影像學(xué)在顱內(nèi)動脈瘤應(yīng)用中的研究進(jìn)展

方凱 吳書信

顱內(nèi)動脈瘤( intracranial aneurysm)是指顱內(nèi)動脈內(nèi)腔的局限性異常擴(kuò)張所致動脈壁的一種瘤狀突出，是蛛網(wǎng)膜下腔出血(SAH)最常見病因,也是病死率和致殘率較高的顱內(nèi)疾病，若能及時診斷和治療,可提高患者的預(yù)后[1]。數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiogra-phy, DSA)一直被認(rèn)為是診斷顱內(nèi)動脈瘤的“金標(biāo)準(zhǔn)”[2]，然而由于其侵入性、造影劑過敏和腎毒性,以及可能并發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)損害,臨床應(yīng)用受到一定的限制。隨著CT及MR技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機(jī)體層攝影血管造影(computed tomo-graphy angiography, CTA)及磁共振血管造影(MR angiography,MRA)在顱內(nèi)動脈瘤檢查中優(yōu)勢顯著。DSA、CTA及MRA是目前公認(rèn)最有價值的顱內(nèi)血管檢查手段，它們的設(shè)備、原理不甚相同, 各有優(yōu)勢和不足，因此，深入了解其特性是合理選擇的前提，且能為臨床早期診斷及治療提供影像學(xué)依據(jù)。本文綜述三者對顱內(nèi)動脈瘤的臨床研究及其進(jìn)展。

1 DSA在顱內(nèi)動脈瘤診斷中的應(yīng)用

DSA被認(rèn)為是影像學(xué)技術(shù)診斷顱內(nèi)動脈瘤方法中的“金標(biāo)準(zhǔn)”。其原理是影像增強(qiáng)技術(shù)、電視技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，將造影前、后獲得的數(shù)字圖像進(jìn)行數(shù)字減影,在減影圖像中消除骨骼和軟組織結(jié)構(gòu),使低濃度的造影劑所充盈的血管在減影中顯示出來,有較高的圖像對比度。其優(yōu)點:⑴空間分辨率最高,可顯示直徑很小的腦穿支動脈,近年來3D-DSA旋轉(zhuǎn)DSA及技術(shù)的應(yīng)用能夠顯示直徑＜2mm以下的小血管像,如行選擇性插管時直徑200μm以下的小血管及病灶也能很好顯示。旋轉(zhuǎn)DSA和3D-DSA具有旋轉(zhuǎn)和三維成像功能,為多角度觀察提供了方便,有效排除了血管成角、重疊等因素的干擾,從而提高腦血管病的確診率,其中3D-DSA不僅能高分辨清晰地顯示腦血管解剖結(jié)構(gòu),還可通過減少曝光次數(shù)來減小放射劑量；⑵在顯示血管的同時,還可動態(tài)觀察血管內(nèi)血液動力學(xué)情況和血管狹窄程度；⑶可在檢查過程中進(jìn)行血管內(nèi)治療。

其局限性: (1)DSA屬有創(chuàng)性檢查,操作過程復(fù)雜,存在引起血管痙攣、動脈瘤再次破裂出血等神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的風(fēng)險[3]，不適合危重病人檢查。(2)投射角度選擇不當(dāng)?shù)仍蛟斐刹糠只颊呗┰\和誤診[4]；(3)有血栓形成的動脈瘤或載瘤血管痙攣嚴(yán)重者易漏診或顯示的動脈瘤體積偏小。(4)整個檢查過程涉及多個學(xué)科如影像、麻醉等，檢查時間較長,費用昂貴。

