64層螺旋CT減影血管成像診斷腦動靜脈畸形的價值

腦動靜脈畸形(arteriovenous malformation, AVM)是最常見的一種腦血管畸形,占顱內(nèi)血管畸形的90%以上[1]。AVM好發(fā)于20～40歲青壯年人,為青壯年人自發(fā)性顱內(nèi)腦實質(zhì)出血和蛛網(wǎng)膜下腔出血的常見原因之一,具有較高致殘和致死率,是神經(jīng)外科較常見的急重癥之一。早發(fā)現(xiàn)、早治療是預防AVM發(fā)生出血的關(guān)鍵。64層螺旋CT具有高時間、高空間和高密度分辨力,多種圖像后處理功能,在顯示AVM的供血動脈、畸形血管巢、引流靜脈及與鄰近結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系方面具有獨特優(yōu)勢。本研究探討64層螺旋CT減影血管成像診斷AVM的價值,旨在為治療方案的制定及術(shù)后隨訪提供依據(jù)。

1.材料和方法

1.1 臨床資料 2008-03-11～2009-05-30四川省宜賓市第二人民醫(yī)院經(jīng)64層螺旋CT減影血管成像檢查診斷為AVM者26例,其中男11例,女15例,年齡13～47歲,平均(31.5±5.5)歲。臨床表現(xiàn)為頭暈、頭痛9例,肢體偏癱11例,癲6例。22例經(jīng)手術(shù)和數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography, DSA)證實,4例經(jīng)DSA證實。

1.2 掃描技術(shù) GE公司64層螺旋CT(LightSpeed VCT),18-22G針頭,雙筒高壓注射器(U lrich), AW 4.3工作站,優(yōu)維顯(370 mg I/m l)。將患者頭部放于頭架上并用繃帶固定,囑患者不要做吞咽、眨眼動作,并解釋注射造影劑后人體可能出現(xiàn)的反應。首先,進行少量對比劑團注探測循環(huán)時間(test bolus)掃描,從肘正中靜脈以5m l/s速度注射20m l造影劑,注射完造影劑后再以同樣速度注射20m l生理鹽水,自第8秒開始于第1頸椎平面行同層動態(tài)掃描,共30s,得到造影增強的頸內(nèi)動脈及頸內(nèi)靜脈時間密度曲線,并確定多期掃描時間(注藥開始為平掃起始點,頸內(nèi)動脈峰值時間為動脈期掃描起始點,頸內(nèi)靜脈峰值時間為靜脈期掃描起始點),掃描參數(shù):120kV,50mA,旋轉(zhuǎn)速度每轉(zhuǎn)0.5s,間隔1.5s,SFOV Small body, DFOV 20～25cm,矩陣512×512,層厚5.0mm。Test bo lus掃描結(jié)束5min后從顱頂至枕骨大孔下緣做空間位置相同的頭顱平掃、動脈期及靜脈期3次掃描,掃描開始時以5m l/s速度注射70m l造影劑,注射完造影劑后再以同樣速度注射30m l生理鹽水,掃描參數(shù):電壓120 kV,電流300mA,旋轉(zhuǎn)速度每轉(zhuǎn)0.5s,螺距0.984∶1,探測器覆蓋范圍40mm,SFOV Sm all body,DFOV 20～25cm,矩陣 512×512,層厚0.625mm,層間距0.5mm。

1.3 圖像后處理 掃描結(jié)束后,將數(shù)據(jù)傳送到AW 4.3工作站進行后處理。利用Add/Sub軟件得到3組減影數(shù)據(jù):①用動脈期數(shù)據(jù)減去平掃數(shù)據(jù)獲得動脈減影數(shù)據(jù);②用靜脈期數(shù)據(jù)減去動脈期數(shù)據(jù)獲得靜脈減影數(shù)據(jù);③用靜脈期數(shù)據(jù)減去平掃數(shù)據(jù)獲得混合動靜脈減影數(shù)據(jù);④采用容積再現(xiàn)(volume rendring,VR)、最大密度投影(maximum intensity p rojection,M IP)行減影動脈、減影混合動靜脈、減影靜脈成像。

2.結(jié)果

2.1 供血動脈和引流靜脈的顯示 26例AVM在 64層螺旋CT減影血管成像去除顱骨同時,減影動脈圖像均顯示了供血動脈及早顯靜脈(圖1,2),減影靜脈圖像均顯示引流靜脈(圖3,4)。供血動脈39支,其中單支供血動脈15例(大腦前動脈5例,大腦中動脈7例,大腦后動脈3例),多支供血動脈9例(以大腦中動脈與大腦前動脈或大腦中動脈與大腦后動脈混合為主)。引流靜脈33支,單支引流10例,多支引流16例,引流靜脈匯入上、下矢狀竇9例,上矢狀竇5例,下矢狀竇6例,上矢狀竇和直竇3例,上矢狀竇和橫竇1例,下矢狀竇和橫竇1例,下矢狀竇和巖上竇1例。

