256層CT在下肢動(dòng)脈成像技術(shù)中的臨床應(yīng)用

王守海 田樹(shù)平* 趙宏祥 謝 雁

256層CT在下肢動(dòng)脈成像技術(shù)中的臨床應(yīng)用

王守海①田樹(shù)平①*趙宏祥②謝 雁①

目的：探討將興趣區(qū)設(shè)置于腹主動(dòng)脈，256層CT在顯示下肢動(dòng)脈成像技術(shù)中的臨床應(yīng)用情況。方法：回顧性分析45例疑似下肢動(dòng)脈閉塞及狹窄的患者接受256 iCT下肢動(dòng)脈造影(CTA)檢查，觀察腹主動(dòng)脈、雙側(cè)髂總動(dòng)脈，髂內(nèi)、外動(dòng)脈，股動(dòng)脈、腘動(dòng)脈、脛前動(dòng)脈、脛后動(dòng)脈和腓動(dòng)脈。并對(duì)其行曲面重建(CPR)、最大密度投影(MIP)、容積再現(xiàn)(VRT)及多平面重組(MPR)處理，對(duì)其結(jié)果進(jìn)行影像學(xué)分析。結(jié)果：所有病例經(jīng)Philips工作站EBW專用軟件作圖像后處理和觀察重建后，均能夠清楚顯示下肢動(dòng)脈正常解剖分支、部位、范圍及重要的側(cè)支循環(huán)路徑和病變。結(jié)論：256層CT在下肢動(dòng)脈成像技術(shù)中能減少對(duì)比劑的用量，提高圖像的質(zhì)量和診斷的準(zhǔn)確性，血管顯示良好，可更好地完成下肢CTA檢查。

體層攝影術(shù)，X線計(jì)算機(jī)；下肢動(dòng)脈；血管造影；觸發(fā)

[First-author’s address] Department of Radiology, Navy General Hospital, Beijing 100048, China.

隨著人口老年化和人們生活方式的改變，高血壓、糖尿病、外傷及周圍血管疾病的發(fā)病率逐年上升。其中，以動(dòng)脈系統(tǒng)疾病尤為嚴(yán)重，而在動(dòng)脈系統(tǒng)疾病中又以下肢動(dòng)脈閉塞及狹窄性病變最為常見(jiàn)。多排螺旋CT血管造影(CT angiography，CTA)對(duì)于動(dòng)脈閉塞及狹窄病變?cè)\斷的敏感性和特異性均很好，特別是對(duì)病變的部位、范圍及嚴(yán)重程度的顯示，對(duì)于治療方案的選擇和外科手術(shù)計(jì)劃的制訂具有極其重要的意義[1]。既往采用數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)作為診斷下肢動(dòng)脈閉塞性病變的金標(biāo)準(zhǔn)，但由于其有創(chuàng)、費(fèi)用較高，使用受到了一定的限制。隨著CTA的臨床應(yīng)用，尤其是64層以上螺旋CT的使用，其掃描范圍更大、時(shí)間及空間分辨率顯著提高，為下肢動(dòng)脈病變患者術(shù)前評(píng)估及術(shù)后隨訪提供了安全、無(wú)創(chuàng)及可靠的新途徑[2]。本研究回顧性分析進(jìn)行下肢CTA檢查的45例患者資料，對(duì)比其影像學(xué)表現(xiàn)，探討256層CT在顯示下肢動(dòng)脈成像技術(shù)中的臨床應(yīng)用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2010年10月至2013年2月海軍總醫(yī)院收治的45例由于動(dòng)脈硬化、糖尿病及外傷引起的疑似下肢動(dòng)脈閉塞及狹窄、血栓閉塞性脈管炎患者。其中男性31例，女性14例；年齡21～82歲，平均年齡59歲。所有患者均先行超聲檢查，其中有16例提示動(dòng)脈狹窄或閉塞。所有患者均有不同程度的臨床癥狀，其中下肢麻木、行走易疲勞18例；下肢肌肉萎縮6例；足踝部色素沉著、潰瘍7例；皮膚壞死、壞疽5例；外傷11例。

