球相比,软膜血管的充盈程度正常,有1个时相的延迟

5分

与对侧半球相比,软膜血管的充盈程度正常,没有延迟

图3 多时相CTA评估侧支循环

图片来源:张水兴教授讲课使用


图4 多时相CTA侧支循环评估示例

图片来源:张水兴教授讲课使用

第一行:左侧大脑中动脉闭塞患者在多时相CTA显示良好的侧支血管

第二行:左侧大脑中动脉闭塞患者在时相2上侧支血管显示尚可,评价为中等

第三行:右侧大脑中动脉闭塞患者,多时相CTA显示侧支血管稀疏,评价为差


3

其它要点

缺血区域的血流量不均衡决定了影像表现的不匹配,梗死核心/缺血半暗带通常通过不匹配率来评价,即低灌注区的体积除以梗死核心区的体积

1

梗死核心区:CBV< 12ml/100g,或相对CBF< 30%对侧正常脑组织CBF

2

低灌注区:Tmax>6s,或相对MTT值>145%对侧正常脑组织MTT值

3

梗死核心小(< 70ml),低灌注区与梗死核心区不匹配比例大(> 1.2或1.8)且严重低灌注区(Tmax> 10s)< 100ml,此时适合动脉内治疗。


由于对梗死核心区及缺血半暗带的定量分析是颅脑CTP检查最重要的目的之一,因此要尽可能保持高图像质量才能获得更加准确的灌注分析参数。在颅脑CTP检查流程中,可以从以下几个方面对扫描参数进行优化:

降低管电压

减少采集频次

控制采集范围

合理扫描时间

合理对比剂方案(推荐高浓度对比剂)


高浓度对比剂可以降低注射流速和用量,在低用量低流速下的图像质量和低浓度对比剂在标准用量标准流速下的图像质量无明显差别,且部分区域在高浓度下显示更佳。所以,使用碘普罗胺370 可以在保持图像质量的同时,降低注射流速和用量,以及使用较小直径的静脉针


扫描方案和对比剂方案

组别

kv

mAs

对比剂浓度(mgl/ml)

对比剂用量(ml)

注射速率(ml/s)

高浓度组

80

180

370

30

6

标准组

80

180

300

40

8

图5 扫描方案和对比剂方案

图片来源:张水兴教授讲课使用


MR模式

DWI+FLAIR+SWI/T2*WI

● 识别早期缺血征象

● 排除出血病变,为静脉溶栓准备(<4.5~6h)

MR血管成像(3D TOF-MRA)

● 判断责任血管部位及情况

MR灌注成像(PWI/ASL)

● 判断缺血半暗带,梗死核心

● 未知发作时间患者脑梗死组织活性评价,延长治疗时间窗


图6 DWI+FLAIR

图片来源:张水兴教授讲课使用

图7 SWI+MRA

图片来源:张水兴教授讲课使用


对于DWI/PWI不匹配:

1

梗死核心区:ADC值< 620 s/mm2的DWI 高信号区域

2

低灌注区:Tmax>6s,或相对MTT值>145%对侧正常脑组织MTT值

3

梗死核心小(< 70ml),低灌注区与梗死核心区不匹配比例大(>1.2或1.8)且严重低灌注区(Tmax>10s)< 100ml,此时适合动脉内治疗。


图8 PLD1.5和2.5

图片来源:张水兴教授讲课使用

对于ASL的模式[标记后延迟时间(PLD)],一般建议做两个时相,即1.5s和2.5s,短的PLD看缺血,长的PLD看代偿,两者结合能更准确地评价侧支循环的情况。



检查流程


各医院根据不同的流程采取不同的检测方法,我院MR模式用得较多,CT/MR模式都做。我院的基本检查流程可参考下图:

图9 暨南大学附属第一医院检查流程图

图片来源:张水兴教授讲课使用


下图为国内推荐的检查流程,较为全面,可供参考:

图10 国内推荐检查流程图

图片来源:张水兴教授讲课使用

总之,对于CT/MR模式的开展,MR提供的参数信息量更多,但CT检查的时间更短,更易于开展。因此检查过程中可以根据实际情况衡量与选择,对于基层医院,CT可能较容易接受。


专家问答

01

急性缺血性卒中CT与MR评估各自的优缺点?通常优先选择哪个检查?

目前从科学研究的角度来讲,还没有明确定论。在临床实践过程中,各家医院也形成了具有特色的脑卒中绿色通道的流程。目前国内大多数还是选择CT的模式,我院较早开展了磁共振的模式。这些年我院也在进一步关注磁共振和CT的对照。我认为对于县医院CT可能更加成熟,但我院用磁共振的模式也不错,并没有定论,课堂中也已讲过具体的优缺点,不再赘述。


02

评估时间分段,比如,什么时间段适合CT?什么时间段适合MR评估?MR评估准确性如何?

