16層螺旋CT血管成像對(duì)腦動(dòng)脈瘤的診斷價(jià)值

董 馨 畢 妍 李旭文

16層螺旋CT血管成像對(duì)腦動(dòng)脈瘤的診斷價(jià)值

董 馨①畢 妍①李旭文②*

目的：探討16層螺旋CT血管成像(CTA)診斷腦動(dòng)脈瘤的臨床價(jià)值與方法。方法：回顧性分析56例腦動(dòng)脈瘤患者CTA影像資料，56例CTA病例所采用的造影劑為350 mgI/100 ml歐乃派克，注射速度為4.0 ml/s，所有重組后處理過(guò)程均在ADW4.2工作站完成，經(jīng)容積重建(VR)、源皮距(SSD)、最大密度投影法(MIP)、多平面重建(MPR)、曲面重建(CPR)以及血管仿真內(nèi)窺鏡(VE)法進(jìn)行血管重組，分析不同血管重建方法對(duì)動(dòng)脈瘤的診斷價(jià)值。結(jié)果：16層螺旋CTA可清楚顯示顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的位置和大小，所有重組方法中，VR和MIP法發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈瘤耗時(shí)較短，所需平均診斷時(shí)間分別為4.3 min和5.1 min，SSD法對(duì)于6例小動(dòng)脈瘤診斷與實(shí)際差別較大。結(jié)論：多種重建方法綜合應(yīng)用可提高16層螺旋CTA對(duì)腦動(dòng)脈瘤的診斷價(jià)值。

16層螺旋CT；腦動(dòng)脈瘤；CT血管成像

DOI∶ 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.07.031

[First-author’s address] Department of Radiology, Zhongguancun Hospital, Beijing 100190, China.

CT血管成像(CT angiography，CTA)是一種利用CT進(jìn)行血管成像的技術(shù)，其技術(shù)要點(diǎn)是利用CT在檢查者靶血管內(nèi)對(duì)比劑充盈高峰期進(jìn)行掃描以完成原始數(shù)據(jù)采集，然后運(yùn)用專門的圖像工作站重組出靶血管立體影像的血管成像技術(shù)[1]。該技術(shù)可以進(jìn)行全身各部位血管檢查，圖像質(zhì)量較高的CTA圖像可以應(yīng)用于心、腦血管方面。為此，本研究分析56例腦動(dòng)脈瘤患者CTA影像資料，探討16層螺旋CTA診斷腦動(dòng)脈瘤的臨床價(jià)值與方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2012年7月至2014年7月在北京市中關(guān)村醫(yī)院和內(nèi)蒙古林業(yè)總醫(yī)院經(jīng)CTA診斷為腦動(dòng)脈瘤的56例患者CTA影像資料，全部病例均為住院患者并經(jīng)數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)證實(shí)診斷，其中男性39例，女性34例；年齡55～72歲，平均年齡59.6歲。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①DSA診斷為腦動(dòng)脈瘤；②年齡為50～80歲；③DSA顯示血管瘤直徑＞2 mm。

(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①影像學(xué)資料缺失；②影像學(xué)資料中存在運(yùn)動(dòng)偽影。③DSA與CTA檢查時(shí)間間隔＞48 h。

1.3 檢測(cè)方法

采用GE Hispeed 16層螺旋CT機(jī)及隨機(jī)配備ADW4.2圖像后處理工作站。掃描類型為Helical Full 0.8 s，采用Smart prep掃描程序，層厚5 mm、層距5 mm、管電壓100 kV、管電流180 mA、pitch 1.5，重建視野為36 cm，重建矩陣512×512，掃描范圍從寰椎下緣至顱頂。利用高壓注射器經(jīng)肘靜脈內(nèi)留置針注射歐乃派克，對(duì)比劑用量1.5～2.0 ml/kg計(jì)算，大約為75～100 ml，注射速度4.0 ml/s。所有重組后處理在ADW4.2工作站完成，重建方法有：容積重建(volume rendering，VR)、最大密度投影法(maximum intensity project，MIP)、多平面重建(multiplane reconstruction，MPR)、曲面重建(curved plane reconstruction，CPR)、血管仿真內(nèi)窺鏡(virtual endoscope，VE)。所有后處理均經(jīng)過(guò)2名主治醫(yī)師以上高年資醫(yī)師獨(dú)立測(cè)量、重組操作，測(cè)量值取二者平均值并與DSA結(jié)果對(duì)照，二者結(jié)果存在明顯分歧情況下共同會(huì)診決定。