1.2 檢查方法

采用荷蘭Philips公司的Brilliance 256層螺旋CT掃描機(jī)，患者足先進(jìn)仰臥檢查床，雙手上舉過(guò)頭，踝后墊泡沫墊使下肢與軀干盡量處于同一水平面，同時(shí)將患者兩腳尖固定于內(nèi)翻位，使脛腓骨分開(kāi)。掃描范圍為腎動(dòng)脈水平至腳趾的整個(gè)血管樹(shù)。

1.3 掃描參數(shù)

管電壓120 kV，管電流250 mAs，采集層厚為128×0.625；旋轉(zhuǎn)時(shí)間為0.75 s/r；螺距為0.993；視野(FOV)為350 mm；重建層厚為0.9 mm；重建間隔為-0.9 mm；重建算法：Standard B。采用對(duì)比劑跟蹤技術(shù)，監(jiān)測(cè)層面為經(jīng)上肢肘靜脈注射，采用團(tuán)注跟蹤自動(dòng)觸發(fā)掃描，將興趣區(qū)設(shè)置于腹主動(dòng)脈，閾值設(shè)為120 HU，密度到達(dá)閾值后延遲15 s自動(dòng)觸發(fā)開(kāi)始掃描。

1.4 注射參數(shù)

使用美國(guó)Medrad公司生產(chǎn)的stellant CT雙筒注射器，藥物種類：非離子型對(duì)比劑碘普羅胺注射液(優(yōu)維顯370 mg I/ml)，地塞米松，生理鹽水。注射藥量為90～100 ml，注射鹽水量30 ml，注射速率為4.5 ml/s。

1.5 圖像后處理

經(jīng)Philips工作站EBW專用軟件作圖像后處理和觀察，重建方法包括：曲面重建(CPR)，最大密度投影(MIP)，容積再現(xiàn)(VR)技術(shù)，多平面重建(MPR)成像。獲得圖像包括：下段腹主動(dòng)脈、腸系膜上動(dòng)脈、雙側(cè)腎動(dòng)脈及雙側(cè)髂總、髂內(nèi)外動(dòng)脈、股動(dòng)脈、腘及脛以及腓動(dòng)脈，再結(jié)合原始圖像進(jìn)行綜合處理觀察。所有圖像均由2位資深主治醫(yī)師獨(dú)立操作，以統(tǒng)一診斷意見(jiàn)作為最后結(jié)果。

2 結(jié)果

本組病例經(jīng)工作站EBW 4.5專用軟件作圖像后處理后，均能夠清楚顯示腹主動(dòng)脈，髂內(nèi)、髂外動(dòng)脈，股動(dòng)脈，腘動(dòng)脈，脛、腓動(dòng)脈及其主要分支，并能清晰地顯示病變的部位、病變形態(tài)和病變程度?？梢缘玫搅己玫恼麄€(gè)下肢動(dòng)脈圖像。18例經(jīng)數(shù)字減影血管造影(DSA)證實(shí)的病例中，CTA顯示病變的準(zhǔn)確率為100%(如圖1、圖2、圖3所示)。

圖1 CPR、MIP、VRT及MPR重建方法的圖像比較

圖2 患者男性，68歲，雙下肢動(dòng)脈硬化，右側(cè)股動(dòng)脈廣泛狹窄

圖3 髂動(dòng)脈支架植入后不同重建方法的圖像比較

256層CT在下肢動(dòng)脈成像技術(shù)中能更準(zhǔn)確地采集動(dòng)脈期的圖像，排除了靜脈的干擾，得到滿意的圖像效果。對(duì)45例患者進(jìn)行回顧分析，診斷陽(yáng)性率為96%，發(fā)現(xiàn)髂動(dòng)脈病變38例、股動(dòng)脈31例、腘動(dòng)脈病變12例、脛動(dòng)脈12例、腓動(dòng)脈病變4例。在1例左腎動(dòng)脈水平以下腹主動(dòng)脈至髂總、髂外動(dòng)脈內(nèi)未見(jiàn)明顯造影劑填充，下肢動(dòng)脈主要有腹壁動(dòng)脈建立的側(cè)枝循環(huán)供血(如圖4、圖5所示)。

