引言

慢性硬膜下血肿（chronic subdural hematoma, CSDH）作为老年人群高发的颅内病变，发病率随人口老龄化持续攀升，预计将成为神经外科首要病种。尽管钻孔引流术是目前治疗CSDH的主要手段，可缓解多数患者症状，但术后9%～37%的复发率仍是临床难题，现有技术无法准确预测哪些病例可能复发。CSDH病理本质是外伤触发的异常血管生成过程：硬膜边界细胞损伤引发炎症反应，形成富含新生毛细血管的包膜。这些血管因内皮间隙过大、基底膜发育不全及慢性炎性刺激下，导致持续渗漏血浆和血细胞，从而促使血肿进行性扩大，其渗漏程度与术后复发呈显著正相关。传统CT仅能通过密度变化识别急性出血成分，无法评估血肿包膜及其渗漏功能特性。MRI增强扫描、脑膜中动脉栓塞（middle meningeal artery embolization, MMAE）术中锥形束CT（Cone Beam CT，CBCT）虽可显示包膜强化及对比剂渗漏，但缺乏定量分析标准。此外放射性核素标记白蛋白检测能反映包膜通透性，其侵入性操作限制临床应用。本研究应用双能CT（dual-energy CT，DECT）的物质分离特性，通过非侵入性成像获取包膜形态及碘渗漏功能参数，为术前评估血肿进展或复发风险及制定个体化治疗方案提供新方法，从而改善CSDH患者的临床预后。

1 材料与方法

1.1研究对象

本研究回顾性分析了2023年10月至2024年12月期间在扬州大学附属医院就诊的CSDH患者的临床及影像学资料。纳入标准：年龄≥18周岁；符合CSDH诊断标准，CT或MR提示脑表面呈新月形、半月形血肿影；接受传统治疗包括药物治疗（阿托伐他汀等）或联合硬通道穿刺引流手术；治疗前一周内进行了DECT成像。排除标准：急性硬膜下血肿、碘对比剂过敏、合并严重精神疾病、肝肾功能不全以及存在穿刺引流手术禁忌证的患者。本研究已获得我院伦理委员会的批准（批号：2022-YKL2-21-001），所有患者或其家属均在充分知情的情况下签署了知情同意书。

符合纳入标准的患者共38例（50侧CSDH），其中男30例，女8例，年龄为（68.65±10.64）岁（56～89岁），合并高血压14例、糖尿病7例、近期头颅外伤史19例、抗凝或抗血小板治疗16例。

1.2 方法

1.2.1 DECT扫描

检查在第三代双源CT（SIEMENS SOMATOM FORCE；德国西门子公司）上进行。对患者进行必要术前准备，包括去除金属饰品，保持体位稳定，进行辐射防护等以确保图像质量和患者健康。常规CT扫描参数：120 kV，340 mA，螺距1.2，球管转速0.5 s/r，层厚6mm，重建间隔6mm。增强DECT扫描：于高压注射器以4ml/s的流率注射总量100ml的碘造影剂（Ominipaque350；GE Healthcare；Boston，MA），然后用相同流率注射50毫升生理盐水冲洗。采用对比剂团注追踪（bolus tracking)触发扫描技术，监测层感兴趣区定于扫描野降主动脉，触发阈值150HU,达到阈值后延迟5分钟自动触发扫描。扫描成像范围自颅底至颅顶，管电压为90 kV 和 Sn150 kV，管电流采用自动管电流调制技术，准直器宽度128mm×0.625 mm，扫描野（field of vision，FOV）233 mm，矩阵512×512，扫描螺距0.55，管球旋转时间1.0 s/r。重建参数：自适应迭代重建算法（ADMIRE，Level2），卷积核Qr40，层厚3mm，层间距1mm。

1.2.2 DECT后处理

所有影像数据均传送至后处理工作站（Syngo.via,Version VB10B;Siemens)进行处理。首先，在syngo.via软件中打开配置面板的高级图像显示功能，选择“脑出血”应用程序类别。在双能量频谱设置中，选择90/Sn150kV参数组合。随后，进行材料定义：低能量下，出血的CT值设置为80 HU，脑脊液（CSF）为5 HU；高能量下，出血的CT值设置为75 HU，CSF为0 HU。碘比率设置为3.07。在算法参数设置中，将最小阈值设定为-50 HU，最大阈值设定为2047 HU，分辨率设置为2。同时，将造影剂临界值设定为-50 HU，并启用分辨率增强、器官轮廓增强以及碘束硬化校正功能。完成上述设置后，将该图像处理方案命名为“灰度碘图”，并保存至应用程序类别中。接下来，选择采集时间为5分钟延迟的高低千伏数据集，以CT双能量模式打开，生成高低千伏混合能量图。随后，选择已保存的“灰度碘图”方案，获得5分钟延迟的灰度碘图。通过调节融合度、窗宽及窗位，优化图像显示，以清晰呈现血肿包膜的形态及碘分布情况，为后续的形态学及功能评估提供基础。

