三維數(shù)字減影血管造影與磁共振成像圖像融合對腦動靜脈畸形術(shù)的評估價值

秦梓良

治療腦動靜脈畸形(腦AVM)主要是根據(jù)患者的自身特點和腦AVM 的結(jié)構(gòu)特點，以最有效和最安全為原則，制訂治療方式［1－2］。腦AVM 結(jié)構(gòu)對制定最有效的治療方案是至關(guān)重要的，磁共振成像(MRI)和三維數(shù)字減影血管造影 (3D DSA)用于獲取詳細的術(shù)前血管造影分型，包括腦AVM 解剖、結(jié)構(gòu)和相關(guān)的動脈瘤等。最近，3D DSA 和MRI 圖像融合技術(shù)，即DSA－MRI 融合，已進入臨床使用［3－5］。這種圖像融合有望彌補3D DSA 和MRI 圖像各自的缺點并增加他們的優(yōu)勢。也就是說，它可以同時顯示DSA 提供的脈管結(jié)構(gòu)和磁共振提供的軟組織信息［3］。然而，目前還不清楚是否DSA －MRI 融合圖像比單獨分析3D DSA 或MRI 圖像更能提供有助于治療計劃制訂的信息。本研究旨在評估DSA －MRI 融合圖像是否比單獨分析3D DSA 或MRI 圖像更有助腦AVM 術(shù)前評估，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2009 年6 月—2011 年6 月我院AVM 伴顱內(nèi)出血病例，5 例伴有顱內(nèi)出血的腦AVM 患者，其中男3例，女2 例;年齡30 ～62 歲，中位年齡42 歲。均取得患者或其家屬的知情同意，無手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥和死亡情況發(fā)生，5 例患者均良好耐受。

1.2 方法 DSA－MRI 融合:首先獲取標準的2D DSA 圖像，然后處理獲得3D DSA 圖像。1.5 T MRI 掃描儀 (Philips Achieva 1.5T)獲得3D T1 －FFE 影像(SENSE－h(huán)ead－8 頭線圈，靜脈注射GD － DTPA 0.1mmol/kg)。在工作站進行3D DSA (最大強度投影，MIP)和T1 －FFE 圖像融合。由兩位經(jīng)驗豐富的神經(jīng)外科醫(yī)生單獨閱讀3D DSA、3D 對比增強T1 －FFE MRI 圖像和DSA－MRI 融合圖像。神經(jīng)外科醫(yī)生獨立判斷DSA－MRI 融合圖像是否為治療計劃提供了額外有用的信息。若出現(xiàn)判斷分歧，兩位醫(yī)生協(xié)商達成共識。

2 結(jié)果

本組5 例患者DSA－MRI 融合圖像顯示，4 例為幕上腦動脈畸形，1 例為幕下腦動脈畸形，且所有患者在3 ～6cm;瘤巢:所有患者栓塞后檢查顯示瘤巢有減小現(xiàn)象;引流靜脈;3例患者栓塞后出現(xiàn)瘤巢，其中2 例栓塞后引流靜脈有明顯延遲顯影現(xiàn)象;質(zhì)子加權(quán)圖像特點:5 例患者質(zhì)子加權(quán)圖像檢查均發(fā)現(xiàn)高信號增加現(xiàn)象。2 名神經(jīng)外科醫(yī)生一致認為DSA －MRI融合圖像比單獨使用3D DSA 和MRI 圖像更有利于治療計劃的制訂，以其中較為典型的1 例患者造影及成像檢查結(jié)果為例?；颊哂翼斎~的影響檢查發(fā)現(xiàn)低信號瘤巢，檢查中發(fā)現(xiàn)高信號現(xiàn)象;發(fā)生栓塞患者進行質(zhì)子加權(quán)成像檢查出現(xiàn)瘤巢縮小現(xiàn)象，檢查中的血栓形成呈現(xiàn)高信號特點;發(fā)生栓塞之前，患者聯(lián)合造影成像檢查結(jié)果顯現(xiàn)上矢狀竇部出現(xiàn)病灶引流靜脈;聯(lián)合造影成像檢查結(jié)果顯現(xiàn)造影相對較淡且有延遲現(xiàn)象(見圖1)。左顳葉栓塞前質(zhì)子加權(quán)檢查結(jié)果顯示，瘤巢呈現(xiàn)低信號特點，間或出現(xiàn)高信號現(xiàn)象;栓塞之后進行質(zhì)子加權(quán)，發(fā)現(xiàn)瘤巢減小，同時血栓形成檢查結(jié)果呈現(xiàn)高信號特點;栓塞前的聯(lián)合造影成像檢查結(jié)果顯示部分區(qū)域存在引流靜脈延伸至上矢狀竇的問題(見圖2)。

