3D技術(shù)在腦動(dòng)脈瘤腦血管造影中的應(yīng)用探討

梅建原，趙世平，柳建軍，薄進(jìn)保

3D（three dimensions）是近年來使圖像實(shí)現(xiàn)三維化的新技術(shù)，已應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域血管造影中3D技術(shù)的引入，使過去二維圖像成為三維圖像。過去的DSA（digital subtraction angiography）數(shù)字減影血管造影技術(shù)可以顯示腦血管動(dòng)脈期、實(shí)質(zhì)期和靜脈期，實(shí)現(xiàn)多時(shí)間期的連續(xù)觀察，易于發(fā)現(xiàn)血管病變。如：動(dòng)脈瘤、動(dòng)脈狹窄、動(dòng)脈閉塞、腦部腫瘤等［1］。但是顯示的圖像為二維圖像，圖像有重疊，有時(shí)無法分辨之間的徑線。3D技術(shù)的引進(jìn)實(shí)現(xiàn)圖像的三維化，呈現(xiàn)三維的立體圖像［2，3］?？赡苋我舛嘟嵌刃D(zhuǎn)圖像，從空間結(jié)構(gòu)層面觀察圖像，從而清晰顯示病變與血管之間的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組25例患者，男19例，女6例。年齡29歲～73歲，平均43歲。血管造影機(jī)使用PHILIPS Allura Xper FD20數(shù)字平板血管造影機(jī)、美國Liebel-Flarsheim高壓注射器。用于圖像后處理的計(jì)算機(jī)工作站采用PHILIPS 3DRA工作站做三維圖像的后處理。

1.2 影像學(xué)方法 采用Seldinger技術(shù)經(jīng)股動(dòng)脈穿刺，選擇性雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈和兩側(cè)椎動(dòng)脈插管，對患者行常規(guī)正、側(cè)位腦血管造影，發(fā)現(xiàn)或疑有病變的血管進(jìn)一步檢查。方法：首先從正、側(cè)位透視下確定對等中心，將感興趣區(qū)置于圖像中心，隨后在系統(tǒng)中選擇Head 3D應(yīng)用模式。在造影床旁操作模塊上存儲起始和終止位置。曝光參數(shù)由系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定。高壓注射器設(shè)置為聯(lián)動(dòng)模式，設(shè)定注射延時(shí)1 s，注射速率（3～4）ml／s，總量（18～24）m L，壓力極限300 PSI。造影劑使用非離子型的優(yōu)維顯或碘海醇。非全麻患者應(yīng)叮囑其閉上眼睛，頭顱保持不動(dòng)（必要時(shí)使用頭顱固定裝置頭架固定頭顱），進(jìn)行旋轉(zhuǎn)采集。圖像自動(dòng)傳輸?shù)?DRA工作站進(jìn)行圖像后處理，再通過技術(shù)人員的精細(xì)化調(diào)節(jié)和裁剪，形成三維血管圖像。

2 結(jié) 果

雖然常規(guī)DSA正側(cè)位像在所有病例中均能不同程度顯示動(dòng)脈瘤病變或可疑存在動(dòng)脈瘤，但由于腦血管生長的特殊性，分支血管重疊多，僅有少數(shù)病變能明確顯示動(dòng)脈瘤瘤頸形態(tài)和載瘤動(dòng)脈與瘤體的關(guān)系。而通過3DRA三維重建圖像處理，25例中23例（92%）清晰顯示了腦動(dòng)脈瘤瘤體、瘤頸形態(tài)與載瘤動(dòng)脈關(guān)系。2例（8%）由于血管走行復(fù)雜，3DRA三維重建圖像處理后仍無法完全分辨血管之間的關(guān)系。

3 討 論

腦血管造影在腦血管病變診斷中的應(yīng)用，腦血管造影的圖像質(zhì)量，臨床診斷信息量的獲取是其他檢查手段所不能取代的，因而仍被公認(rèn)為血管性疾病診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”［4］。常規(guī)腦血管造影正側(cè)位影像中，顱內(nèi)動(dòng)脈瘤與載瘤動(dòng)脈及鄰近血管及其分支血管之間常互相重疊，若想觀察其相互關(guān)系必須通過旋轉(zhuǎn)X線管選擇最佳角度，并需進(jìn)行多次投照來尋找，檢查難度大，造影劑用量多。應(yīng)用3DRA三維重建成像技術(shù)可以通過一次造影獲得滿意的三維血管影像，減少造影次數(shù)，縮短檢查時(shí)間，同時(shí)也大大減少患者接受輻射的劑量［2，3］。