1.4 檢測(cè)(評(píng)判)指標(biāo)

(1)病變存在于頸內(nèi)動(dòng)脈顱內(nèi)段、大腦中動(dòng)脈、大腦前動(dòng)脈、前后交通動(dòng)脈、椎-基底動(dòng)脈及上述血管匯合部。

(2)血管壁局限性囊狀凸起，呈球形、漿果狀或不規(guī)則形。

2 結(jié)果

在所有患者中有55例患者為單發(fā)動(dòng)脈瘤，1例患者為雙發(fā)動(dòng)脈瘤。44個(gè)動(dòng)脈瘤呈囊狀(占77%)，有13個(gè)動(dòng)脈瘤呈不規(guī)則形(占23%)。MIP法發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈瘤平均直徑為7.3 mm(2.1～23.7 mm)、瘤頸平均大小為3.7 mm(1.9～11 mm)，發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈瘤耗時(shí)較短，所需平均診斷時(shí)間為5.1 min(如圖1所示)。

所有動(dòng)脈瘤在VR、源皮距(source skin distance，SSD)、MIP、MPR、CPR及VE法血管重組中均被檢出，SSD法對(duì)于6例小動(dòng)脈瘤診斷與實(shí)際差別較大。所有重組方法中，VR法發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈瘤耗時(shí)較短，所需平均診斷時(shí)間為4.3 min(如圖2、圖3所示)。

圖1 MIP法血管重建見(jiàn)前交通動(dòng)脈瘤

圖2 VR法血管重建見(jiàn)前交通動(dòng)脈瘤

圖3 VR法(去骨)血管重建見(jiàn)前交通動(dòng)脈瘤

3 討論

3.1 腦動(dòng)脈瘤

腦動(dòng)脈瘤指腦動(dòng)脈血管壁的囊性膨出，可以分為囊狀動(dòng)脈瘤、梭狀動(dòng)脈瘤、夾層動(dòng)脈瘤及假性動(dòng)脈瘤等，是造成蛛網(wǎng)膜下腔出血的首位病因，在腦血管意外中，僅次于腦血栓和高血壓腦出血，位居第三，多數(shù)發(fā)于40～60歲中老年人[2]。由于腦動(dòng)脈瘤破裂所導(dǎo)致的蛛網(wǎng)膜下腔出血可以導(dǎo)致嚴(yán)重的臨床后果，因而采用簡(jiǎn)單快速的方法診斷腦動(dòng)脈瘤非常必要，研究證實(shí)，顱腦CTA已經(jīng)成為腦動(dòng)脈瘤診斷首選方法[3]。Pechlivanis等[4]的研究結(jié)果表明，4層螺旋CT的CTA技術(shù)可以獨(dú)立指導(dǎo)92%患者的外科治療方案，16層螺旋CT管球探測(cè)器更寬，完成全腦血管CTA掃描所需時(shí)間極大縮短，其所提供的腦動(dòng)脈CTA檢查結(jié)果診斷敏感性及特異性均接近DSA血管造影[5-8]。CTA技術(shù)重組獲得的三維圖像能準(zhǔn)確地顯示動(dòng)脈瘤的特征，相關(guān)研究表明，根據(jù)CTA的結(jié)果來(lái)指導(dǎo)外科治療動(dòng)脈瘤是一種安全有效的方法，同時(shí)CTA還可以提供腦組織及顱骨相關(guān)信息，懷疑動(dòng)脈瘤的患者先行顱腦CTA檢查是必要的[9]。