圖1 顱腦血管MRIFigure 1 Cerebral vascular MRI

圖2 栓塞前聯(lián)合造影Figure 2 Combined contrast before embolization

3 討論

DSA－MRI 圖像融合得到的額外信息包括:(1)腦AVM供血動脈、引流靜脈或周圍動脈的走行模式;(2)腦AVM 內(nèi)供血動脈、引流靜脈和周圍正常組織供血動脈、血腫和腦組織的空間關(guān)系。前者被認為可預(yù)測外科手術(shù)或血管內(nèi)治療難以預(yù)料的血管損傷所導(dǎo)致的功能損傷風(fēng)險。后者可用于劃分腦AVM 的邊界，以便放射外科治療計劃的制訂。此外，DSA－MRI融合圖像有助于神經(jīng)外科醫(yī)生術(shù)前了解外科解剖以及外科手術(shù)計劃的制訂。神經(jīng)外科醫(yī)生也可以在阻斷引流靜脈前很容易地阻斷供血動脈。與3D DSA 僅提供血管信息相比，3D 增強MRI 圖像上的腦動脈、靜脈顯示為高信號點或線。同樣，即使是連續(xù)層面觀察，MRI 圖像也不能完全顯示動脈的走行模式。MRI 圖像也顯示瘤灶、血管、血腫和腦組織之間的關(guān)系，并且可以通過多平面重建進行綜合評價。然而，MRI 圖像不能同時在同一平面內(nèi)連續(xù)顯示病灶、供血、穿過動脈及引流靜脈、腦組織和血腫。

無創(chuàng)性檢查如3D CTA 和增強MRA 或非增強MRA 有助于腦AVM 的檢測及顯示，同時也提供軟組織和脈管系統(tǒng)信息。然而，傳統(tǒng)的血管造影或DSA 仍是腦AVM 研究的金標準。相對于DSA，CTA、MRA 等無創(chuàng)技術(shù)空間分辨率較差，不能整個大腦脈管系統(tǒng)高分辨率成像，也無法提供準確的顱內(nèi)血流動力學(xué)信息。本研究結(jié)果表明，DSA－MRI 融合圖像通過顯示腦腦AVM 外科解剖或劃分腦AVM 與血腫的界限，有助于外科或放射外科治療計劃的制訂，并能預(yù)測外科手術(shù)或血管內(nèi)治療難以預(yù)料的血管損傷所導(dǎo)致的功能損傷風(fēng)險。盡管這些信息可以在某種程度上來自適當和小心閱讀DSA 和MRI 圖像，但是DSA－MRI 融合圖像更容易和清晰提供這類信息。此外，DSA－MRI 融合圖像也不會給患者帶來額外的負擔(dān)。

一般認為，3D MRI 血管成像可以顯示腦AVM 內(nèi)血流速度較高的血管。其主要局限是難以顯示渦流或血流速度較低的血管，包括腦AVM 靜脈引流模式的顯示。由于血管重疊和對流入血流的抑制，MRI 血管成像較難準確界定供血動脈。同時，由于空間分辨率較低，MRI 血管成像難以顯示小腦腦AVM 的瘤巢。此外，短T1 結(jié)構(gòu)如亞急性出血內(nèi)的高鐵血紅蛋白的干擾，可能會掩蓋腦AVM 內(nèi)的血管［6］。盡管對比增強梯度回波成像和MRI 血管成像有潛力顯示較小、緩慢流動或湍流動脈和靜脈，但仍然難以清晰區(qū)分病變或周圍血管與亞急性出血［4］。最近有文獻報道腦AVM 手術(shù)使用CTA、MRI、MRA 或MRV 融合圖像進行術(shù)前分析，但其主要缺陷仍然是空間分辨率較低［7］。如本研究所示圖像，DSA－MRI 融合圖像可能是顯示腦AVM 結(jié)構(gòu)及其與周圍組織關(guān)系最清晰的技術(shù)。DSA －MRI 融合圖像是有創(chuàng)傷性檢查，但經(jīng)歷了3D DSA －MRI 融合成像的患者并無額外的損傷。因為DSA －MRI 圖像融合是通過工作站軟件完成的。當前DSA －MRI 融合圖像的缺陷是難以提供腦AVM 動靜脈兩邊血流流動速度信息。然而，這些信息可以通過二維DSA 獲得。對于外科術(shù)前治療計劃來說，DSA－MRI 融合圖像是非常有用的。腦AVM 手術(shù)需要首先確定畸形，然后清除表面供血血管及通向瘤巢的結(jié)構(gòu)，最后完全切除瘤巢結(jié)構(gòu)。腦AVM 術(shù)前評估的主要內(nèi)容包括病灶血管的顯示，動脈靜脈的區(qū)分，血管與瘤巢之間的關(guān)系以及瘤巢與大腦表面的位置關(guān)系。大腦表面和表面血管的顯示有助于病灶的定位。神經(jīng)外科醫(yī)生還必須了解供應(yīng)腦AVM 的動脈是否同時供應(yīng)周圍腦組織。DSA－MRI 融合圖像可以為神經(jīng)外科醫(yī)生提供所有信息。

單幅DSA －MRI 融合圖像就能提供腦回及其與病變和脈管系統(tǒng)關(guān)系的信息。由于這種高級圖像融合技術(shù)處理時間較短，相對于單獨分開分析3D DSA 和MRI 圖像，神經(jīng)外科醫(yī)生術(shù)前可以更輕易、準確地理解腦AVM 的外科解剖。綜上所述，對伴有顱內(nèi)血腫的腦AVM 患者，DSA －MRI 融合圖像比3D DSA 或MRI 圖像提供了有用的額外治療計劃信息?？紤]到DSA－ MRI 融合圖像解剖信息清晰且后處理時間合理，DSA－MRI融合圖像值得作為腦AVM 術(shù)前評估的重要手段去推廣。

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