2.2 畸形血管巢的顯示 26例AVM血管巢,其中顳葉7例,頂葉5例,額葉5例,枕葉6例,小腦半球3例,以減影混合動靜脈期去除了顱骨干擾,顯示畸形瘤巢清楚(圖5,6)。平掃為局限性稍高、低或等混雜密度灶,11例因畸形血管巢破裂而合并腦出血,5例有出血后腦軟化,15例見斑點、弧線狀鈣化,9例病灶周圍有局限性腦萎縮。增強后畸形血管巢表現(xiàn)多樣化,呈不規(guī)則條狀、團塊狀及結(jié)節(jié)狀。

3.討論

3.1 病因 腦AVM屬先天性中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管發(fā)育異常,是一類先天性局部腦血管發(fā)育異常而形成的病態(tài)腦血管團,由一團動脈、靜脈及動脈化的靜脈(動靜脈瘺)組成,動脈與靜脈直接交通,其間無毛細血管床。在胚胎發(fā)育早期,原始腦血管內(nèi)膜胚芽形成管道,構(gòu)成原始腦血管網(wǎng),然后分化出動脈、靜脈及毛細血管網(wǎng)。原始動、靜脈并行且緊相鄰,二者間僅被兩層內(nèi)皮細胞隔開。如二者之間發(fā)育異常,則動、靜脈直接相通,形成短路,而不經(jīng)過毛細血管網(wǎng)。由于AVM血管壁缺乏正常血管平滑肌的完整性,在高血流量及高速血流的沖擊下,管壁薄弱處即可破裂而引發(fā)腦出血,這是臨床上患者致死、致殘的最主要原因。

3.2 分型 腦AVM分為腦實質(zhì)或軟腦膜的動靜脈畸形及硬腦膜的動靜脈畸形或硬腦膜動靜脈瘺。腦實質(zhì)AVM 80%～85%發(fā)生在大腦半球,10%～15%在顱后窩小腦半球,大部分(80%～90%)的患者在50歲之前出現(xiàn)癥狀,50%病例因腦出血被檢出[2]。有報道將AVM分為5型[3]:Ⅰ型為復合型,由多條供血動脈和引流靜脈組成畸形血管團;Ⅱ型為單一型,由1支供血動脈和1支引流靜脈組成單一病變,通常病變較小;Ⅲ型為直線型,是直接的動靜脈短路,多見于嬰幼兒,常伴大腦大靜脈瘤;Ⅳ型為結(jié)合型,頸內(nèi)、外動脈同時參與供血;Ⅴ型為硬膜竇型,為頸外動脈供血的硬膜竇AVM。

3.3 影像檢查價值 腦動靜脈畸形的診斷和治療需要詳細了解其血管構(gòu)筑的特點和血流動力學變化,包括病變的確切部位、血管巢的大小、供血動脈及引流靜脈[4]。術(shù)前明確供血動脈、引流靜脈及其與畸形血管巢的空間關(guān)系對于手術(shù)切除病灶具有重要意義,因為腦AVM手術(shù)順序在于先阻斷供血動脈,再切除畸形血管巢,最后處理引流靜脈。由于動靜脈直接分流,術(shù)中動靜脈顏色接近,加之畸形血管構(gòu)造錯綜復雜,術(shù)中不易識別[5]。臨床上常用的方法有DSA、磁共振血管造影(m agnetic resonance angiography, MRA)和多層螺旋CT血管成像。DSA被認為是診斷腦AVM的“金標準”,其空間分辨力高,選擇性分次、分支血管造影,有利于AVM供血動脈的顯示和確定來源。但DSA有一定創(chuàng)傷性,可誘發(fā)腦出血、腦血管痙攣等并發(fā)癥;多支血管分別造影,操作時間長,輻射劑量大,對于位置較深或者畸形血管組成復雜的AVM造影和栓塞治療有很大危險性。MRA能清楚顯示AVM的血管巢、供血動脈、引流靜脈及其與周圍組織的三維解剖關(guān)系。但其檢查時間長,部分患者會產(chǎn)生幽閉恐懼癥,對體內(nèi)置入金屬體的患者禁忌。常規(guī)CTA顱骨干擾顱底及腦表面腦血管的顯示。

圖1 ,2 M IP和VR去除了顱骨干擾,沒有腦靜脈干擾,顯示左側(cè)大腦中動脈為供血動脈(彎箭),3支早顯引流靜脈(箭頭)。圖3,4 M IP和VR去除了顱骨干擾,沒有腦動脈干擾,顯示3支引流靜脈引流入上矢狀竇、直竇及橫竇(箭頭)。圖5,6 M IP和VR去除了顱骨干擾,同時顯示腦動、靜脈,顯示畸形血管巢(箭頭)

