寶石容積CT血管成像對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤診斷的應(yīng)用價(jià)值

張 旋，劉兵元

寶石容積CT血管成像對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤診斷的應(yīng)用價(jià)值

張 旋，劉兵元

目的 探討寶石容積CT血管成像（volume computed tomography angiography, VCTA）在診斷顱內(nèi)動(dòng)脈瘤中的臨床應(yīng)用價(jià)值。方法 對(duì)50例顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者進(jìn)行VCTA檢查，采用多平面重建（multiple planar reformation, MRP）、容積再現(xiàn)（volume representation, VR）及最大密度投影（maximum intensity projection, MIP）獲取圖像，明確動(dòng)脈瘤部位并計(jì)算個(gè)數(shù)。對(duì)照外科開顱手術(shù)或數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography, DSA）結(jié)果，評(píng)估VCTA的靈敏度、特異度。結(jié)果 VCTA檢出顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的靈敏度為100.0%，特異度為83.3%，誤診率為16.7%，漏診率為0。結(jié)論 VCTA對(duì)于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的篩查及診斷與DSA有較高的一致性，未來對(duì)于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的診斷及術(shù)后隨訪可首選VCTA。

寶石容積 CT血管成像；數(shù)字減影血管造影；顱內(nèi)動(dòng)脈瘤

顱內(nèi)動(dòng)脈瘤是一種常見的腦血管疾病，在所有腦血管疾病中居第3位，其發(fā)生率占人群的1.0%～1.4%，是蛛網(wǎng)膜下腔出血的主要病因[1,2]。相關(guān)研究顯示，顱內(nèi)動(dòng)脈瘤破裂而造成的致殘/死率較高，首次破裂出血患者病死率可達(dá)30.0%，第2次再破裂出血的病死率可高達(dá)70.0%[3]，因此，早期診斷及治療將能夠預(yù)防其破裂出血?？梢娫缙谠\斷是前提，合理選擇初步篩查顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的方法至關(guān)重要。對(duì)于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的診斷，一直將數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography, DSA）視為“金標(biāo)準(zhǔn)”，可確定診斷并指導(dǎo)介入或手術(shù)治療，但此項(xiàng)檢查具有檢查過程復(fù)雜、時(shí)間長、費(fèi)用高、創(chuàng)傷大、患者接受輻射劑量大等缺點(diǎn)，不宜作為初步篩查的手段。 隨著醫(yī)學(xué)影像設(shè)備及計(jì)算機(jī)三維重建技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)X線斷層掃描血管成像（computed tomography angiography, CTA）技術(shù)逐漸成為篩查顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的主要手段。寶石容積CT血管成像（gemstone volume computed tomography angiography, VCTA）檢查與其他血管檢查技術(shù)相比，其優(yōu)勢在于可以將周圍的骨骼組織自動(dòng)去除，只顯示血管的影像，以更加準(zhǔn)確辨別和分析顱內(nèi)微小動(dòng)脈瘤。本研究通過VCTA的檢查結(jié)果與DSA及外科手術(shù)結(jié)果相對(duì)比，從而在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的篩查與診斷方面，對(duì)VCTA這項(xiàng)檢查技術(shù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2013-08至2016-04 就診于新疆石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院某附屬醫(yī)院并診斷為顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的患者50例，所有患者均簽署知情同意書并經(jīng)過VCTA檢查、DSA檢查及外科手術(shù)的證實(shí)，其中男26例（52.0%），女24例（48.0%），年齡35～77歲，平均（56.8±10.9）歲。

1.2 檢查方法和圖像處理 VCTA掃描范圍從主動(dòng)脈弓至顱頂，并采集正位和側(cè)位 2 個(gè)定位相。掃描前在肘前靜脈埋置留置針管，掃描時(shí)通過高壓注射器注入造影劑及生理鹽水，造影劑為高濃度（370 mg/ml）非離子造影劑——碘帕醇（碘比樂）70 ml，生理鹽水70 ml，注射流速為4.5 ml/s，將感興趣區(qū)放在第四頸椎水平的頸內(nèi)或頸外動(dòng)脈內(nèi)，通過觸發(fā)小劑量團(tuán)注方式追蹤得到時(shí)間—密度曲線，計(jì)算得出達(dá)到峰值濃度所需時(shí)間。掃描參數(shù)：0.5 r/s，管電壓100 kV，管電流600 mA，螺距0.984： 1（39.37），照射視野（SFOV）：頭（Head），掃描重建增厚為1.25 mm，層間距為5 mm，探測器寬度為40 mm。VCTA掃描后將所得數(shù)據(jù)傳至GE adw4.6工作站，運(yùn)用多平面重建（multiple planar reformation, MRP）、容積再現(xiàn)（volume representation, VR）及最大密度投影（maximum intensity projection, MIP）的后處理方法，通過工作站所安裝的圖像后處理軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最終得到去除骨骼組織的血管圖像。DSA 檢查所采用的設(shè)備型號(hào)為GE3100，所采用的方法為改良seldinger技術(shù)，此方法是經(jīng)皮穿刺股動(dòng)脈后進(jìn)行選擇性的全腦血管造影，并分別采集正側(cè)位和三維血管成像（3D）的造影圖像。

