ＣＴ腦血管成像中減影去骨技術(shù)的評(píng)價(jià)

陳　凱　李占軍　梁明柱　孫福洲　秦培鑫　柳學(xué)國

【摘要】 目的 比較減影去骨成像技術(shù)與手動(dòng)去骨成像技術(shù)在腦CT血管成像中的差異，尋求診斷腦血管疾病影像診斷的最好方式。方法 60位患者行腦CT血管成像，患者在平掃、增強(qiáng)時(shí)保持頭部固定不動(dòng)。通過增強(qiáng)圖像、平掃圖像同層自動(dòng)減影獲得血管圖像；用手動(dòng)方法處理增強(qiáng)的原始圖像也獲得血管圖像。兩位高年資醫(yī)師通過盲法比較兩種方法處理血管的清晰銳利度，腦血管根據(jù)大小分1~5級(jí)。結(jié)果 減影去骨成像技術(shù)處理1~3級(jí)血管的效果更優(yōu)( χ²=64.6,P<0.0001)，4~5級(jí)血管無差異；減影圖像顯示顱底血管狹窄及動(dòng)脈瘤更好。結(jié)論 CT減影技術(shù)顯示腦血管的效果比手動(dòng)去骨技術(shù)更好，更加適宜顱底血管疾病的診斷。

【關(guān)鍵詞】腦；血管；CT成像

Evaluation of bone-subtraction in cerebral CT angiography

CHEN Kai,LIANG,Ming-zhu,SUN Fu-zhou,et al.Department of Radiology,the 5th Affiliated Hospital,Sun Yat-sen University,Guangdong 519000,China

【Abstract】 Objective To compare theeffect of bone-subtraction angiongraphy for cerebral vessels with manual bone elimination and choose an optimal method for cerebral vessels disease.Methods 60 patients underwent CT angiography for cerebral vessel.The patients were kept stable when plain and enhanced scan were taken.Plain images were subtracted by enhanced images for vessels processing.The coarse enhanced images were also processed by manual method.The vessels with the twoprocedures were categorized in to 1-5 degree according to different diameter.The detail and sharpness of the vessels were evaluated by two senior doctors with double blind method.Results Bone-subtraction method was better than manual method for the 1-3 degree vessel(χ²=64.6,P<0.0001),the quality of 4-5 degree vessels were the same with different method.The angiomas and stenosis arteries in the skull base were exhibited more clearely by bone-subtraction angigraphy.Conclusion Bone-subtraction CT angiography was better than manual bone elimination method for the cerebral vessel，especially for the vessel disease in the skull base.

【Key words】Brain；CTA；Vascular

CT腦血管成像已廣泛應(yīng)用于腦血管病變的臨床診療。由于多層螺旋CT技術(shù)的不斷進(jìn)步，掃描過程相對(duì)容易，而圖像后處理過程比較耗時(shí)、麻煩，質(zhì)量控制較難。本文總結(jié)我科在2007年10月至2008年3月間用西門子16層螺旋CT所做60例腦動(dòng)脈成像(CTA)和腦靜脈成像(CTV)，比較在圖像后處理過程中運(yùn)用自動(dòng)減影去骨技術(shù)(SUBTACT BONE)和手工去骨技術(shù)對(duì)CTA、CTV質(zhì)量的影響。試圖使后處理過程快捷、方便，提高圖像質(zhì)量和診斷水平，報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 一般資料 60例中，男33例，女27例，年齡8~73歲，平均50歲。臨床主要癥狀為頭痛、頭暈、惡心、視物模糊、意識(shí)障礙等，有7例患者以腦血管意外就診，有5例患者為腦外傷術(shù)后復(fù)查，本組診斷腦動(dòng)脈瘤3例、動(dòng)靜脈畸形3例、煙霧病1例經(jīng)DSA證實(shí)相符，腦腫瘤4例經(jīng)手術(shù)和病理證實(shí)。

1.2 方法

1.2.1 機(jī)器設(shè)備 西門子16層螺旋CT機(jī)，操作系統(tǒng)均為A70A版本，高壓注射器為MEDRAD ENVISION 。

1.2.2 掃描及重建參數(shù)100 KV，140 mAs，球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.5 s/圈，掃描野23 cm，掃描層厚0.75 mm，螺距1.15，重建間隔0.7 mm，圖像重建函數(shù)核H10f。