3.4 64層螺旋CT減影血管成像的優(yōu)勢 目前64層螺旋CT實現(xiàn)了亞毫米、亞秒掃描,并配以強大的圖像后處理功能,使CT血管成像技術(shù)更趨成熟,成為神經(jīng)血管影像學的一種重要成像方法,64層螺旋CT減影血管成像安全、快捷、可靠[6]。M IP圖像能顯示投影方向上的最高密度,可清楚顯示血管的走行和分支,獲得類似于血管造影的圖像,對明確畸形血管巢及供血動脈、引流靜脈的形態(tài)及走行有很大的幫助,還可以測量供血動脈的直徑,區(qū)分血管壁的鈣化與血管內(nèi)對比劑密度,有利于治療方案的制定,但失去了不同結(jié)構(gòu)前后的位置信息。VR可以從不同角度立體顯示解剖關(guān)系,清楚區(qū)分供血動脈、引流靜脈、紆曲擴張的異常交通血管及其走行、病灶的大小、位置,直觀顯示病變與周圍結(jié)構(gòu)的毗鄰關(guān)系,通過調(diào)節(jié)不同組織的透明度,還可同時顯示表淺和深在結(jié)構(gòu)的影像,結(jié)合多角度旋轉(zhuǎn),使VR圖像表現(xiàn)出較強的立體感,尤其適合顯示重疊的血管、血管與鄰近結(jié)構(gòu)的三維關(guān)系,也可以模擬顱骨開瓣術(shù),精確設(shè)計和確定手術(shù)入路,減少外科手術(shù)的盲目性。對于鄰近顱底的病變,由于血管與周圍的骨性結(jié)構(gòu)密度接近,有時借助透明技術(shù)和偽彩技術(shù)也難以清楚顯示病變細節(jié),采用選擇性VR或選擇性M IP技術(shù),是評價血管走形及其與病變關(guān)系的一種較好方法,能最大限度地去除無關(guān)因素,顯示目標組織的整體情況及局部細節(jié),通過配色處理,可以清楚地分辨顱底靜脈竇等復雜血管結(jié)構(gòu)[7]。朱力平等[8]報道動脈期CT成像能較好地顯示AVM的供血動脈、血管巢及部分早期顯影引流靜脈,靜脈期CT成像顯示了擴張的引流靜脈、血管巢,雙期腦血管成像能較好地區(qū)分供血動脈、血管巢和引流靜脈。本研究采用20m l小劑量掃描探測動脈和靜脈循環(huán)峰時,用靜脈期數(shù)據(jù)減去平掃數(shù)據(jù)之混合動靜脈減影數(shù)據(jù)重建圖像,在減去顱骨同時,由于動脈、靜脈密度較高,混合動靜脈圖像質(zhì)量好,有利于同時顯示AVM畸形血管巢及動靜脈間的關(guān)系。但是,用混合動靜脈減影數(shù)據(jù)單獨重建腦動脈減影圖像時,由于動脈、靜脈均強化顯著,靜脈干擾動脈顯示,特別是頸內(nèi)動脈海綿竇段受海綿竇干擾大,同樣,單獨重建靜脈減影圖像時,動脈干擾靜脈顯示。利用動脈期數(shù)據(jù)減去平掃數(shù)據(jù)重建動脈減影圖像,不僅可減去顱骨,而且由于動脈早期頭部血管以動脈增強為主,密度較高,靜脈及靜脈竇密度較淡或不顯影,有利于動脈MIP、VR顯示AVM供血動脈;靜脈期數(shù)據(jù)減去動脈期數(shù)據(jù)重建靜脈減影圖像,由于動脈數(shù)據(jù)絕大部分減掉,靜脈受動脈干擾明顯減少,同時可減去顱骨干擾,有利于靜脈MIP、VR顯示AVM引流靜脈。本組26例AVM均成功地去除了顱骨干擾,進行了MIP、VR三維重組,獲得了滿意的圖像,顯示大小不等的畸形血管巢及其供血動脈和引流靜脈。但是,由于腦出血、腦軟化或鈣化無增強,減影去除顱骨干擾同時,這些結(jié)構(gòu)被減掉,需結(jié)合非減影圖像分析。

總之,64層螺旋CT減影血管成像作為無創(chuàng)性腦血管檢查方法,綜合應用多種后處理技術(shù)、全面觀察分析,對腦AVM的供血動脈、畸形血管巢、引流靜脈及與周圍結(jié)構(gòu)的三維空間關(guān)系顯示具有重要價值,能為治療方案的制定及術(shù)后隨訪提供依據(jù)。

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