2 CTA對顱內(nèi)動脈瘤的應(yīng)用研究

CTA是在靜脈內(nèi)注射造影劑后進(jìn)行頭顱薄層掃描，將影像資料輸入計算機(jī)，用特殊的軟件如容積重建(volume rendering,VR)、多平面重建(multiplannerreconstruction,MPR)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)、陰影遮蓋法(shaded surface display,SSD)和仿真內(nèi)窺鏡技術(shù)(virtueal endoscopy,VE)等進(jìn)行三維影像重建,可快速獲得腦血管解剖學(xué)上影像等特點[5]。尤其適合于病情危重、Hunt-Hess分級3級以上不宜早期行DSA檢查的病人,對于存在蛛網(wǎng)膜下腔出血或顱內(nèi)血腫者,可在同次CT檢查中明確出血程度、范圍以及是否合并腦積水和顱高壓等情況,在很大程度上可替代DSA單獨對動脈瘤進(jìn)行診斷,作為顱內(nèi)動脈瘤的首選影像學(xué)診斷方法[6]。

2.1 CTA應(yīng)用優(yōu)勢

多層螺旋CT(multislice computed tomo-graphy，MSCT)利用VR、MPR、MIP、SSD、VE等及近來發(fā)展的螺旋CT減影技術(shù)及應(yīng)用偽彩色成像技術(shù)使具有不同值的組織以不同顏色顯示，既能顯示動脈瘤與顱內(nèi)骨結(jié)構(gòu)的關(guān)系，亦能去除顱底骨質(zhì)結(jié)構(gòu),從而消除其容積效應(yīng)造成的與周圍動脈瘤瘤頸細(xì)微結(jié)構(gòu)難以分辨的缺陷,達(dá)到與腦血管造影同樣的效果，最近已有較多報道。Tipper等[7]的研究表明，CTA診斷顱內(nèi)動脈瘤的敏感性和特異性分別達(dá)92.2%和100%,其診斷動脈瘤的大小為1.9～28.1mm，平均5.2mm，CTA檢出直徑＜3mm顱內(nèi)動脈瘤的敏感性達(dá)91.7%。CTA甚至可以發(fā)現(xiàn)常規(guī)DSA無法查出的小腦前下動脈分支上的動脈瘤[8]。Massachusetts總醫(yī)院采用3D-CTA替代DSA作為診斷顱內(nèi)動脈瘤首選方法,對223例疑診動脈瘤病人進(jìn)行了3D-CTA檢查,結(jié)果診斷率為100%,認(rèn)為3D-CTA是一種有效的診斷動脈瘤方法[9]。且其顯影不受局部血流狀態(tài)如渦流、鈣化、血栓形成的影響,而優(yōu)于DSA及MRA。