1.2.3 檢查前的準(zhǔn)備 患者檢查前4 h禁食，做碘過敏試驗(yàn)。檢查前去除頭部的金屬飾物，如發(fā)卡、耳環(huán)、頸托等物品。向患者講解檢查過程及注意的問題，囑患者保持頭頸部不動(dòng)，取得患者的合作，必要時(shí)可給予鎮(zhèn)靜劑。

1.2.4 掃描過程 患者仰臥，聽眉線垂直于水平面，平掃及動(dòng)脈期掃描方向由顱底向顱頂掃描，靜脈期由顱頂向顱底掃描，掃描范圍從鞍底下2 cm至顱頂。每例患者三次掃描的掃描野一致，掃描參數(shù)和重建參數(shù)相同。根據(jù)動(dòng)靜脈掃描時(shí)間選定方式不同患者分兩組進(jìn)行掃描，第一組(預(yù)試驗(yàn)時(shí)間-密度曲線組)40例，先行頭部平掃，然后同層動(dòng)態(tài)掃描腦基底動(dòng)脈環(huán)層面，共掃描40 s，將掃描所得的系列圖像傳至工作站處理，可以得到頸內(nèi)動(dòng)脈和直竇血管充盈時(shí)間-密度曲線，測(cè)得動(dòng)、靜脈達(dá)峰時(shí)間，并將此時(shí)間作為動(dòng)、靜脈雙期掃描的延遲時(shí)間。第二組(估算組)20例，根據(jù)患者年齡、心臟射血分?jǐn)?shù)和我們的經(jīng)驗(yàn)確定動(dòng)、靜脈雙期掃描的延遲時(shí)間。檢查前囑患者做彩超檢查，確定心功能射血分?jǐn)?shù)，根據(jù)射血分?jǐn)?shù)的高低來估算造影劑在某血管內(nèi)的達(dá)峰時(shí)間^[1]。達(dá)峰時(shí)間(t)可依照直線回歸方程t=44.1-43×EF求得。

1.2.5 對(duì)比劑 本研究全部采用非離子型造影劑碘海醇，300 mgI/ml，前臂靜脈團(tuán)注，流速3.0、3.5、4.0 ml/s，測(cè)試劑量30 ml，增強(qiáng)劑量為70 ml。

1.2.6 后處理 對(duì)三期掃描的原始數(shù)據(jù)經(jīng)內(nèi)插薄層重建后(層厚1 mm，間隔0.7 mm)傳遞到附屬控制臺(tái)工作站Viewing窗口，首先將平掃與增強(qiáng)圖像進(jìn)行同層匹配，不匹配的圖像一一刪除。匹配好的圖像經(jīng)去骨軟件(SUBTRACT BONE)去骨，先以頭部平掃圖像作為“蒙片”，再以動(dòng)脈期或靜脈期圖像作減影圖像減影后就能得到類似DSA減影血管影像。去骨后的圖像再放入3D卡中進(jìn)行三維重組可以得到更多的三維立體圖像，可根據(jù)需要選擇最大密度投影(MIP)容積成像(VR)以及表面遮蓋(SSD)等對(duì)血管進(jìn)行三維成像。經(jīng)去骨軟件處理后的圖像基本可以去掉全部骨頭影，如仍有少量骨影則可以采用手工去骨法去掉多余的骨頭影。

1.2.7 血管成像等級(jí)劃分，優(yōu)級(jí)，能清晰顯示1~5級(jí)腦血管，顯示時(shí)像佳，對(duì)比度分辨率及空間分辨率好，無偽影；中等，血管成像好，有少許骨頭影不能剔除，或有假性血管狹窄，但不影響診斷；差，血管成像差，偽影重，有移動(dòng)，影響診斷。CTV要求靜脈和靜脈竇能顯示滿意，其血管成像等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與CTA相同。

