容積CT對椎動脈型頸椎病的臨床應(yīng)用研究

周俊芬，王仁法，劉玉林，陳憲，張照喜

·頭頸部影像學(xué)·

容積CT對椎動脈型頸椎病的臨床應(yīng)用研究

周俊芬，王仁法，劉玉林，陳憲，張照喜

目的探討多層螺旋CT(MSCT)后重組技術(shù)顯示椎動脈型頸椎病(CSA)病因的應(yīng)用價值。方法對128例臨床診斷為CSA的患者進行MSCT檢查，將原始數(shù)據(jù)進行高級血管分析(AVA)、容積再現(xiàn)(VR)、最大密度投影(MIP)等后處理技術(shù)重組并結(jié)合原始圖像進行分析。采用卡方檢驗評價上述3種后處理方法對CSA病因的顯示率。結(jié)果128例CSA患者重組結(jié)果及統(tǒng)計學(xué)分析顯示，AVA與VR對鉤椎關(guān)節(jié)增生的顯示率，AVA分別與VR、MIP對椎動脈(VA)鈣化的顯示率，AVA與MIP對VA狹窄的顯示率間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論MSCT可作為無創(chuàng)性診斷CSA的一種簡便、優(yōu)良的影像學(xué)檢查方法。各種后處理方法顯示病因均有其優(yōu)勢，AVA能提高病因的顯示率，最終診斷需結(jié)合原始圖像進行綜合分析。

椎動脈型頸椎??；體層攝影術(shù)，X線計算機；圖像處理，計算機輔助

椎動脈型頸椎病(cervical spondylosis of vertebral artery type，CSA)是由于各種機械與動力性因素致使椎動脈受刺激或壓迫以致血管狹窄、扭曲而造成以椎基底動脈供血不足為主要癥狀的綜合征[1]，是一種常見病、多發(fā)病，發(fā)病率占頸椎病第二位，約10%～15%。對人類健康造成很大的危害，是多結(jié)構(gòu)的病變所致的綜合征。如何選擇一種簡單、有效、經(jīng)濟、無創(chuàng)的影像學(xué)檢查方法為CSA的臨床診斷、療效和術(shù)后隨訪提供有效的依據(jù)，還具有爭議。本文旨在探討MDCT后處理技術(shù)顯示CSA病因的優(yōu)勢和能力。

材料與方法

1.基本資料

搜集2008年9月-2009年7月臨床診斷為CSA的128例患者的病例資料，男77例，女51 例，年齡19～89歲，平均56.5歲。病例納入標準：參照1993年全國第二屆頸椎病專題座談會紀要提出的CSA診斷標準[1]。

2.檢查設(shè)備和方法

采用GE LightSpeed 64層螺旋CT機。受檢者仰臥位，頭先進，嚴格頭部制動，曝光時屏住呼吸。掃描范圍自主動脈弓至蝶鞍以上約1 cm。 掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流300～400 mAs，層厚0.625 mm，螺距0.16，視野250 mm，矩陣512×512，旋轉(zhuǎn)時間0.4 s，掃描時間6～9 s。使用高壓注射器以3～4 mL/s的流率經(jīng)肘靜脈注射非離子型對比劑 (Ultravist，300 mg I/mL)60～80 mL，延遲9 s開始監(jiān)測，采用Smartprep自動跟蹤技術(shù)于主動脈弓部設(shè)定閾值120 HU，達峰值后掃描。將掃描數(shù)據(jù)傳輸至AW4.3工作站進行后處理，分別采用高級血管分析(advanced vascular analysis，AVA)，容積再現(xiàn)(volume rendering，VR)，最大密度投影 (maximum intensity projection，MIP)等技術(shù)后處理。

3.圖像分析

由兩位經(jīng)驗豐富的影像診斷醫(yī)師綜合各成像方法及原始橫軸面圖像進行盲法閱片，比較AVA、MIP、VR在顯示CSA病因的差異。診斷若有爭議可經(jīng)商討后達成一致意見。狹窄程度分級[2]：無狹窄(0%)、輕度狹窄(0%～29%)、中度狹窄(30%～69%)、重度狹窄(70%～99%)和完全閉塞(100%)。