2.2 CTA對動脈瘤術(shù)前評價的臨床意義

顱內(nèi)動脈瘤術(shù)前評價主要包括：動脈瘤的位置、大小，瘤壁血栓或鈣化，瘤頸的寬窄、突出方向，與顱底骨結(jié)構(gòu)、載瘤動脈的關(guān)系等。CTA可分辨出直徑＞0.5mm血管,可完整顯示W(wǎng)illis環(huán)、前循環(huán)1～4級分支和后循環(huán)1～2級分支,通過計算機(jī)后處理軟件可對CTA圖像進(jìn)行任意角度的旋轉(zhuǎn),準(zhǔn)確地顯示動脈瘤和瘤頸的形狀、突出方向,血管壁及瘤頸鈣化,動脈分叉自瘤體發(fā)出情況以及與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系,并可測量瘤體和瘤頸的大小,有時還可顯示瘤的破口?？蔀镈SA檢查和介入治療提供合適的投射角度,甚至模擬手術(shù)入路。Wada K等[10]對14例破裂的大腦中動脈動脈瘤研究認(rèn)為: 3D-CTA聯(lián)合二維CT成像有助于預(yù)測動脈瘤再出血的破口,減少破裂動脈瘤早期手術(shù)的風(fēng)險。王雪元等[11]行CTA三維重建圖像顯示14例動脈瘤(14/15),均為單發(fā)動脈瘤,大小直徑為4～19mm，瘤頸、瘤體的形狀、發(fā)展方向及動脈瘤同載瘤動脈的關(guān)系非常清楚,尤其是前交通動脈瘤的顯示比DSA更易觀察。沈建康等[12]認(rèn)為采用MSCT進(jìn)行的CTA檢查可發(fā)現(xiàn)直徑僅1.7mm的顱內(nèi)動脈瘤,它既能同時顯示血管與顱底的結(jié)構(gòu),又能減去顱骨影像，單獨顯示血管,并可模擬手術(shù)入路,進(jìn)行術(shù)前風(fēng)險評估,從而提高手術(shù)成功率。對于前床突附近頸內(nèi)動脈瘤,術(shù)前CTA可充分了解動脈瘤與前床突的關(guān)系,有利于術(shù)中磨除前床突,安全放置動脈瘤夾;通過CTA血管影像測量大腦前動脈的直徑,可初步了解哪側(cè)是主供血動脈,確定手術(shù)入路及臨時阻斷動脈的部位。另外，CTA檢測鈣化敏感性高,如果發(fā)現(xiàn)鈣化位于動脈瘤頸,可能導(dǎo)致外科手術(shù)夾閉困難[13]。Pechlivianis等[14]對100例動脈瘤患者的研究表明，92%的動脈瘤可單憑CTA進(jìn)行手術(shù)夾閉。Matsumo-toM等[15]對162例經(jīng)3D-CTA檢查為破裂動脈瘤急性期的患者治療也表明，絕大多數(shù)破裂的動脈瘤可單憑CTA進(jìn)行外科手術(shù)。

2.3 CTA存在的不足

(1)需要注射碘對比劑,一些危險因素限制其應(yīng)用,包括心、腎功能衰竭和碘劑過敏者；(2)海綿竇段、床突上段的動脈瘤可能因骨骼、鈣化或靜脈血的影響而顯示不清；(3)空間分辨力不如常規(guī)腦血管造影檢查,不能評價血流量、流速等血流動力學(xué)改變；(4)不能動態(tài)觀察，無法依時間順序分別顯示動脈、毛細(xì)血管和靜脈,無法分清血流方向及顯示一些重要的小血管和穿通支如脈絡(luò)膜前動脈、丘腦穿通動脈等[6]；(5)不能同時進(jìn)行治療；(6)對進(jìn)行圖像后處理者要有一定經(jīng)驗。

3 MR血管造影的應(yīng)用

MRA是利用磁共振成像技術(shù)中流動血液的流動效應(yīng)與周圍靜止組織的自然對比來顯示血管，其成像原理是流動相關(guān)增強(qiáng)效應(yīng)和相位改變效應(yīng)，兩種效應(yīng)形成兩種技術(shù)即時間飛躍法(timeof flight,TOF)和相位比較法(phsae contrast,PC),腦動脈一般較細(xì)且迂曲,宜用三維TOF-MRA技術(shù)[16]，掃描后圖像經(jīng)計算機(jī)處理使顱內(nèi)血管顯影成像。其優(yōu)點如下：⑴MRA是目前唯一的無創(chuàng)傷性、無輻射、快捷敏感性高的腦血管造影技術(shù)；⑵MRA圖像與DSA圖像有良好的相關(guān)性,高場強(qiáng)(1.5T以上)MRA成像接近DSA,對動脈瘤的細(xì)節(jié)及瘤頸的顯示具有獨特的優(yōu)勢,能任意方向顯示動脈瘤與瘤頸關(guān)系,并能準(zhǔn)確測量動脈瘤大小、瘤頸及載瘤動脈直徑、動脈瘤與載瘤動脈的關(guān)系；⑶病變顯示不受顱骨影響；⑷采用3D-TOF MRA還可清楚顯示腔內(nèi)血栓；⑸電解可脫彈簧圈(GDC)介入栓塞術(shù)后用MRA檢查安全且有良好的成像質(zhì)量[17]；⑹有血栓形成的動脈瘤仍可清晰顯示。