1.2.3 治疗方法

传统治疗方法包括保守治疗及外科手术干预。保守治疗包括口服阿托伐他汀钙片（大连辉瑞制药有限公司，20mg/d）；外科手术干预包括穿刺引流手术，采用微创穿刺治疗，患者取仰卧位，头稍偏向对侧，依据术前CT或MR进行体表定位，一般选取顶结节周围或血肿最厚处为穿刺点，消毒铺巾，穿刺点周围局部浸润麻醉。选用YL-1型穿刺针套装（北京万特福公司），先穿刺皮肤，后电钻引导下穿透颅骨至血肿腔，反复冲洗至冲洗液变淡，后接引流管固定，48h内拔除引流管。密切观察临床症状变化及影像学随访。

1.3术语定义、影像评估及测量

1.3.1术语定义

外膜强化：DECT显示血肿外缘及颅板内缘间的弧形高密度影。内膜强化：DECT显示血肿内缘的弧形高密度影。原发性CSDH：首次确诊且未接受过治疗的CSDH。血肿进展或复发：药物治疗或联合硬通道穿刺引流术后随访发现血肿增大或新出血，伴或不伴神经功能障碍。通过门诊随访方式对患者进行随访，定期复查头颅CT，随访时间3～6个月。血肿分型：依CT密度分为低、等、高及混杂密度型。

1.3.2影像评估分级

基于血肿包膜形态演变、成熟度，于延迟扫描碘图上对其强化模式进行分级：I级，仅外膜强化；II级，内膜形成早期并伴有“拱肩征”；III级，内膜和外膜均明显强化。“拱肩征”定义为内膜形成的早期阶段，外膜和内膜之间过渡区增厚的强化影像。

1.3.3 测量及计算

首先，将患者的双能CT影像以DICOM格式导入3D Slicer软件。利用Segment Editor模块，分别对血肿包膜和血肿边界进行手动勾画，确保勾画的准确性以反映解剖结构的真实边界。随后，通过Segment Statistics模块，在Segmentation下拉菜单中选择已勾画的血肿包膜和血肿区域，利用Volume Calculation功能直接计算并输出包膜体积（单位：ml）和血肿体积（单位：ml）。该步骤为后续的形态学及功能分析提供了基础数据。在syngo.via软件中，选择血肿最大层面的混合高低千伏能量图。在该层面上，于血肿内不同区域均匀设置10个圆形感兴趣区域（ROI），每个ROI的面积为0.1 cm²。分别测量每个ROI内的碘浓度（单位：mg/ml），并计算其平均值作为血肿内的平均碘浓度。随后，通过以下公式计算碘渗漏量和单位体积包膜碘渗漏量：

碘渗漏量（mg） = 血肿内平均碘浓度（mg/ml）× 血肿体积（ml）

单位体积包膜碘渗漏量（mg/ml） = 碘渗漏量（mg） ÷ 包膜体积（ml）

1.4统计学分析

使用SPSS26.0软件进行统计学分析，正态分布的连续变量以均值±标准差（x^-±s），非正态分布的连续变量以中位数（四分位数间距）M（Q₁,Q₃）表示；分类变量以例数和百分比表示。应用Kappa检验比较两位观察者分型结果一致性，Kappa系数作为评价一致性程度的指标，取值在0～1之间。Kappa＜0.2，一致性程度弱；0.2～0.4，一致性程度较弱；0.4～0.6，一致性程度中等；0.6～0.8，一致性程度较强；0.8～1.0，一致性程度强。对于组间比较，采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验，具体选择取决于数据的正态性。正态性检验采用Shapiro-Wilk检验，若P值大于0.05，认为数据呈正态分布，采用独立样本t检验；若P值小于0.05，认为数据不符合正态分布，采用Mann-Whitney U检验。采用Pearson相关系数分析评估双能CT参数（如包膜体积、碘渗漏量等）之间的相关性。相关系数（r）的绝对值大于0.7表示强相关，0.4＜|r|<0.7表示中度相关，|r|≤0.4表示弱相关。P值小于0.05表示相关性具有统计学意义。

2结果

2.1 血肿包膜分级

所有患者血肿外膜均呈现不同程度的强化。根据DECT血肿包膜强化分级：I级13例（26%），图1；II级16例（32%），图2；III级21例（42%），图3。分型结果一致性程度强（Kappa=0.876），P<0.01，差异有统计学意义，见表1。

分级	例数	概率	Kappa值	渐进标准误差a	近似Tb	渐近显著性
I	13	26%
II	16	32%
III	21	42%
合计	50	100%	0.876	0.059	8.694	＜0.01