4.統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 16.0軟件包進行統(tǒng)計學(xué)處理，計數(shù)資料采用校正χ2檢驗，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)果

原始圖像和AVA、MIP及VR 3種重組方法共4種圖像均顯示了CSA的不同病因：鉤椎關(guān)節(jié)增生，橫突孔狹窄，頸椎失穩(wěn)，椎動脈(VA)鈣化、變異、紆曲、狹窄、發(fā)育不良、血栓(圖1～5)。同一患者可有一種或多種病因，4種圖像對CSA病因顯示的例數(shù)見表1。AVA與VR對鉤椎關(guān)節(jié)增生的顯示例數(shù)間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.003，表2)。AVA與VR、AVA與MIP對VA鈣化的顯示例數(shù)間差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.001，P=0.022，表3、4)。AVA與MIP對VA狹窄的顯示例數(shù)間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.017，表5)。

表1 原始圖像和3種重組方法對不同病因的顯示情況 (例)

表2 AVA與VR對鉤椎關(guān)節(jié)增生顯示的比較 (例)

表3 AVA與VR對VA鈣化顯示的比較 (例)

表4 AVA與MIP對VA鈣化顯示的比較 (例)

表5 AVA與MIP對VA狹窄顯示的比較

討論

1.CSA的臨床病理

椎動脈血流動力學(xué)障礙致CSA的機制有：頸椎間盤突出、鉤椎關(guān)節(jié)增生、頸椎失穩(wěn)、椎動脈受壓狹窄或椎動脈外層壁網(wǎng)狀交感神經(jīng)纖維受刺激致椎動脈痙攣；椎間盤退變脫水老化，椎間隙變窄，頸椎長軸變短，椎動脈粥樣硬化相對變長致椎動脈紆曲，寰椎椎動脈溝環(huán)異?？▔鹤祫用}，頸神經(jīng)后支卡壓損傷，所支配的頸部肌群痙攣、疼痛刺激交感神經(jīng)收縮椎動脈，最終產(chǎn)生椎基底動脈供血不足。

2.AVA、MIP、VR對椎動脈型頸椎病病因的顯示

本組病人先天變異15例，左側(cè)椎動脈起自主動脈弓8例，多伴椎動脈走行異常，如1例在C4水平入橫突孔，C5、C6水平在橫突孔外。單側(cè)缺如1例。1例左側(cè)VA雙支起始，在C5橫突孔水平融合，其中1支起自左鎖骨下動脈，V1節(jié)段性狹窄，1支起自左頸總動脈，V1段粗細不均(圖3)。1例窗式椎動脈。3例椎動脈V2段分為雙支，其中一支走行于橫突孔外，遠端游離，走行于橫突孔內(nèi)的椎動脈較粗。此次研究原始圖像和各重組技術(shù)對椎動脈變異顯示無明顯差異。