存在缺陷：⑴空間分辨率、血管顯示的精確度較低，分辨率尚不如DSA，立體形態(tài)描述不如3D-CTA，易受血腫、水腫以及腦軟化灶信號影響。與DSA和CTA對比研究顯示,對一、二級血管及各主要靜脈竇顯示清楚，對前、后交通動脈顯示敏感性、特異性低；⑵對血流速度、流量有限或以湍流為主的顱內(nèi)動脈瘤不敏感；⑶走行于掃描層面而非垂直的血管、扭曲的血管及分叉的血管因飽和作用造成信號丟失。局部狹窄或擴(kuò)張的血管及大的動脈瘤，由于血流的不均勻性，湍流或渦流造成血液中質(zhì)子群失散，致使上述性質(zhì)的血管顯示差；⑷對早期的SAH不太敏感，亦不能顯示動脈瘤的鈣化。

4 CTA和MRA對顱內(nèi)動脈瘤術(shù)后隨訪的價值

隨著CT/MR技術(shù)的發(fā)展，越來越多未破裂的顱內(nèi)動脈瘤被診斷，其創(chuàng)傷小、費用低及診斷的準(zhǔn)確性、敏感性和特異性高等已成為動脈瘤主要檢查手段,為此CTA及MRA從DSA等多種血管成像技術(shù)中脫穎而出[18]。CTA可發(fā)現(xiàn)直徑2mm以上的動脈瘤[19-20]，Villabanca等[21]報道,對于DSA未顯示的微小動脈瘤,可在顱腦CTA上顯示,這表明CTA對顱內(nèi)動脈瘤敏感度高。CTA在顱內(nèi)動脈瘤手術(shù)夾閉后隨訪中,運用重建及減影技術(shù)可清楚顯示動脈瘤夾與血管的關(guān)系。有學(xué)者提出MRA對動脈瘤的敏感性為90%,而結(jié)合MRI敏感性可提高到97%,適合于直徑大于3mm的動脈瘤,但目前暫不適宜用于夾閉術(shù)后的隨訪,因為可能會造成檢查中瘤夾撕裂血管引起致命性后果[22]。對于彈簧圈介入治療后的患者,Yamada等[23]認(rèn)為與DSA相比，MRA在剩余流量的測量上更具優(yōu)勢,三維渦流自旋回波序列完全抑制線圈網(wǎng)眼的高信號強(qiáng)度,從而區(qū)分該信號是否由血栓造成。研究顯示，高場下彈簧圈所致偽影并未明顯影響對動脈瘤殘腔的評價,MRA在長期隨訪中可代替DSA,而彈簧圈在多層CTA檢查中偽影較大,難以對術(shù)后瘤體是否消失和載瘤動脈情況做出較好的評價[24]。

5 結(jié)語

綜上所述：DSA以其高特異性、高敏感性和高準(zhǔn)確性仍是目前公認(rèn)的腦血管疾病影像學(xué)診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但仍有5%～10%假陰性率,近年無創(chuàng)血管成像技術(shù)的出現(xiàn)彌補(bǔ)了DSA的不足。急癥或門診患者可先行CT平掃,若證實有自發(fā)性SAH或顱內(nèi)血腫并懷疑腦血管疾病,特別是顱內(nèi)動脈瘤者應(yīng)立即行CTA或MRA檢查以明確病因。對于有介入治療指征，而CTA或MRA顯示欠佳者,DSA既可明確診斷又可同時行介入治療。顱內(nèi)動脈瘤夾閉術(shù)后復(fù)查可用CTA,彈簧圈介入治療者可復(fù)查MRA以替代DSA[25]。DSA、CTA、MRA各具特點,在臨床應(yīng)用中視患者實際情況選擇最適宜的檢查方法,以充分發(fā)揮各自的最佳效能,達(dá)到最佳的診療目的。

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