圖4 腹主動(dòng)脈不同部位造影劑充盈情況

圖5 腹壁血管代償形成的側(cè)枝循環(huán)

3 討論

下肢動(dòng)脈狹窄、栓塞是現(xiàn)代社會(huì)較為常見(jiàn)的、嚴(yán)重危害人類健康的血管疾病，給患者帶來(lái)極大的痛苦，甚至危及生命。目前主要采用介入和手術(shù)兩種治療方式，由于下肢動(dòng)脈病變?yōu)槎喟l(fā)性，閉塞近端和遠(yuǎn)端的血管改變均會(huì)影響治療效果，為了在外科手術(shù)前需要對(duì)下肢動(dòng)脈做全面細(xì)致的了解，需要足夠的影像分辨力來(lái)顯示直徑2～3 mm的小動(dòng)脈和足夠的掃描范圍來(lái)覆蓋至少1 m的距離[3]。故快速螺旋CT血管成像已成為診斷下肢血管病變的主要方法。

對(duì)于下肢血管疾病診斷的影像手段主要包括多普勒超聲(Ultrasound，US)、DSA、磁共振血管造影(magnetic resonance angiography，MRA)及CTA。但US檢查時(shí)操作者手法和診斷水平往往影響診斷結(jié)果，對(duì)腘動(dòng)脈以下遠(yuǎn)端高度狹窄或閉塞性病變難以顯示，并且對(duì)鈣化斑塊顯示差，不能為外科醫(yī)師提供手術(shù)計(jì)劃的血管全貌；DSA為血管疾病診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但其屬于有創(chuàng)檢查，穿刺部位易血腫形成夾層加重下肢缺血等并發(fā)癥和危險(xiǎn)，且費(fèi)用較高，相當(dāng)一部分患者難以接受；MRI檢查不需注射造影劑，無(wú)創(chuàng)傷性。近年來(lái)MRA技術(shù)的進(jìn)步使診斷下肢疾病的敏感性得到了極大的提高，但MRI的禁忌癥廣(如金屬、支架植入術(shù)后的患者不能行MRA)、操作時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)于血管鈣化的顯示不佳；CTA技術(shù)操作簡(jiǎn)便、采集時(shí)間短，以很高的時(shí)間分辨率、多種后處理方法在顯示下肢動(dòng)脈系統(tǒng)疾病中具有極大的優(yōu)勢(shì)，隨著CT的快速發(fā)展，CTA在下肢疾病中的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛[4]。

合理應(yīng)用快速螺旋CT血管成像技術(shù)，如掃描步驟、掃描參數(shù)、對(duì)比劑及工作站多種圖像處理技術(shù)，對(duì)獲得清晰、準(zhǔn)確的下肢動(dòng)脈樹(shù)圖像至關(guān)重要。由于患者年齡、病變程度及心功能等各方面的差異，影響患者外周動(dòng)脈成像時(shí)的增強(qiáng)峰值時(shí)間。Fleischmann等[5]測(cè)得腘動(dòng)脈的峰值通過(guò)時(shí)間為4～24 s，下肢全部動(dòng)脈樹(shù)的通過(guò)時(shí)間為15 s(6～24 s)。根據(jù)患者病情程度的不同，依據(jù)造影劑注入時(shí)間和造影劑到達(dá)感興趣區(qū)時(shí)間來(lái)判斷延遲掃描時(shí)間：①延遲時(shí)間切忌大于注藥時(shí)間，最長(zhǎng)延遲時(shí)間應(yīng)小于注藥時(shí)間1～2 s以上，避免延遲時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造影劑全部流過(guò)掃描起始部位，使此階段血管內(nèi)無(wú)造影劑而不顯影，造成檢查失?。虎谘舆t足夠的時(shí)間，因下肢血流速度較慢，掃描區(qū)域較長(zhǎng)，掃描速度又較快，若延遲太短，易造成遠(yuǎn)端動(dòng)脈不顯影或濃度不足，不能用于診斷[6]。高質(zhì)量的下肢動(dòng)脈CTA圖像依賴于患者的良好配合，注藥時(shí)間與掃描時(shí)間窗的合理設(shè)定，掃描參數(shù)的選擇和匹配，以及操作者的技巧和熟練程度。