椎動脈四段均可見節(jié)段性狹窄，右側(cè)起始部多見中度狹窄，AVA可以測量狹窄處的直徑、面積、狹窄長度及狹窄率，對狹窄處病變量化，同時沿血管長軸360°旋轉(zhuǎn)可觀察偏心性狹窄。原始圖像和AVA同時可顯示管壁增厚。DSA一直被公認為評估動脈狹窄的金標準，由于觀察角度的限制會低估或高估偏心性病變的狹窄程度，不能觀察管壁，同時對斑塊的顯示率也較低，是其不足之處。筆者研究發(fā)現(xiàn)兩側(cè)椎動脈管徑粗細不一致，左側(cè)一般較右側(cè)粗，MIP、VR 顯示管徑均較好，但不能量化，AVA可對兩側(cè)管徑進行精確測量，從而避免誤差。VR顯示狹窄較好，但有夸大效應(yīng)，特別在起始部。George等[3]報道正常人群中左側(cè)VA發(fā)育不良約5.7%，右側(cè)椎動脈發(fā)育不良約8.8%。VA先天發(fā)育不良為VA全程普遍細小、狹窄，其內(nèi)徑為對側(cè)VA的1/3～1/4。本研究發(fā)現(xiàn)VA發(fā)育不良右側(cè)18例，左側(cè)5例，與文獻報道相符。AVA可將VA細小的病例準確的納入發(fā)育不良的標準。2例雙側(cè)發(fā)育不良，其中1例CTA示遠端閉塞，外院MRA示雙側(cè)椎動脈全程閉塞，而AVA對雙側(cè)VA走行均顯示較好，同時顯示了管壁鈣化。狹窄或閉塞經(jīng)常發(fā)生在V2段(即走行于C2～C6橫突孔的節(jié)段)，動脈粥樣硬化可發(fā)生在VA的任何部位，但最易發(fā)生在起始部，本研究與文獻報道吻合。筆者發(fā)現(xiàn)去除骨結(jié)構(gòu)的VR圖像對血管的狹窄、發(fā)育不良、變異立體顯示效果較好。MIP對VA狹窄、發(fā)育不良、變異顯示較好。MIP法顯示的血管圖像與DSA相似，但在起始部顯示較差，本組病例MIP圖像發(fā)現(xiàn)左鎖骨下靜脈高濃度造影劑偽影易導(dǎo)致VA起始部誤認為鈣化。5例形態(tài)較小密度較淡的斑塊，MIP和VR均顯示欠佳，可能由于閾值設(shè)定的原因。椎動脈紆曲多表現(xiàn)為雙側(cè)呈明顯的波浪形走行(圖1b)，左側(cè)起始部多見，橫突孔段走行紆曲見椎動脈偏向一側(cè)，內(nèi)側(cè)多見。椎動脈血栓1例，原始圖像、AVA、MIP均可見管腔內(nèi)低密度影，而VR顯示為相應(yīng)節(jié)段VA狹窄不連續(xù)。

圖1 正常VA走行。a)VR圖像示雙側(cè)VA正常；b)DSA圖像示雙側(cè)VA正常。圖2 a)AVA顯示頸椎增生骨質(zhì)壓迫左側(cè)VA(箭)；b)VR顯示兩側(cè)椎動脈走行紆曲(箭)。圖3 a)AVA清晰顯示發(fā)育不良的右側(cè)VA全程走行(箭)；b)AVA拉直右側(cè)VA(箭)，進行量化測量；c)AVA橫截面精確顯示血管直徑，右側(cè)VA(長箭)直徑明顯小于左側(cè)VA (短箭)直徑；d)AVA顯示左側(cè)VA全程走行(箭)。圖4 a)VR透明法示左側(cè)VA雙支起始，1支起自左鎖骨下動脈，V1節(jié)段性狹窄(箭頭)，1支起自左頸總動脈(短箭)，V1段粗細不均，C5橫突孔水平融合(長箭)；b)常規(guī)VR圖像示左側(cè)VA雙支起始(箭)。圖5 a)VR圖像示左側(cè)VA起自主動脈弓(長箭)，其直徑大于右側(cè)VA(短箭)；b)AVA圖像示左側(cè)VA起自主動脈弓(箭)。