这个问题覆盖的内容较多,与第一个问题也有一些交叉,我就讲一些简单的过程。如果病人、家属很明确发病时间(6小时以内)和临床表现,毫无疑问第一时间选择CT平扫,甚至不用准备CTP的灌注,只要观察是否有出血,排除脑出血,紧接着进行静脉溶栓。


对于部分并不清楚起病时间的病人,如果有条件建议做磁共振,对于这种不明时间的卒中(醒后卒中),临床第一需要判断的是发病时间,用DWI加FLAIR序列可在一定程度上帮助判断时间窗是否在6小时以内。如果超过了这一时间窗,那慢一点也没关系,因为这时已经不能进行静脉溶栓,此时磁共振的模式可以选择加ASL、MRA,为后续的血管内取栓做评价准备。


03

综合考虑CT与MR评估哪个更节省时间?哪个临床实用性更高?

这个问题跟第一第二个问题都有点类似。这时更考验的是整个医院神经内科加影像科的卒中流程。如果在6小时以内,CT平扫最简单,从总的时间来讲CT更少一点。但现在磁共振优化序列之后,也能在很短的时间内做好检查和判断,因此还是需要根据病人具体情况选择。


04

能谱CT在卒中评估中有何优势?

能谱CT在急性卒中的检查流程中目前没有太多的应用意义。我们有时间就是大脑的概念,一定要记得做任何检查最主要的是有利于对病情的准确判断。能谱CT可能在后续判断脑出血的风险等预后方面有一些帮助,但至少在急诊过程中意义不是特别大,目前也没有任何相关研究说明能谱CT在急性卒中时的作用。


05

请问张教授,3D-ASL技术的优势和不足?以及ASL的可靠性如何?

ASL即动脉自旋标记,根据其特有的标记前端的技术特点,确实在算法方面会有一些缺陷。但这些年随着ASL技术的进步,迭代到现在3D、4D的ASL技术已经出现,在临床也有应用。总体来讲,ASL某些参数一定程度上可以用来做颅脑灌注(PWI)参数的替代,但是不能完全替代PWI,所以有条件还是建议做血管类的PWI。ASL在急诊有其用途,如果明确病人已经不适合静脉溶栓,就会选择做ASL对后续的组织窗的评价提供帮助。


06

DWI序列对后循环系统梗死是不是比前循环系统显影时间延长?

这个问题我不是太了解,没有关注DWI对后循环显影和前循环显影的区别,也许有些文献有。


07

对于颅脑病灶DWI稍高信号,ADC信号略减低,如何判读?

这个问题超出了今天讲课的范畴。DWI的高信号有两部分,一部分是水分子的弥散受限,也就是对疾病的解因部分,另一部分是T2加权的透视效应。一般做完DWI之后尽可能做一个ADC,如果信号下降,就认为水分子存在扩散受限,一定程度上可以摒弃T2加权的透视效应。对于问题中的DWI稍高信号、ADC低信号,毫无疑问存在细胞水肿、水分子弥散受限。


08

MRI有好几种对比评估缺血半暗带方法,哪一种评估缺血半暗带方式更确切?

这个问题也非常好,和前面的问题也有一些重叠的地方。磁共振的模式,包括序列的应用在不停的探索过程中,我们希望能节省检查时间,又能够通过不同的序列匹配得到更好的检查结果。目前应用更多的是DWI-PWI不匹配率。但现在有些研究也把SWI序列应用于急诊卒中的救治流程中。SWI序列也特别好用,蕴含的信息量很大。我们希望未来有更多研究对缺血半暗带的评价做出更准确的判断,同时能提供更多信息,比如未来缺血再灌注风险的评价。


09

头颅MR脑灌注评价半暗带判读注意事项,如何指导临床溶栓治疗?

这个问题就是课上提到的2018两个大型队列研究,针对如何指导超时间窗血管内治疗。如果要做好卒中救治流程,一般都有后台软件,讲课中提到的美国版rapid软件目前比较经典,也是金标准。但现在国内已有公司推出国产相关软件,国内脑卒中救治流程或指南中也做了对国产评价软件的推荐,国内这方面发展较快。


