SSD-CTA與VCTDSA對腦動(dòng)靜脈畸形診斷價(jià)值的對照研究*

林　偉，湯化民，張波莉，汪俐杉，陳　寶

(四川省成都市第一人民醫(yī)院放射科　610041)

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SSD-CTA與VCTDSA對腦動(dòng)靜脈畸形診斷價(jià)值的對照研究*

林偉，湯化民，張波莉，汪俐杉，陳寶

(四川省成都市第一人民醫(yī)院放射科610041)

[摘要]目的探討表面遮蓋重建進(jìn)行頭部CTA去骨成像技術(shù)(簡稱SSD-CTA)對腦動(dòng)靜脈畸形(AVM)的診斷價(jià)值。方法收集重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院提供的27例利用容積CT數(shù)字減影血管造影技術(shù)(VCTDSA)確診為AVM的患者資料，將其數(shù)據(jù)導(dǎo)入本院CT工作站，進(jìn)行SSD-CTA去骨重建，并將兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。另收集成都市第一人民院5例經(jīng)SSD-CTA檢查確診為AVM的患者資料，將其結(jié)果與DSA進(jìn)行對比。結(jié)果SSD-CTA重建圖像質(zhì)量不及VCTDSA，但兩種技術(shù)的診斷結(jié)果差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。受限于本院技術(shù)條件，收集AVM患者數(shù)量不足以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；對圖像的觀察體會(huì)，SSD-CTA細(xì)節(jié)分辨不及DSA，但所收集病例與DSA診斷一致。結(jié)論SSD-CTA具有臨床實(shí)用價(jià)值，可作為顱內(nèi)動(dòng)靜脈畸形的檢查、診斷方法。

[關(guān)鍵詞]頭部CT血管成像；表面遮蓋重建；容積CT數(shù)字減影血管造影；數(shù)字減影血管造影；動(dòng)靜脈畸形

腦動(dòng)靜脈畸形(arteriovenous malformation，AVM)，是一種常見的顱內(nèi)血管畸形，患者往往因其破裂致死，因此AVM的早期診斷及治療具有重大意義。頭部CT動(dòng)脈造影(CTA)作為一種成熟的檢查方法，對部分腦血管疾病的檢查效果可與數(shù)字減影血管造影(DSA)媲美[1]；并且越來越多的手術(shù)需要利用CTA進(jìn)行手術(shù)定位、虛擬手術(shù)等[2]，但因顱骨干擾，顱底及淺表血管往往顯示不清[3]，因此頭部CTA如何更好去骨并清晰顯示血管依然重要。目前去骨技術(shù)以GE公司容積CT數(shù)字減影血管造影(volume computed tomographic digital subtraction angiography，VCTDSA)[4]、西門子公司雙源CT能量減影[5-6]最為成熟，但推廣受到專利技術(shù)、醫(yī)院配備等情況限制。本院飛利浦Brilliance 64排螺旋CT提供了多序列間的表面遮蓋重建(surface shaded display，SSD)，為利用SSD進(jìn)行顱骨遮蓋去骨提供了可能(以下簡稱SSD-CTA)，并在預(yù)實(shí)驗(yàn)中[7]得到了驗(yàn)證；在隨后的研究中，找到了SSD合理閾值設(shè)定方法[8]。為進(jìn)一步驗(yàn)證該技術(shù)對AVM的應(yīng)用價(jià)值，作者取得了重慶醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院VCTDSA相關(guān)資料，本文將對照研究SSD-CTA、VCTDSA及DSA。

1資料與方法

1.1一般資料(1)SSD-CTA與VCTDSA：收集重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院提供的，2012年4～9月經(jīng)VCTDSA及DSA確診的27例AVM患者，其中男15例，女12例，平均年齡52.3歲。將這些患者CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入本院工作站，利用SSD-CTA進(jìn)行后處理，與VCTDSA進(jìn)行比較。(2)SSD-CTA與DSA：受限于本院技術(shù)水平，2012年3月至2014年10月僅收集到5例同時(shí)行SSD-CTA及DSA檢查的AVM患者。男3例，女2例，平均年齡56.4歲。除1例患者因頭部外傷行CT檢查意外發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)異常團(tuán)狀稍高密度影外，其余均因突發(fā)腦出血入院。

1.2SSD-CTA掃描參數(shù)平掃80 kV，100 mA，轉(zhuǎn)速0.75 s/圈，層厚0.67 mm，Pitch 0.924，增強(qiáng)為120 kV，200 mA，余與平掃一致。對比劑：碘帕醇100 mL。增強(qiáng)使用“smart”掃描，感興趣區(qū)放置于雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈，當(dāng)一側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈CT值達(dá)150 Hu后，自動(dòng)觸發(fā)掃描。由飛利浦EBW4.0工作站進(jìn)行后處理。