1.3 圖像分析及評(píng)價(jià) VCTA檢查后所得的圖像，按照顱底骨骼組織的殘留及血管顯示的情況分為4個(gè)等級(jí)[4-6]。Ⅰ級(jí)：殘留的骨骼組織無或有少許，血管分支清晰顯示，且走形連續(xù)、血管邊緣光滑銳利；Ⅱ級(jí)：殘留的骨骼組織較少，血管分支顯示可見，且走形連續(xù)，但血管邊緣稍欠光滑； Ⅲ級(jí)：殘留的骨骼組織較多，血管分支顯示尚可，但連續(xù)性欠佳、血管邊緣模糊； Ⅳ級(jí)：殘留的骨骼組織很多或有金屬偽影，且未見血管。其中Ⅰ級(jí)為質(zhì)量優(yōu)等的圖像，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)圖像質(zhì)量依次降低。然后由2名有經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)師及2名神經(jīng)外科醫(yī)師采用雙盲法進(jìn)行閱片，閱讀內(nèi)容包括：（1）顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的位置、形態(tài)、大小及瘤頸情況；（2）載瘤動(dòng)脈情況；（3）鄰近血管變異情況；（4）圖像的質(zhì)量。最后將DSA檢查及外科手術(shù)的結(jié)果作為對(duì)照組，得出VCTA檢出顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的敏感性、特異性、漏診率、誤診率，從而對(duì)VCTA檢查技術(shù)在診斷顱內(nèi)動(dòng)脈瘤方面的價(jià)值進(jìn)行評(píng)估。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。采用診斷性試驗(yàn)的四格表計(jì)算出VCTA檢測顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的靈敏度、特異度、漏診率、誤診率、診斷指數(shù)，繪制ROC曲線，通過曲線下面積來表示其檢驗(yàn)效能。

2 結(jié) 果

2.1 VCTA圖像質(zhì)量 VCTA重建圖像共50例，其中Ⅰ級(jí)圖像46例（92.0%），Ⅱ級(jí)圖像2 例（4.0%），Ⅲ級(jí)圖像1例（2.0%），Ⅳ級(jí)圖像1例（2.0%）。

2.2 VCTA與DSA檢出顱內(nèi)動(dòng)脈瘤位置 50例臨床疑顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者經(jīng)VCTA檢出顱內(nèi)動(dòng)脈瘤共57個(gè)，其中33例（66.0%）為單發(fā)，12例（24.0%）為多發(fā)（2個(gè)動(dòng)脈瘤），5例（10.0%）為陰性；所有患者在VTCA檢查后一周內(nèi)經(jīng)DSA檢查（33例）或外科手術(shù)（17例）證實(shí)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤共56個(gè)，其中32例（64.0%）為單發(fā)、12例（24.0%）為多發(fā)（2個(gè)動(dòng)脈瘤），6例（12.0%）為陰性；所有患者均無動(dòng)脈瘤破裂出血及合并其他腦血管疾病。其中有1例經(jīng)過VCTA檢查將直徑約為3 mm的動(dòng)脈圓錐，誤認(rèn)為顱內(nèi)微小動(dòng)脈瘤。通過VCTA檢出的顱內(nèi)動(dòng)脈瘤共57個(gè)，直徑＜ 3 mm 1個(gè)（1.8%），直徑3～10 mm 50個(gè)（87.7%），直徑＞ 10 mm 6個(gè)（10.5%）；結(jié)節(jié)狀動(dòng)脈瘤10個(gè)（17.5%）、丘狀動(dòng)脈瘤3個(gè)（5.3%）、梭狀動(dòng)脈瘤1個(gè)（1.8%）、不規(guī)則狀動(dòng)脈瘤43個(gè)（75.4%）；寬頸動(dòng)脈瘤10個(gè)（17.5%），窄頸動(dòng)脈瘤47個(gè)（82.5%），顱內(nèi)動(dòng)脈瘤分布情況，見表 1。

