基于阈值的能谱CT血管成像碘密度图梗死核心与半暗区分割评估

《Scientific Reports》：Assessment of threshold-based infarct core and penumbra segmentations from spectral CT angiography iodine density maps

　　

摘要

CT灌注(CTP)能够区分急性缺血性卒中的梗死核心(IC)、半暗带(PEN)和健康区域(HA)。光谱CT血管造影(CTA)的定量碘密度图可能提供一种更低剂量的替代方案。本研究评估了基于相对碘密度(rID)的阈值法是否能够复现CTP导出的IC和PEN分割结果。共纳入39例接受大脑中动脉近端闭塞治疗、行光谱平扫CT、CTP及CTA检查的患者。通过区域水平约登指数和体素水平Dice评分优化来确定区分IC、PEN和HA的rID阈值。采用Bland-Altman分析和皮尔逊相关分析将rID阈值分割的体积与CTP导出的体积进行比较。区域水平优化结果显示，rID阈值为0.58(IC/PEN)和0.83(PEN/HA)时，组织类别间存在显著分离。然而，体素水平阈值法高估了IC体积(偏倚=110 ml)并低估了PEN体积(偏倚=-39 ml)。经Dice优化的阈值0.32(IC/PEN)和0.67(PEN/HA)显著降低了IC偏倚(-4 ml)，且与CTP导出的IC体积呈中度相关(r=0.63)，但一致性限差仍然较大(±132 ml)。PEN体积与CTP导出的体积无相关性。这些探索性发现表明，光谱CTA在IC评估方面具有潜力，但目前较大的一致性限差排除了其在个体患者中的可靠应用，需要进一步的方法学改进。