1.3圖像后處理及分析圖像質(zhì)量評價(jià)參照VCTDSA標(biāo)準(zhǔn)[9-10]，按圖像無偽影及偽影輕、中、重度干擾分為4級(jí)，分別給予1～4分，分值越高，圖像質(zhì)量越差。觀察記錄：部位；畸形血管團(tuán)大小，將畸形血管團(tuán)最大直徑作為標(biāo)準(zhǔn)；供血?jiǎng)用}的條數(shù)及名稱；引流靜脈的條數(shù)及名稱。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SAS 9.2統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析，F(xiàn)isher精確檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1SSD-CTA與VCTDSA比較(1)圖像質(zhì)量比較結(jié)果詳見表1。重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院提供的VCTDSA資料為成功案例，評分均為1分。SSD-CTA圖像中有5例患者圖像周邊可見一層淡薄的稍高密度影，評分為2分，且出現(xiàn)這種情況的患者年齡均超過50歲。因VCTDSA僅有一種評分，對表1資料進(jìn)行多種統(tǒng)計(jì)分析，SAS軟件均提示不滿足統(tǒng)計(jì)條件，故進(jìn)行描述性分析：收集樣本中的VCTDSA圖像質(zhì)量優(yōu)于SSD-CTA，見圖1～3。(2)AVM相關(guān)數(shù)據(jù)比較：VCTDSA圖像質(zhì)量高、診斷明確，故僅簡述結(jié)果。27例AVM患者共計(jì)發(fā)現(xiàn)27處畸形血管團(tuán)，兩種技術(shù)發(fā)現(xiàn)畸形血管團(tuán)的空間位置、大小、主要供血?jiǎng)用}相同；但對于引流靜脈，VCTDSA共發(fā)現(xiàn)31根，SSD-CTA發(fā)現(xiàn)29根，漏檢的兩根為細(xì)小橋靜脈。二者引流靜脈條數(shù)差異經(jīng)Fisher精確檢驗(yàn)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.523,P=1)。

表1　SSD-CTA與VCTDSA圖像質(zhì)量評分比較(n)

2.2SSD-CTA與DSA比較受限于本院技術(shù)條件，同時(shí)行SSD-CTA及DSA檢查的患者數(shù)量太少，無法達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)要求。對這5例患者的觀察體會(huì)：DSA與SSD-CTA診斷結(jié)果一致，DSA細(xì)節(jié)分辨優(yōu)于SSD-CTA。但需提出1例病灶位于小腦的患者，第1次行DSA后診斷為小腦后下動(dòng)脈遠(yuǎn)端動(dòng)脈瘤；在對比SSD-CTA圖像后，進(jìn)行第2次DSA檢查，確診為AVM(圖4、5)。

A:VCTDSA;B、C:SSD-CTA。

圖1患者1 VCTDSA和SSD-CTA重建圖像

A:VCTDSA;B、C:SSD-CTA。

圖2患者2 VCTDSA和SSD-CTA重建圖像

近顱骨內(nèi)板區(qū)、局部可見淡薄的密度增高影(白箭頭)。

圖3患者3 SSD-CTA重建圖像

小腦畸形血管團(tuán)及多只引流靜脈。

圖4患者4 SSD-CTA圖及軸位圖

A:第1次，臨床誤診為動(dòng)脈瘤；B、C為第2次，清晰地顯示了供血?jiǎng)用}及多只引流靜脈，確認(rèn)為AVM(白箭頭)。

圖5患者4 DSA圖

3討論

VCTDSA作為成熟的頭部CTA減影技術(shù)，其原理是將增強(qiáng)后的二維圖像像素與平掃圖像像素相減，從而得到強(qiáng)化的血管，再進(jìn)行三維重建。SSD-CTA是利用頭部平掃及增強(qiáng)數(shù)據(jù)，重建兩次頭部SSD三維圖像，并相互疊加，而顱骨本身像素在平掃及增強(qiáng)序列中變化不大，通過工作站“隱藏”(hide)顱骨，從而達(dá)到去骨、只顯示強(qiáng)化血管3D圖像的目的。該去骨方法與學(xué)者Jayakaishnan提出的半自動(dòng)數(shù)字減影技術(shù)有相似之處[11]，即均是通過平掃3D圖像遮蓋增強(qiáng)3D圖像，但半自動(dòng)數(shù)字減影技術(shù)需要在2D圖像上，對每一層面的顱骨進(jìn)行勾畫，通過“膨脹”的方式，由人工進(jìn)行平掃與增強(qiáng)圖像的匹配，操作復(fù)雜、耗時(shí)。