由于造影次數(shù)的減少，血管造影劑使用量也大大減少。雖然現(xiàn)在所使用的造影劑為非離子型，但造影劑的用量與造影劑過敏性反應(yīng)及反應(yīng)的程度有相關(guān)性。所以造影劑用量的減少也降低了造影劑過敏性反應(yīng)的發(fā)生率，同時(shí)也減輕了患者的醫(yī)療費(fèi)用負(fù)擔(dān)。3DRA三維重建成像技術(shù)所形成的圖像能更加清楚展示出靶血管的開口和走行情況，同時(shí)能夠提供準(zhǔn)確的患者體位和C臂成像角度等數(shù)據(jù)。能夠準(zhǔn)確地指導(dǎo)調(diào)整C臂的旋轉(zhuǎn)角度，使治療超選擇插管時(shí)能得到良好的路徑指示，使超選擇插管變得準(zhǔn)確而便捷。三維圖像能清晰顯露出動(dòng)脈瘤體、瘤頸、載瘤動(dòng)脈及與周圍血管解剖關(guān)系，對影像可在三維空間做任意角度的旋轉(zhuǎn)觀察，有效避免鄰近血管重疊或掩蓋。極大地方便了介入診療操作，有助于治療方法的選擇和血管內(nèi)治療方案的設(shè)計(jì)，使手術(shù)成功率及手術(shù)質(zhì)量均得到明顯提高。在進(jìn)行3DRA過程中，術(shù)前對感興趣區(qū)域做對等中心調(diào)整直接影響造影的成敗。對等中心是在透視下從標(biāo)準(zhǔn)正、側(cè)位兩個(gè)方向確定感興趣區(qū)域在圖像的中心位置。其一，存儲起始和終止位置時(shí)，數(shù)字平板或X線球管與造影床碰撞無法設(shè)置起始或終止位置，無法實(shí)施3DRA。其二，能按步驟進(jìn)行3DRA，但經(jīng)過三維重建處理后的造影圖像有部分圖像沒有包括在內(nèi)，結(jié)果造成圖像不完整和漏診。

在進(jìn)行3DRA過程中造影劑的用量、注射速率、注射時(shí)機(jī)直接影響造影的成敗。造影劑用量原則上在造影全過程要保持使造影劑完全充盈血管。注射速率按腦血管造影一般（3 m L～4 m L），F(xiàn)D20做3DRA旋轉(zhuǎn)一般需（6～8）s，這樣總量（18～24）m L基本滿足造影需要。造影劑用量過少，血管內(nèi)造影劑充盈不佳，三維血管影像效果也不好。注射時(shí)機(jī)也直接影響造影效果，注射過早，造影劑提前用完，血管造影末期造影充盈不好使三維血管影像不清晰或注射延遲，血管造影早期血管內(nèi)沒有造影劑，血管造影早期三維血管影像缺少不完整。

在3DRA工作站上進(jìn)行圖像處理，尤其是進(jìn)行血管以外的骨骼和軟組織裁剪時(shí)，應(yīng)反復(fù)調(diào)節(jié)圖像對比度和亮度，一邊旋轉(zhuǎn)一邊小范圍逐步進(jìn)行初步裁剪。初步裁剪完成后將圖像放大，進(jìn)行精確裁剪。裁剪中切記不可進(jìn)行大范圍裁剪，要熟悉腦血管結(jié)構(gòu)走行，避免將血管誤裁，影響影像診斷需要。

3D技術(shù)在腦血管造影的應(yīng)用，大大提高了腦血管造影的質(zhì)量，提高了對腦血管病變的診斷和治療水平。尤其是在腦血管病變的介入治療中方便了介入診療操作，有助于治療方法的選擇和血管內(nèi)治療方案的設(shè)計(jì)，使手術(shù)成功率及手術(shù)質(zhì)量均得到明顯提高。

［1］ 李江濤，王朝華.旋轉(zhuǎn)DSA及三維重建技術(shù)在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤診斷中的應(yīng)用價(jià)值［J］.實(shí)用放射學(xué)，2008，24（2）：145-147.

［2］ 劉豫暉，周海東.腦血管三維重建技術(shù)（3D）在腦血管造影中的實(shí)際應(yīng)用［J］.當(dāng)代醫(yī)學(xué)，2010，16（17）：279-282.

［3］ 徐力揚(yáng)，李京雨.旋轉(zhuǎn)DSA及三維重建技術(shù)在腦血管造影中的應(yīng)用［J］.中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2003，19（10）：1377-1379.

［4］ Okahara M，Kiyosue H，Yamashita M，et al.Diagnostic accuracy of magnetic resonance angiography for cerebral aneurysms in correlation with 3D-digital subtraction angiographic images；A study of 133 aneurysms［J］.Stroke，2002，33（7）：1803-1808.