椎動脈外壓機制有：①鉤椎關(guān)節(jié)增生或肥大的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)壓迫椎動脈；②頸椎橫突孔的骨性狹窄；③椎間盤突出壓迫椎動脈；④頸椎失穩(wěn)。Hoshino等[4]研究發(fā)現(xiàn)VA內(nèi)后方的鉤椎關(guān)節(jié)及外后方的小關(guān)節(jié)骨質(zhì)增生時可壓迫VA；活動時增生的骨質(zhì)部分撞擊并刺激VA壁上的交感神經(jīng)時可引起VA及分支的痙攣, 當對側(cè)VA不能完全代償時，即可導(dǎo)致椎基底動脈供血不足。在本項研究中，通過AVA發(fā)現(xiàn)鉤椎關(guān)節(jié)增生壓迫椎動脈52例(圖1a)，AVA對鉤椎關(guān)節(jié)的顯示例數(shù)高于VR，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義，筆者認為是因為AVA對增生變尖的骨質(zhì)顯示較好，同時能夠精確顯示血管與毗鄰骨質(zhì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系。VR可以分別對保留骨結(jié)構(gòu)及去除骨結(jié)構(gòu)的圖像進行分析，保留骨結(jié)構(gòu)的圖像便于定位，去除骨結(jié)構(gòu)的圖像便于觀察重疊血管，但是無論哪種顯示病變都不全面，保留骨結(jié)構(gòu)的圖像由于閾值的影響，骨質(zhì)顯示輪廓較差，對血管的壓迫顯示不清；去除骨結(jié)構(gòu)的圖像對血管的立體顯示效果較好，清晰、層次豐富，但有夸大效應(yīng)。本組5例AVA清晰顯示雙側(cè)血管全程走行，而VR顯示為部分及多發(fā)節(jié)段性閉塞，對狹窄部分顯示均有夸大。AVA橫軸面、斜矢狀面可以明確測量橫突孔及內(nèi)在走行的VA直徑，而VR對橫突孔狹窄壓迫VA的顯示由于部分遮蓋導(dǎo)致效果較差。原始圖像、AVA斜橫軸面視圖可以較好的顯示橫突孔的管徑大小及形態(tài)。由于椎間盤突出導(dǎo)致的持續(xù)或是短暫的椎動脈壓迫國外也有報道[5-6]。Kuether等[7]描述了環(huán)樞椎水平椎動脈的機械性壓迫或短暫閉塞引起的椎基供血不足綜合癥；本組有上述病因引起的CSA 5例，占9.6%。C5～C6水平鉤椎關(guān)節(jié)到橫突孔的骨質(zhì)增生已經(jīng)被文獻記載是VA顯著狹窄的原因[8]，本項研究中C5～C6水平VA壓迫21例，占40%，與文獻相似。

綜上所述，MSCT多種后處理技術(shù)AVA、MIP、VR的應(yīng)用可以對CSA的VA變進行定量分析，同時顯示周圍骨質(zhì)和軟組織，各種后處理方法均有其獨特優(yōu)勢，最終診斷需結(jié)合原始圖像進行綜合分析。

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TheclinicalstudyofvolumetricCTincervicalspondylosisofvertebralarterytype

ZHOU Jun-fen,WANG Ren-fa,LIU Yu-lin,et al.

Department of Radiology,Hubei Cancer Hospital,Wuhan 430079,P.R.China

Objective：To explore the application value of multislice spiral CT (MSCT)angiography in diagnosis of cervical spondylosis of vertebral artery type (CSA).MethodsEnhanced 64-MDCT scanning was performed in 128 clinically diagnosed patients with CSA．Images were post-processed by using volume rendering (VR)，maximum intensity projection (MIP)and advanced vessel analysis (AVA).The display rate of pathological changes of CSA was compared with χ2test.ResultsAVA,MIP and VR were performed in 128 patients.The differences of display rate were statistically significant between AVA and VR in proliferation of Luschka joint (P<0.05).In demonstration of vertebral artery calcification,there was statistical significant difference between AVA and VR,and between AVA and MIP (P<0.05).In demonstration of vertebral artery stenosis,there was statistical significant difference between AVA and MIP (P<0.05).ConclusionMDCT is an effective，noninvasive and simple imaging technique with high image quality．Every kind of post-processing method has its advantages.AVA can improve the display rate of pathological changes of CSA，but the final diagnosis needs to combine with the original image.

Cervical spondylosis of vertebral artery type；Tomography，X-ray computed；Image processing，computer-assisted

430079 武漢，湖北省腫瘤醫(yī)院放射科(周俊芬、劉玉林、陳憲、張照喜)；430030 武漢，華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院放射科(王仁法)

周俊芬( 1980-)，女，湖北麻城人，碩士研究生，主治醫(yī)師，主要從事腫瘤及骨肌影像診斷工作。

王仁法，E-mail：wangrenfa@yahoo.cn

R814.42; R816.2

A

1000-0313(2014)07-0774-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2014.07.011

2013-03-21

2014-03-21)