胸腹部能谱CT：血管斑块的检出与成分分析

4.11　血管斑块的检出及成分分析

【病例】

病例1

（1）病例摘要　①男性，62岁，因血压增高［最高为25.33/14.67kPa（190/110mmHg）］14年，加重1个月入院，自行口服降压药物，血压控制在21.3/12kPa（160/90mmHg），无少尿、血尿，无颜面水肿。②体格检查:无特殊。③实验室检查:无特殊。

（2）能谱CT检查图例　参见图4.37、图4.38、图4.39。

图4.37　不同单能量水平下血管内斑块成分的检出

注解:动脉期（图①）混合能量图像、70keV单能量图像（图②）及40keV单能量图像（图③）显示主动脉良好，充盈良好，密度均匀，管腔不同区域CT值相差不大。140keV单能量图像（图④）显示主动脉血管前方可见低密度影，CT值（23.13±10.10）HU明显低于邻近等密度区域［（61.91±16.13）HU］。

图4.38　物质密度图像下血管内斑块成分的检出

图4.38（续）　物质密度图像下血管内斑块成分的检出

注解:图①水（碘）物质密度图像显示主动脉血管前方可见类圆形低密度影，但是在图②碘（水）物质密度图像显示主动脉内充盈良好，密度均匀。直方图显示图③该低密度区含水量（绿色）小于邻近等密度区（蓝色），但是碘含量却较高（图④）。考虑该低密度区为内膜下斑块成分，提示为新鲜血栓形成可能。

图4.39　血管内斑块成分的测定

注解:图①动脉期腹主动脉内可见混合斑块，将感兴趣区置于低密度区，发现其能谱曲线（粉色）（图②）与纤维组织接近，提示为纤维成分。图③同一病人，腹主动脉另一层面70keV单能量图像显示主动脉充盈良好，密度均匀，但水（碘）基物质密度图④显示主动脉血管后方可见月牙形低密度影，其能谱曲线（蓝色）（图⑤）明显高于（图①）血管内低密度软斑块区，提示此斑块摄碘量较高，新鲜血栓可能。

病例2

（1）病例摘要　①病史:男性，45岁，因患布加综合征行“腔房人工血管架桥术”3年，右腹壁静脉曲张12年。1个月前出现双下肢水肿，并逐渐加重。②体格检查:双下肢色素沉着，呈压缩性水肿。右侧腹壁静脉曲张，腹壁柔软，无压痛和反跳痛。③实验室检查:无特殊。

（2）能谱CT检查图例　参见图4.40、图4.41、图4.42。

图4.40　人工血管内血栓成分的测定

注解:图①混合能量图像，曲面重建显示人工血管内几乎无对比剂充盈，提示管腔内血栓形成；图②在70keV单能量图像上，选取其中一个层面放置感兴趣区；图③发现随着单能量水平的增加，感兴趣区的CT值越大，提示此处内含脂肪灶。

图4.41　人工血管内血栓成分的分析

图4.41（续）　人工血管内血栓成分的分析

注解:图①70keV单能量图像上，人工血管可见均匀低密度影。碘水物质分离后；图②同一层面碘基物质密度图像显示人工血管内可见条形低密度影；图③将感兴趣区置于此低密度区中；图④发现其能谱曲线走行从低向高，提示内含脂肪。

图4.42　下腔静脉内斑块成分的测定(www.xing528.com)

注解:图①横截面70keV单能量图像显示下腔静脉肝后段可见条形低密度充盈缺损，周边可见条状钙化影。在碘（水）基物质密度图像上，将感兴趣区置于下腔静脉充盈缺损区及背部肌肉内（图②），然后选取另外一个层面，将感兴趣放置于下腔静脉充盈缺损区内（图③），获得三者的能谱曲线图④，发现图②中下腔静脉内斑块的能谱曲线与肌肉的相近，说明此处为血栓成分，且密度较高，为陈旧性，比较稳定。而图③下腔静脉内斑块的能谱曲线明显低于前两者，而且在低keV时曲线下压，提示密度较低，内含脂肪。

病例3

（1）病例摘要　①女性，46岁，腹胀半个月，布加综合征人工血管架桥术后。②体格检查:无特殊。③实验室检查:肿瘤相关抗原125 53.92U/ml（0.01～35U/ml）。