2.2 血肿体积与碘浓度、外膜体积的关系

在3D Slicer上得到的血肿体积为（67.32±27.60）ml（19.76～118.46ml）；外膜体积为3.79（3.21,5.00）ml；在syngo.via上得到的碘浓度为（0.87±0.20）mg/ml（0.55～1.3 mg/ml）。Pearson相关系数分析显示血肿体积与外膜体积皮尔逊相关性（r）为0.512，血肿体积与外膜体积为中度正相关，95% CI置信区间为0.272～0.692，差异有统计学意义（P<0.05）；血肿体积与碘浓度皮尔逊相关性为-0.400，血肿体积与碘浓度为弱负相关，95% CI置信区间为-0.611～-0.137，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.3 单位体积包膜碘渗漏量与血肿分型、血肿复发的关系

50例CSDH，按血肿密度分类：低密度型（6例）、等密度型（15例）、高密度型（10例）、混杂密度型（19例）。低、等密度血肿平均单位体积包膜碘渗漏量为（9.67±2.73 mg/ml），高、混杂密度血肿平均单位体积包膜碘渗漏量为（17.44±5.01 mg/ml），两组差异有统计学意义（t=-6.442，P<0.01）。血肿进展或复发共7例（14%），平均单位体积包膜碘渗漏量（21.86±6.91 mg/ml）大于未复发组（12.92±4.42 mg/ml），两组差异有统计学意义（t=4.571，P<0.01）。

3讨论

近年来越来越多的CSDH研究可以揭示影响CSDH复发的预后因素。关于CSDH内部结构的放射学特征被认为与手术治疗的CSDH患者的复发密切相关。本研究结果显示CSDH患者的血肿包膜在DECT上呈现不同程度的强化，分级结果显示I级13例（26%）、II级16例（32%）、III级21例（42%），且分型结果具有高度一致性（Kappa值=0.876，P<0.01）。此外，血肿体积与外膜体积呈中度正相关（r=0.512，P<0.05），而与碘浓度呈弱负相关（r=-0.400，P<0.05）。单位体积包膜碘渗漏量在不同血肿密度类型及血肿复发组之间存在显著差异，高、混杂密度型血肿及复发组的单位体积包膜碘渗漏量显著高于低、等密度型血肿及未复发组（P<0.01）。这些结果表明，DECT参数能够有效反映CSDH的病理生理特征，并可能对临床治疗决策以及预测复发提供重要参考。

Uttam K. Bodanapally等研究结果显示，DECT图像显示了包膜成熟的各个阶段，包括一些仅显示外膜的血肿，以及在内膜形成的早期阶段，外膜和内膜之间出现过渡区后内膜发育的不同阶段。对膜进行成像的能力有助于评估血肿的组织化程度。膜可视化还有助于定位移行区和膜在脑叶上的延伸，有助于在膜切除术中确定开颅术的位置和大小。本研究中，基于DECT的血肿包膜强化分级结果显示，随着分级的升高，包膜的强化模式从单纯的外膜强化逐渐发展为内外膜均强化。这种分级模式可能与CSDH的病理生理演变过程密切相关。在CSDH形成初期，外膜的纤维蛋白沉积和炎症反应导致外膜强化（I级）；随着病情进展，内膜逐渐形成并强化，表现为“拱肩征”（II级）；最终，内外膜均明显强化（III级），提示包膜的成熟和稳定。碘图捕获碘并有助于评估其在组织中的分布，通常通过利用BMD中的水碘碱基配对概念创建，将所有组织转化为水碘组合。碘图使用碘作为参考标准，所有剩余的组织（包括脑实质和血肿）都被转换并参考水，从而提供与对比增强膜的光谱对比度差异。之所以选择5分钟延迟，是考虑到早期扫描对比剂尚未充分渗透到低血流区域并且过多血管影会影响观察包膜，而晚期扫描对比剂随时间逐渐被淋巴回流稀释，信号减弱，并且过长延迟时间可能因患者不耐受（如疼痛或躁动）影响图像质量。而在3～7分钟时对比剂充分渗透到包膜微血管并外渗至间质，强化效果最佳，5分钟延迟是折中方案。本研究通过DECT技术进一步揭示了包膜强化模式的动态演变，为理解CSDH的病理生理机制提供了新的视角。