表1 VCTA與DSA檢出顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的位置、個(gè)數(shù)及相應(yīng)例數(shù)分布

2.3 檢查結(jié)果 靈敏度、特異度是通過例數(shù)來計(jì)算的，可能由于樣本量小所以漏診率為0；以DSA作為“金標(biāo)準(zhǔn)”，VCTA檢出顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的靈敏度為100.0%，特異度為83.3% ，誤診率為16.7% ，漏診率為0；診斷指數(shù)為靈敏度與特異度之和，其值越大，診斷實(shí)驗(yàn)的診斷效能越好，本研究顯示，VCTA的診斷指數(shù)為183.3%；ROC曲線下面積為0.92，見圖1。

圖1 VCTA檢查的ROC曲線

3 討 論

3.1 寶石容積CT的特點(diǎn) 寶石容積CT是采用寶石作為探測器，利用單球管在0.5 ms內(nèi)瞬時(shí)完成高低能量切換，幾乎在同時(shí)同角度得到了2個(gè)能量的采樣。寶石容積CT的高壓發(fā)生器采用了快速管電壓開關(guān)的設(shè)計(jì)，可以使系統(tǒng)在0.5 ms內(nèi)對(duì)X線片進(jìn)行80 kV和140 kV電壓切換，實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)變能[7-10]。之所以采用寶石作為探測器材料，是因?yàn)榕c多層螺旋CT的稀土陶瓷探測器和鎢酸鎘探測器相比較，其穩(wěn)定性高出20倍。寶石探測器具有的快初始速度、低余暉效應(yīng)、良好的穩(wěn)定性及通透性等優(yōu)點(diǎn)。寶石容積CT各向同性分辨率達(dá)到0.23 mm，極大地提高了對(duì)細(xì)微結(jié)構(gòu)和低密度分辨物的顯示。因此，寶石容積CT對(duì)微小顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的檢出能力高于多層螺旋CT[11]。

3.2 VCTA檢查在篩查初步診斷顱內(nèi)動(dòng)脈瘤方面的優(yōu)勢與不足 與公認(rèn)的診斷顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的“金標(biāo)準(zhǔn)”DSA相對(duì)比，VCTA在診斷顱內(nèi)動(dòng)脈瘤方面的準(zhǔn)確性及敏感性均較高，可作為顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的常規(guī)篩選初步診斷方法，尤其對(duì)于急性突發(fā)無誘因的蛛網(wǎng)膜下腔出血，病情危重急需查找病因又不能耐受DSA檢查的患者應(yīng)作為首選的檢查方法；而且VCTA可以觀察顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的三維結(jié)構(gòu)及與周圍鄰近血管的關(guān)系，故可為臨床治療及外科手術(shù)方案的制訂提供可靠的影像學(xué)依據(jù)[4,12-14]。另外，VCTA檢查還具有操作簡單、方便、快捷、無創(chuàng)、相對(duì)安全、特異性高、短時(shí)間內(nèi)可多次重復(fù)的優(yōu)勢，因此可用于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤外科夾閉手術(shù)或介入栓塞手術(shù)后的復(fù)查及隨訪，對(duì)術(shù)后顱內(nèi)動(dòng)脈瘤瘤頸的夾閉情況、有無瘤頸殘留、有無動(dòng)脈瘤復(fù)發(fā)、顱內(nèi)動(dòng)脈瘤栓塞是否徹底、載瘤動(dòng)脈有無痙攣或狹窄、顱內(nèi)動(dòng)脈瘤遠(yuǎn)端血管分支有無缺血等進(jìn)行觀察和評(píng)估[15-17]。但VCTA只能了解血管解剖結(jié)構(gòu)卻未能全面反映血流動(dòng)力學(xué)情況，如血流方向、優(yōu)勢供血、側(cè)支循環(huán)等；并且只能對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤進(jìn)行篩查診斷，而未能對(duì)巨大動(dòng)脈瘤或需緊急處理的動(dòng)脈瘤進(jìn)行治療。因此，目前VCTA還未能完全取代DSA，DSA仍是公認(rèn)的診斷顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的“金標(biāo)準(zhǔn)”。