优维显®370 Ultravist®370

简明处方


在使用前应该对对比剂进行目视检查,不得使用变色、存在颗粒物质(包括结晶)或容器存在破损的对比剂。

【药品名称】

通用名称: 碘普罗胺注射液

商品名称: 优维显® Ultravist®

英文名称: Iopromide Injection

【成份】本品活性成份为碘普罗胺

【适应症】用于诊断用药。碘普罗胺注射液300/370 用于计算机X线体层扫描(CT)增强,动脉造影和静脉造影,动脉法/静脉法数字减影血管造影(DSA),静脉尿路造影,内窥镜逆行胰胆管造影(ERCP),关节腔造影和其他体腔检查。碘普罗胺注射液370 特别适用于心血管造影。

【用法用量】碘普罗胺注射液300/370 用于血管内和体腔内,不能在鞘内使用。剂量应依据年龄,体重,临床情况和检查技术来进行调整。详见说明书。

【不良反应】最常见头痛、恶心和血管扩张。使用本品的患者中发生的最严重的药物不良反应(在临床试验或上市后监测过程中已有威胁生命和/或致死性病例报告的)包括:类过敏性休克、呼吸停止、支气管痉挛、喉水肿、咽部水肿、哮喘、昏迷、大脑梗死、卒中、脑水肿、惊厥、心律失常、心脏停搏、心肌缺血、心肌梗死、心力衰竭、心动过缓、发绀、低血压、休克、呼吸困难、肺水肿、呼吸功能不全和误吸。除了上面列出的不良反应以外,鞘内使用时曾报告:化学性脑膜炎和假性脑膜炎(频率不明);用于ERCP检查时报告:胰酶水平升高和胰腺炎(频率不明);脊髓或体腔造影后发生的不良反应大部分出现在给药后数小时内。详见说明书。

【禁忌】对含碘对比剂过敏及明显的甲状腺功能亢进的患者禁用。妊娠及急性盆腔炎患者禁行子宫输卵管造影。急性胰腺炎时, 禁行ERCP (内窥镜逆行性胰胆管造影)。

禁用于鞘内注射。鞘内给药也许会导致死亡、惊厥、脑出血、昏迷、瘫痪、蛛网膜炎、急性肾功能衰竭、心脏骤停、抽搐、横纹肌溶解症、高热和脑水肿、化学性脑膜炎、假性脑膜炎。

【注意事项】对于所有的适应症,血管内使用时危险性较高。

对于已知对碘普罗胺注射液或其辅料过敏或先前对任何其他含碘对比剂过敏的患者,甲状腺功能不全的患者,老年人和身体状况很差的患者需进行特别谨慎的风险/收益评估。在先前对对比剂有过敏反应,有支气管哮喘史或其他过敏史的患者中危险性更高。建议给药后对病人进行观察,紧急措施的建立对所有患者都是必要的。

使用对比剂后可能发生肾功能的暂时性损伤,在一些病例中可能发生急性肾功能衰竭。危险因素包括,先前存在的肾功能不全,脱水,糖尿病,多发性骨髓瘤/病变蛋白血症,反复和/或大剂量使用本品。血管内使用对比剂前后必须确保所有患者处于充分的水化状态【大多数患者可以根据需要通过口服补液来达到充分的水化状态。关于哪些患者需要预防性静脉水化的决定应基于最新的循证临床指南的建议以及个体获益-风险比。这应包括考虑使用的剂量(例如高剂量)、给药途径(“首过”暴露)和肾功能(严重肾功能衰竭的存在)】。推迟新的对比剂检查,直至肾功能恢复到检查前的水平。

对于患有严重的心脏疾病和重度的冠状动脉疾病的患者,临床相关的血液动力学改变和心律失常的危险性增加。

血管内使用:有中枢神经系统(CNS)异常的患者发生并发症的风险可能增加。嗜铬细胞瘤患者有发生高血压危象的风险。其他如在自身免疫疾病的患者、重症肌无力、酒精中毒患者中使用风险性增加。

体腔内的使用: 进行子宫输卵管造影前,必须除外妊娠的可能性。胆管或输卵管炎症可以增加检查后发生不良反应的危险性。

暴露于碘对比剂后可能会出现甲状腺功能减退或短暂的甲状腺抑制。所有3岁以下的儿童患者在暴露于碘对比剂后3周内都应评估甲状腺功能,尤其是早产儿和新生儿。如果检测到甲状腺功能减退,即使给予替代治疗,也应酌情监测甲状腺功能。

详见说明书。

【药物分类】处方药

【药品上市许可持有人】Bayer Vital GmbH

【生产企业】

企业名称:Bayer AG

生产地址:Müllerstrasse 178, 13353 Berlin, Germany

【分包装企业】

企业名称:拜耳医药保健有限公司广州分公司

【说明书版本】

核准日期:2006年10月13日

修改日期:2023年06月22日

关于本产品完整的处方信息请参阅产品说明书。


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PP-GAD-CN-1289-1


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