3.2 影響腦動(dòng)脈CTA圖像質(zhì)量因素

影響腦動(dòng)脈CTA圖像質(zhì)量的因素包括掃描參數(shù)、掃描開(kāi)始時(shí)間及造影劑注射方式。一般來(lái)說(shuō)，采用薄的層厚和較多的重疊重建會(huì)提高血管成像質(zhì)量，但是這樣做會(huì)導(dǎo)致掃描所產(chǎn)生的輻射劑量加大，掃描時(shí)間延長(zhǎng)(增加靜脈污染可能)，經(jīng)驗(yàn)表明，適當(dāng)增大pitch值對(duì)圖像分辨率影響較小，但可以縮短掃描時(shí)間，減少腦組織強(qiáng)化及靜脈污染對(duì)動(dòng)脈血管觀察的影響[10]。恰當(dāng)?shù)膾呙栝_(kāi)始時(shí)點(diǎn)應(yīng)該位于靶血管內(nèi)造影劑濃度達(dá)高峰而其他組織未顯影或顯影較少、密度差最大的時(shí)機(jī)，在腦血管成像中采用造影劑實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)法即可獲得滿意的延遲效果，本研究實(shí)驗(yàn)所使用的GE16層螺旋CT機(jī)配備的智能掃描軟件(Smart prep)即為頸內(nèi)動(dòng)脈強(qiáng)化程度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軟件。應(yīng)用造影劑實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)法時(shí)ROI的位置應(yīng)與周圍骨組織保持一定距離，本組資料中ROI位置均選在頸6椎體水平，臨界閾值設(shè)定為80 HU，顱內(nèi)動(dòng)脈顯影效果滿意。造影劑的注射方式是另一個(gè)影響腦動(dòng)脈CTA質(zhì)量的重要因素，在用藥劑量相同的情況下，隨著注射速度的增快，造影劑到達(dá)靶血管的時(shí)間將縮短，靶血管強(qiáng)化程度增加，但注射速度為3 ml/s和4 ml/s時(shí)，腦血管(動(dòng)脈)與腦實(shí)質(zhì)密度差無(wú)明顯改變，不會(huì)相應(yīng)增加圖像質(zhì)量[11-12]。隨著造影劑團(tuán)注速度加快，外周靜脈承受壓力增大，造成造影劑外滲甚至血管破裂的可能性增加。此外，國(guó)內(nèi)外部分研究表明，隨著造影劑注射速度加大，可因外周靜脈短暫性痙攣造成回心血量減少，反而引起血管強(qiáng)化程度下降[13-14]。因此在進(jìn)行腦動(dòng)脈CTA檢查時(shí)以3.5 ml/s的速度團(tuán)注造影劑，經(jīng)過(guò)與3 ml/s及4 ml/s的注射速度相比較，效果優(yōu)于后二者。

3.3 血管重建技術(shù)的應(yīng)用

腦動(dòng)脈CTA血管重建有多種較為成熟的技術(shù)，每種重建方法各有其優(yōu)、缺點(diǎn)[14-15]。采用多種重建方法結(jié)合的方式進(jìn)行血管重組，可以發(fā)揮每種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、彌補(bǔ)不足，提高腦動(dòng)脈病變?cè)\斷的敏感性和準(zhǔn)確率。本研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，重建血管時(shí)通過(guò)VR、MIP法初篩病變，通過(guò)MPR、CPR法進(jìn)行血管病變細(xì)節(jié)觀察，是一種簡(jiǎn)單高效的腦動(dòng)脈病變?cè)\斷方法。如圖1所示，MIP法可以清晰顯示腦動(dòng)脈瘤，但是由于重組層厚的影響，動(dòng)脈瘤于載瘤血管的關(guān)系不甚明了；經(jīng)圖2、圖3VR法的補(bǔ)充，動(dòng)脈瘤的空間位置及與載瘤血管的關(guān)系等信息得到進(jìn)一步充實(shí)。

SSD法的優(yōu)點(diǎn)是能夠顯示重疊的血管及血管外部輪廓，適當(dāng)?shù)靥岣唛撝悼扇コ⊙苡凹把[影的干擾，為鑒別新鮮出血和動(dòng)脈瘤提供信息。通過(guò)調(diào)整觀察角度，可細(xì)致地觀察動(dòng)脈瘤瘤頸的形態(tài)、動(dòng)脈瘤與載瘤動(dòng)脈及周圍骨性結(jié)構(gòu)的關(guān)系。缺點(diǎn)是由于閾值范圍以外的結(jié)構(gòu)包括強(qiáng)化較差的小血管不能顯示，導(dǎo)致大量的診斷信息丟失。SSD技術(shù)的成敗與CT閾值的調(diào)節(jié)有很大的關(guān)系，如果閾值調(diào)節(jié)過(guò)低，血管顯示毛糙，血管管徑顯示較寬的假象；閾值調(diào)節(jié)過(guò)高，血管管徑顯示狹窄的假象。