3.3 VCTA檢查要點(diǎn)及注意事項(xiàng) 在本研究中有2例圖像為Ⅱ級(jí)，1 例為Ⅲ級(jí)，1例為Ⅳ級(jí)。VCTA采用小劑量團(tuán)注觸發(fā)追蹤的方法來計(jì)算顱內(nèi)動(dòng)脈造影劑達(dá)到峰值的時(shí)間，由于一般情況下將感興趣區(qū)放置在頸4水平的頸內(nèi)或頸外動(dòng)脈處，故可能出現(xiàn)顱內(nèi)動(dòng)脈造影劑峰值已過的現(xiàn)象，顱內(nèi)靜脈顯影，致使圖像質(zhì)量未達(dá)到最佳效果[18]；根據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn)若將感興趣區(qū)放置在大腦前動(dòng)脈處進(jìn)行測量，計(jì)算出的時(shí)間會(huì)更加準(zhǔn)確，使顱內(nèi)動(dòng)脈顯影更加清晰且顱內(nèi)靜脈污染更小，圖像質(zhì)量更優(yōu)。另外，患者體重過大，射線量不足，造影劑在血管內(nèi)彌散過快，掃描過程中稍有移動(dòng)，血管彈性較差、管壁較脆，注射速度相對(duì)較快而出現(xiàn)了造影劑外溢注射至皮下的現(xiàn)象，血管變異畸形，頭頸部有不可摘除的金屬異物等，均會(huì)影響圖像質(zhì)量，最終影響對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的診斷[19,20]。因此，掃描前囑患者做好準(zhǔn)備，掃描時(shí)盡量避免干擾因素，出現(xiàn)意外情況及時(shí)處理。由此可見，在避免不利因素的同時(shí)峰值時(shí)間的準(zhǔn)確判斷才是掃描成功的關(guān)鍵，也是準(zhǔn)確診斷顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的前提條件。本研究顯示，VCTA與DSA相比較，56個(gè)（98.2%）直徑＞ 3 mm的顱內(nèi)動(dòng)脈瘤用這兩種方法顯示其位置、形態(tài)、大小均具有較高一致性；只有1個(gè)（1.8%）直徑＜ 3 mm經(jīng)VCTA檢查診斷為顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的，后由DSA通過多角度檢查，清楚的顯示為起始處稍擴(kuò)張的動(dòng)脈圓錐，經(jīng)過分析造成誤診的原因可能是造影劑對(duì)比度不夠，處理軟件成像誤差或分析時(shí)未結(jié)合原始圖像；因此，當(dāng)遇到直徑＜ 3 mm并懷疑顱內(nèi)動(dòng)脈瘤可能的患者，應(yīng)當(dāng)結(jié)合其原始圖像進(jìn)行仔細(xì)分析，盡量避免誤診或漏診。

綜上所述，VCTA作為近年來一種新興、方便、快捷、安全、無創(chuàng)的檢查方法，在診斷顱內(nèi)動(dòng)脈瘤方面的特異性及敏感性均較高，與DSA檢查的價(jià)值相當(dāng)，可作為臨床懷疑顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的常規(guī)無創(chuàng)的篩查及初步診斷方法，對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的診斷、治療、手術(shù)方案的制訂、術(shù)后患者的復(fù)查及隨訪提供真實(shí)、可靠、詳細(xì)的影像學(xué)依據(jù)及信息，具有廣泛的臨床應(yīng)用前景。

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（2016-09-22收稿 2016-12-22修回）

（本文編輯 宋宮儒）

Applicational value of gemstone volume computed tomography angiography in the diagnosis of intracranial aneurysm

ZHANG Xuan and LIU Bingyuan. Department of Radiology, The First Hospital Affiliated to Medical College of Shihezi University, Xinjiang Uygur Autonomous Region, Shihezi 832000, China
Corresponding author: LIU Bingyuan, E-mail: lby6803@163.com

Objective This study aimed to investigate clinical application value of gemstone volume computed tomography angiography (VCTA) in the diagnosis of intracranial aneurysm. Methods Fifty patients with intracranial aneurysm underwent VCTA, multiple planar reformation (MRP), volume representation (VR) and maximum intensity projection (MIP) to obtain the images to determine the location and number of intracranial aneurysms. Results were compared between digital subtraction angiography (DSA) and surgical craniotomy to evaluate the sensitivity and specificity of VCTA. Results The sensitivity and specificity of VCTA for detecting aneurysms was 100.0% and 83.3% respectively. Its misdiagnosis rate and rate of missed diagnosis were 16.7% and 0 respectively. Conclusions VCTA has a high consistency in the diagnosis of intracranial aneurysms, and can be used as a conventional technique for the diagnosis and post-operative follow-up for intracranial aneurysms.

gemstone volume computed tomography angiograph; digital subtraction angiography; intracranial aneurysm

R739；R814

10.13919/j.issn.2095-6274.2017.01.004

張 旋，碩士研究生在讀，E-mail：249518026@qq.com

832000，新疆維吾爾自治區(qū)石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院放射科

劉兵元，E-mail：lby6803@163.com