選擇恰當(dāng)?shù)膾呙璺椒蓽p少造影劑用量少(減小對(duì)患者腎的損害)，掃描時(shí)間短，射線總量少，采用智能對(duì)比劑跟蹤軟件Bolus自動(dòng)觸發(fā)掃描，造影前感興趣區(qū)設(shè)在腎下腹主動(dòng)脈平面作為觸發(fā)點(diǎn)，觸發(fā)閾值為120 HU，于注射對(duì)比劑后啟動(dòng)閾值觸發(fā)系統(tǒng)，觸發(fā)后再延時(shí)14～20 s后開(kāi)始進(jìn)行從腎動(dòng)脈水平至腳趾容積掃描。掃描時(shí)間為32～41 s，并密切觀察，必要時(shí)手動(dòng)觸發(fā)[7]。

CTA是經(jīng)靜脈注射對(duì)比劑，微創(chuàng)或無(wú)創(chuàng)傷性血管檢查技術(shù)，掌握好掃描時(shí)機(jī)就可獲得完整的血管信息，隨著軟、硬件的發(fā)展，掃描速度的明顯提高，能在短時(shí)間內(nèi)做大范圍的掃描，結(jié)合各種后處理技術(shù)的使用，可以使病變部位、范圍、程度及側(cè)枝循環(huán)情況得以準(zhǔn)確顯示，為臨床手術(shù)方案的制定提供重要信息。但以往CTA檢查常需要較大劑量的對(duì)比劑以及輻射劑量，256層CT機(jī)采用了世界先進(jìn)的多層面錐形線束多點(diǎn)采集重建技術(shù)，兼具覆蓋能力與速度同時(shí)提高的硬件技術(shù)特點(diǎn)，以極低的劑量和對(duì)比劑用量，方便快捷地獲得診斷及治療所需要的全面信息，圖像質(zhì)量和3D重建的仿真度明顯提高，尤其是對(duì)血管3D重建使得重建效果和圖像質(zhì)量有了質(zhì)的飛躍[8]。

多層螺旋CT動(dòng)脈造影(multislice CT angiography，MSCTA)的橫斷面圖像具有良好的組織分辨率，因此可以顯示管壁的栓子、鈣化及測(cè)量真正的管徑，并可顯示血管外軟組織病變。橫斷面和重組圖像結(jié)合，可提高血管性病變?cè)\斷的準(zhǔn)確性。MSCTA檢查為三維模式，斷層圖像經(jīng)過(guò)工作站處理后，可除去重疊結(jié)構(gòu)，有利于復(fù)雜解剖區(qū)域的多軸向觀察，可更好的顯示血管的三維解剖[9]。同時(shí)經(jīng)Philips工作站EBW專用軟件對(duì)圖像作處理，分別用MPR進(jìn)行多方向、多角度及多平面重建成像，重建可獲得下肢動(dòng)脈冠狀面、矢狀面和任意角度斜面位的圖像，能更清晰地顯示下肢動(dòng)脈狹窄程度[10]。MIP成像能將其灰階值真實(shí)地反映實(shí)際組織的CT值，重建圖像類似于DSA效果，可清晰地顯示整個(gè)下肢動(dòng)脈血管樹(shù)形態(tài)、分支走行及毗鄰關(guān)系，VR技術(shù)操作簡(jiǎn)單、省時(shí)，無(wú)需去骨，立體感強(qiáng)，可清楚地顯示血管與骨骼的關(guān)系，血管重建，觀察對(duì)比劑充盈血管的解剖關(guān)系及其結(jié)構(gòu)、外形等，血管影像對(duì)比良好，邊緣清晰平滑，故其診斷的敏感性和特異性極高。因此，采用MIP或VR技術(shù)與橫軸位原始圖像及MPR圖像相結(jié)合的觀察方法，可減少對(duì)狹窄或閉塞診斷的誤差。