2 結(jié)果

2.1 60例檢查者中腦血管正常28例，異常32例。其中血管解剖變異14例，包括血管異位開口、走行異?；蛉比?。腦動(dòng)脈瘤3例，動(dòng)靜脈畸形3例，腦腫瘤4例，煙霧病1例，腦出血7例，動(dòng)脈血管迂曲、狹窄、鈣化44支。

2.2 血管成像完整度 減影法與手工法血管成像完整度見表1。

2.3 曲線組全部圖像亮度都為優(yōu)良，估算組大部分圖像為優(yōu)良，有1例要補(bǔ)充掃描才得到符合診斷要求的圖像。

3 討論

3.1 減影去骨技術(shù)是CT腦血管成像后處理過程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，去骨處理的好與壞直接影響到圖像質(zhì)量的優(yōu)與劣，也影響到對(duì)疾病的診斷。此技術(shù)與以往的手工去骨相比具有準(zhǔn)確、快捷和精度高的優(yōu)點(diǎn)。手工去骨時(shí)，由于顱底骨質(zhì)與充盈的血管密度值相近，通過調(diào)節(jié)組織透明度很難完全分離骨與血管，會(huì)出現(xiàn)剩余骨頭影或血管殘缺現(xiàn)象。本研究采用減影去骨技術(shù)就不受透明技術(shù)的限制^[2，3]，可以直接去除大部分骨頭，剩余骨頭與血管不相貼可手工去除。處理后圖像質(zhì)量大部分優(yōu)良，顱底血管顯示佳。對(duì)腦動(dòng)脈瘤、動(dòng)靜脈畸形、煙霧病和其他腦血管常見病、多發(fā)病都能全方位反映病變血管的大小、形態(tài)、部位及其與周圍組織的關(guān)系。要用好減影去骨技術(shù)必須做到下面四點(diǎn)：①患者頭部保持不動(dòng)，必要時(shí)可給與鎮(zhèn)靜劑；②減少掃描耗時(shí)；③減影圖像同層匹配；④三期掃描參數(shù)一致，重建參數(shù)相同。

3.2 本研究中第一組(曲線組)是根據(jù)小劑量循環(huán)試驗(yàn)的原始圖像進(jìn)行分析后測(cè)得動(dòng)、靜脈充盈的峰值時(shí)間，再確定掃描的延遲時(shí)間。此方法嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、合理，所以此組患者一次檢查成功率100%，血管亮度優(yōu)良。缺點(diǎn)是檢查時(shí)間長(zhǎng)，造影劑用量大，增加了患者的風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。本研究中第二組(估算組)檢查方法簡(jiǎn)便、快捷，適用于急癥、危重患者檢查。雖然本組中有1例延遲顯影，但經(jīng)操作人員緊急補(bǔ)充掃描后仍能得到符合診斷要求的圖像。因此，充分了解受檢者心肝腎功能和疾病狀態(tài)以及操作人員嫻熟的專業(yè)技術(shù)是造影成功的質(zhì)量保證。

3.3 造影劑流速 本研究分別用3.0、3.5、4.0 ml/s三種流速進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)用3.0 ml/s和3.5 ml/s注射其血管成像效果大致相同，且檢查過程中患者無不適，較安全。用4.0 ml/s注射其血管成像效果沒有顯著性提高，且注射過程中4例患者有不適感，2例患者注射部位有造影劑外漏、腫脹。因此，筆者常規(guī)使用3.0 ml/s注射，較少使用4.0 ml/s流速注射，這與國內(nèi)大多數(shù)醫(yī)院使用的注射速度相近。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］ 費(fèi)洪鈞，張傳秀，陳為霞，等.螺旋CT腦血管造影的掃描起始時(shí)間與心臟射血分?jǐn)?shù)的相關(guān)性研究與臨床應(yīng)用.實(shí)用放射學(xué)雜志,2006，22(8)：915-917.

［2］ LinksJayakrishnan VK,White PM,Aitken D,et al.Subtraction helical CT angiography of intra-and extracranial vessels:technical considerations and preliminary experience.AJNR Am J Neuroradiol,2003,24(3):451-555.

［3］ Tomandl BF,Hammen T,Klotz E,et al.Bone-subtraction CT angiography for the evaluation of intracranial aneurysms.AJNR Am J Neuroradiol,2006,27(1):55-59.