（2）能谱CT检查图例　参见图4.43、图4.44。

图4.43　混合能量、单能量和物质分解图下血管斑块成分的分析

注解:图①混合能量横截面图像显示血管支架内偏心性低密度影。图②相同层面，70keV单能量图像显示血管支架内偏心性低密度影边界较图①清晰，所致管腔狭窄程度大于图①所示。图③相同层面，水（碘）基物质密度图像显示紧贴支架内壁边缘多发点状低密度影，考虑为内膜下脂质沉积。图④碘（水）基物质密度图像显示血管内对比剂充盈量要小于图①和图②所示。

图4.44　血管斑块成分分析

注解:图①70keV单能量图像显示支架内可见偏心性低密度影，怀疑为脂质沉积。但是图②能谱曲线图像显示与纤维组织接近，提示为纤维成分。

【扫描方案】

采用能谱扫描模式，电压行高低能量（80kVp和140kVp）瞬时切换（0.5ms），电流为自动毫安（mA）技术。转速0.5s/r，螺距1.375∶1，重建层厚0.625mm，重建层间距0.625mm；对比剂流速3.5ml/s。

【病案分析】

常规CT检查使用造影显示的对比剂填充的管腔的轮廓，提供的有关管壁和病变形态结构的信息是有限的，还会因为由于对比剂的高浓度特点遮盖边缘部位的小病变，影响斑块的检出和成分的分析。

相比之下，能谱CT检出所提供的不同水平的单能量及物质分离功能一方面可以去除对比剂的干扰，显示隐藏于对比剂干扰下的内膜脂质沉积（图4.43）；另一方面还可以根据斑块及对比剂不同能量水平下的吸收能力的差异及物质密度图像上水含量的差异进行区分（图4.37，图4.38），从而达到有效检测斑块的目的。除此之外，能谱CT对于斑块成分的分析，特别是易损斑块的检出具有一定的应用价值。

易损斑块（vulnerable plaque）是指那些不稳定和有血栓形成倾向的斑块，主要包括破裂斑块、侵蚀性斑块和部分钙化结节性病变［1］。Naghavi等［2］给出了易损斑块的组织学定义和标准。主要的标准包括活动性炎症、薄的纤维帽和大的脂质核心、内皮剥脱伴表面血小板聚集、斑块有裂隙或损伤以及严重的狭窄。斑块的稳定性由多种因素决定，它与细胞外脂质池大小、炎症细胞数量呈负相关，与纤维帽厚度呈正相关。因此，脂质池增大，炎症细胞数增多和纤维帽变薄而导致斑块的易损性或者不稳定性。斑块的稳定性更多取决于斑块的组成而非斑块的大小。病理研究表明易损斑块通常是含有一个大的脂质核心（占斑块面积40%以上），表明覆盖薄的纤维帽（＜150μm），有大量的巨噬细胞等炎症细胞的浸润，而平滑肌细胞较少。大量的研究表明，70%～80%的动脉硬化血栓形成是由于轻、中度狭窄的动脉斑块的破裂、继发血栓形成所致。因此早期检测和处理易损斑块对于预防和治疗血管急性事件（动脉硬化血栓形成、血栓栓塞、闭塞）具有重要的意义。

能谱CT对于脂质斑块（lipid plaque）的检出具有一定的特异性，其能谱曲线的走行与其他成分的斑块（如纤维、血栓等）的能谱曲线走行显著不同。而且不同成分的斑块在不同单能量水平下射线吸收能力的不同有助于显示斑块的形态和密度的差异。斑块破裂并不是易损斑块的唯一内容，那些有血栓形成倾向、可能快速进展成为罪犯斑块的粥样病变都属于易损斑块的范畴。血管内斑块在对比剂充盈时无法显示，而其含碘量却显著高于周围血中含碘量，这或许是由于斑块内有裂隙或损失导致对比剂的渗入或由于内皮剥脱伴表面血小板聚集所形成的新鲜血栓可能，而这些都属于易损斑块的范畴。能谱CT尚无法识别局部斑块炎症浸润和活动的情况。

不同的检测手段有不同的特性，相互之间可以互补，能谱CT与其他检测斑块的技术相结合，如有很高的分辨率但穿透性较差的光学相干体层摄影，穿透性较好而分辨率低的血管内超声，共同提高对斑块的更微观、更直接的检测和分析。

（吕培杰）

参考文献

［1］Magnani G，Demola MA，Fava C，et al.From vulnerable plaque to vulnerable patient［J］.G Ital Cardiol（Rome），2010，11（12Suppl 3）:6S-9S.

［2］Naghavi M，Falk E，Hecht HS，et al.From vulnerable plaque to vulnerable patient——PartⅢ:Executive summary of the Screening for Heart Attack Prevention and Education（SHAPE）Task Force report［J］.Am J Cardiol，2006，98（2A）:2H-15H.