快速螺旋CT在診斷下肢動(dòng)脈閉塞性疾病方面具有較高的靈敏度、特異度及準(zhǔn)確性，可作為下肢動(dòng)脈閉塞性疾病術(shù)前檢查、評(píng)估及術(shù)后隨訪的有效手段，在一定程度上可取代DSA[11]。研究表明，雙下肢動(dòng)脈不同層厚的CTA圖像比較，可見(jiàn)雙下肢動(dòng)脈CT造影采用1.0 mm及以下層厚的重建，較準(zhǔn)確地觀察各級(jí)動(dòng)脈干，采用0.75 mm及以下層厚可減少部分容積偽影，為節(jié)省重建時(shí)間降低圖像噪聲，建議選用0.75 mm層厚作為128層螺旋CT雙下肢動(dòng)脈成像最佳重建層厚[12]。

4 結(jié)語(yǔ)

Brilliance 256層CT利用動(dòng)態(tài)四焦點(diǎn)球管及納米球面探測(cè)器全新技術(shù)平臺(tái)，其操作方法簡(jiǎn)便、掃描速度極快，在下肢動(dòng)脈造影檢查中，既減少X射線放射劑量和對(duì)比劑劑量，又能顯示病變形態(tài)和狹窄程度，對(duì)顯示腹主動(dòng)脈及整個(gè)下肢血管全貌具有更大的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，圖像質(zhì)量可以滿足評(píng)價(jià)下肢動(dòng)脈閉塞及狹窄疾病的需要，為下肢動(dòng)脈閉塞及狹窄的正確診斷提供有效的檢查手段。

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The clinical application of CTA of lower extremity with 256-slice iCT

/WANG Shou-hai, TIAN Shu-ping, ZHAO Hong-xiang, et al// China Medical Equipment,2014,11(10):138-141.

Objective: To explore the clinical application of Brilliance 256 iCT in lower extremity arterial imaging techniques with the region of interest set in the abdominal aorta. Methods: A retrospective analysis CTA imaging of 45 cases of suspected lower limb arterial occlusion and stenosis in patients receiving 256iCT lower extremity angiography (CTA) examination. The middlelower part of abdominal aorta, the intersect of abdominal aorta, common iliac artery, ex ternal iliac artery and internal iliac artery, superf icial femoral artery, popliteal artery, anterior t ibial artery, posterior tibial artery, peroneal artery were individual observed. Two-dimensional and three- dimensional reformation were performed in all cases by means of curved multiplannar reformation (CPR), maximum intensity project ion (MIP), volume rendering (VRT), mult iplanar reformat ion( MPR) respectively. Results: All CTA data were reconstructed with Philips EBW 4.5 workstation. All the normal anatomy of lower extremity arterial branch, location oflesions, extent and important collateral circulation can clearly be shown. Conclusion: Brilliance 256 iCT in lower extremity arterial imaging techniques can reduce the amount of contrast agent and improve image quality and diagnostic accuracy.

Tomography,X-ray computed; Lower extremity arteries; Angiography; Trigger

1672-8270(2014)10-0138-04

R814.42

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.10.050

2013-11-21

①海軍總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科CT室 北京 100048

②海軍機(jī)關(guān)門(mén)診部放射科 北京 100841

*通訊作者：tsp2008@msn.com

王守海，男，(1970- )，本科學(xué)歷，主管技師。海軍總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科CT室，從事影像技術(shù)專業(yè)工作。