VR法推出時(shí)間較短，其優(yōu)點(diǎn)是掃描范圍內(nèi)的所有像素均得以利用，最大程度地避免診斷信息的丟失，圖像較SSD精細(xì)，可以最佳顯示血管表面。同時(shí)VR可以從不同角度觀察所保留的血管結(jié)構(gòu)，立體感優(yōu)于MIP，適合顯示重疊的血管、明確血管與鄰近結(jié)構(gòu)的三維關(guān)系，結(jié)合MPR、CPR圖像后處理結(jié)果有助于準(zhǔn)確鑒別血管內(nèi)壁的附著物(血栓、鈣化)與血管腔外病變。

MPR多平面重建技術(shù)是一種非常簡(jiǎn)便的二維成像方法，可以在任意平面上重建圖像，CPR可以將不同平面血管結(jié)構(gòu)利用手動(dòng)描繪的方法顯示在同一層面上。上述兩種成像方法可在觀察血管腔內(nèi)情況的同時(shí)獲得血管周圍組織的信息，對(duì)于血管的附壁血栓及血管壁鈣化、血管周圍出血的診斷提供幫助，對(duì)于VR法發(fā)現(xiàn)異常的血管節(jié)段進(jìn)行MPR、CPR處理非常必要。

VE法可以模擬血管腔內(nèi)窺鏡所見(jiàn)，對(duì)于觀察管腔內(nèi)壁結(jié)構(gòu)和阻塞的情況效果較好，但由于不能觀察血管外病變，缺乏全面性且操作復(fù)雜的原因?qū)е缕渑R床實(shí)用價(jià)值不大。

綜上所述，在臨床應(yīng)用中，在優(yōu)化掃描參數(shù)及合理使用造影劑的前提下，多種重建方法聯(lián)合應(yīng)用的腦動(dòng)脈CTA檢查可以減少患者檢查的痛苦及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，為臨床診斷疾病提供清晰的圖像資料及詳實(shí)的診斷信息。

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Experience of diagnosis of 56 cerebral aneurysms cases by 16-slice spiral CTA

DONG Xin, BI Yan, LI Xu-wen
China Medical Equipment,2015,12(7)∶93-96.

Objective∶ To evaluate the clinical value of 16-slice spiral CTA and methods of diagnosis of cerebral aneurysms. Methods∶ Fifty six cases of cerebral aneurysms with CTA image data were retrospectively analyzed from July 2012 to July 2014. Omnipaque (350 mgI/100 ml) as contrast agent was used in all cases with injection speed of 4.0 mL/s. The methods of VR, SSD, MIP, MPR, CPR and VE were involved in CTA images reconstruction and processing were implemented with workstation ADW4.2. The diagnosis value of cerebral aneurysms with different methods of vessel reconstruction was analyzed. Results∶ The location and the size of intracranial aneurysms could be clearly showed with 16-slice spiral CTA. The diagnosis time of methods VR and MIP was shortest and the mean time was 4.3 minutes and 5.1 minutes respectively. There was significant difference between the image and actual size in berry aneurysms with SSD method. Conclusion∶ The synthetic application of multimethod can improve the diagnostic value of 16-slice spiral CTA in cerebral aneurysms.

16-slice spiral CT; Cerebral aneurysms; CT angiography

1672-8270(2015)07-0093-04

R816.1

A

董馨,女,(1975- ),本科學(xué)歷，副主任醫(yī)師。北京市中關(guān)村醫(yī)院放射科，從事影像診斷工作。

2014-12-09

①北京市中關(guān)村醫(yī)院放射科 北京 100190

②內(nèi)蒙古林業(yè)總醫(yī)院CT室 內(nèi)蒙古 牙克石 022150

*通訊作者：lxw0470@163.com