刘振生等报道了在血肿外膜慢性炎性刺激下，红细胞等血液成分通过新生、高渗透性毛细血管反复持续渗漏入血肿内，导致血肿进展扩大。Bizhan Aarabi研究结果显示血肿体积相关的DECT变量有碘浓度（斯皮尔曼ρ，−0.29；P=0.04）。本组50例血肿中，血肿体积与外膜体积为中度正相关，血肿体积与碘浓度为弱负相关，与上述报道结果相近，考虑较大的血肿体积可能导致更广泛的炎症反应和纤维蛋白沉积，从而增加外膜体积；另一方面，碘浓度的降低可能与血肿内碘的稀释或包膜对碘的吸收有关。此外通过观察图像及测量数据可以了解血肿大小和范围，进而判断其对周围组织的影响程度以及血肿严重程度，指导临床决策的制定，对于拟行包膜切除的患者，双能CT可术前定位包膜最厚区域，辅助手术规划，通过系列扫描对比碘浓度的变化可早期发现包膜残留或再出血，通过包膜强化区域可辅助确定钻孔引流的最佳位点。外膜体积与碘浓度的动态变化可作为药物治疗（如阿托伐他汀）疗效评价指标。

Ishita P. Miah等研究结果显示，高密度成分（高密度和混杂密度）是复发的最强预后因素(pooled RR2.83,95% CI1.69～4.73)，共纳入5566例患者（平均年龄69岁），801例患者（14.4%）复发。究其原因，高密度血肿提示患者血肿腔内存在新发血肿，且占比较高，可刺激血管外膜新生血管，导致反复出血，而混杂密度血肿提示患者血肿腔内存在血凝块，常规引流较难排出，高、混杂密度型CSDH反映了包膜新生血管缓慢持续渗漏的病理特征，血肿的渗漏大于血肿吸收，所以此类血肿更容易进展及外科术后复发；低、等密度血肿则相反。本研究结果提示，单位体积包膜碘渗漏量可能与血肿密度和复发风险相关。既往研究表明，高密度、混杂密度血肿往往提示血肿内有较多纤维蛋白和凝血块，这些成分可能增加包膜的通透性，导致碘渗漏量增加。Mureb等报道了MMAE手术（涉及大量动脉内碘化造影剂给药）导致所有患者的CSDH及其膜增强，表明硬膜下膜碘化造影剂增强和渗漏到血肿中可能是基础病理生理学的生物标志物，也可能是复发风险的预测因素。这与本研究结果一致。可为临床识别高复发风险患者提供了潜在的影像学标志物。

需要注意的是，本研究存在以下不足：本研究为回顾性研究，样本量较小，可能导致结果的偶然性增加，需扩大样本验证。此外，随访时间仅为3～6个月，对于评估慢性硬膜下血肿的复发情况可能不够充分，因为慢性硬膜下血肿的复发可能在更长时间后出现，需延长随访时间至至少1年。并且它的回顾性和真实性的进入设计引入了选择和机构偏见并且存在分辨率限制，特别是对于微小或复杂的包膜结构，可能仍然难以达到完美的显示效果；以及扫描过程中金属伪影，运动伪影的伪影干扰；患者个体的差异性及其病情的复杂性也存在影响；包括CT扫描的操作技术，参数设置和图像重建算法也会影响血肿包膜的显示效果。此外医生对图像的诊断经验和专业知识水平也是影响准确性的因素。并且双能CT增强技术对于合并其他脑部疾病或伪影干扰的病例处理能力有限。在某些情况下，该技术可能无法准确识别血肿包膜，导致误诊或漏诊。辐射剂量问题也是双能CT增强技术需要考虑的因素之一。尽管该技术已经采取了一系列措施来减少辐射剂量，但患者仍需接受一定的辐射暴露。

未来随着技术的不断发展，双能CT增强将不断优化和完善，提高图像质量和诊断准确性。例如，通过改进图像重建算法、优化扫描参数等方法，可以进一步提高双能CT增强的诊断效果。且双能CT增强可以与其他医学影像技术相结合，如MRI、PET等，形成多模态融合影像诊断系统，这将有助于提高诊断的准确性和全面性，为慢性硬膜下血肿的治疗提供更加有力的支持。双能CT增强能够清晰地显示血肿及其包膜的形态和位置，为手术治疗提供重要的参考信息。医生可以根据双能CT增强的结果，制定更精确的手术方案，确保手术的顺利进行和患者的安全。在治疗过程中，医生可以通过定期复查双能CT增强，评估治疗效果和血肿及其包膜的变化情况。这有助于医生及时调整治疗方案，确保患者得到最佳的治疗效果。并且动态能谱成像技术（4D-DECT）的临床应用将实现包膜血流动力学的实时可视化。通过获取时间-密度曲线和灌注参数，医生可以准确判断包膜血管活性，预测血肿扩大的风险，为个体化治疗方案的制定提供客观依据。

综上所述，我们认为，所提出的DECT方案有望用于CSDH膜的可视化，并可用作膜分类的合适成像技术。DECT能够有效反映CSDH的病理生理特征，并可能为临床治疗决策及复发风险预测提供重要参考。双能CT增强在诊断慢性硬膜下血肿包膜方面具有显著的技术优势和广阔的临床应用前景。随着技术的不断发展和完善，双能CT增强将在慢性硬膜下血肿的诊断和治疗中发挥更加重要的作用。

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