SSD-CTA與VCTDSA相比，最終診斷結(jié)果差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，說明二者具有相似的診斷價(jià)值，但SSD-CTA圖像質(zhì)量不及VCTDSA，主要是部分圖像表面出現(xiàn)了淡薄的稍高密度影。分析原因如下：(1)為了減少輻射劑量，在平掃及增強(qiáng)序列中采用了不同的千伏、毫安，而掃描條件的改變，會(huì)導(dǎo)致被照射物體CT值改變。(2)SSD重建首先需確定閾值，將高于該閾值的所有像素做等密度處理，將低于此閾值的所有像素做淡化處理，即SSD重建有“閾值分界線”。顱骨作為扁平骨，其特點(diǎn)是有內(nèi)、外兩層非常致密的板障(骨致密)，內(nèi)含一層比較淺、薄的骨松質(zhì)，并且其中存有大量板障靜脈，板障與其中骨松質(zhì)密度差異很大，在二者相接部位更容易受到CT容積效應(yīng)干擾。(3)出現(xiàn)這種現(xiàn)象的患者年紀(jì)均偏大，這可能與患者不顯著的早期骨質(zhì)疏松有關(guān)[12]。早期骨質(zhì)疏松以骨松質(zhì)更易受到影響，導(dǎo)致骨質(zhì)疏松部分的顱骨板障與松質(zhì)骨的密度差加大，加重容積效應(yīng)干擾。而在去骨重建中，重點(diǎn)關(guān)注的是密質(zhì)骨，導(dǎo)致設(shè)定的閾值稍高，受容積效應(yīng)干擾的部分骨松質(zhì)接近重建閾值?；谏鲜隹紤]，作者認(rèn)為該現(xiàn)象是多種因素共同造成的數(shù)據(jù)不匹配導(dǎo)致的，但該現(xiàn)象并沒有對圖像質(zhì)量造成明顯影響。

對于AVM而言，DSA在細(xì)節(jié)分辨方面具有優(yōu)勢，但本組研究中DSA誤診了1例AVM為動(dòng)脈瘤，分析原因如下：該患者病灶體積較小，位于顱骨內(nèi)板下，引流靜脈短?。辉贒SA檢查早期，病灶引流靜脈的“渲染”改變不明顯。DSA作為血管疾病的金標(biāo)準(zhǔn)，其最終的診斷結(jié)果依然受限于操作醫(yī)生的手法、經(jīng)驗(yàn)等。雖然SSD-CTA細(xì)節(jié)分辨率不如DSA，但其動(dòng)靜脈同步顯示的特點(diǎn)，以及多種后處理重建方式彌補(bǔ)了不足。

無論采取何種CTA去骨的方法，都必須保證平掃與增強(qiáng)數(shù)據(jù)空間位置的匹配，任何輕微的移動(dòng)都可能導(dǎo)致去骨失敗，必要時(shí)可采用支架固定頭部[4，13]。CTA輻射較大，在掃描中應(yīng)注意保護(hù)患者，對不具備低輻射掃描優(yōu)勢的早期螺旋CT，可采用降低管電壓及管電流的方式降低輻射劑量[14-15]。

綜上所述，SSD-CTA技術(shù)對于AVM具較高的診斷價(jià)值，值得臨床使用。

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Control study on skull to boneless head CTA by surface shaded display technique and volume computed tomographic digital subtraction angiography in diagnosing AVM*

Lin Wei,Tang Huamin,Zhang Boli,Wang Lishan,Chen Bao

(Chengdu First People′s Hospital,Chengdu,Sichuan 610041,China)

[Abstract]ObjectiveTo investigate the diagnostic value of technologies for arteriovenous malformation(AVM),which are skull to boneless head CTA by surface shaded display technique (hereinafter referred to as the SSD-CTA technology).MethodsTotally 27 patients of the First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University were selected,which were diagnosed with AVM by VCTDSA.The original data to our hospital CT workstation were imported,SSD-CTA technology to bone reconstruction were performed,and the data of the two groups were compared.Another 5 patients in our hospital which were diagnosed with AVM by SSD-CTA examination were selected,and compared the results with DSA.ResultsThe quality score of SSD-CTA reconstructed image was less than that of VCTDSA,but the diagnosis of the two technologies for AVM had no significant statistical difference(P>0.05).The number of AVM patients from our hospital wsa too less to do the statistical analysis.The detail resolution of SSD-CTA was less than DSA,but the diagnosis of SSD-CTA was consistent with DSA.ConclusionSSD-CTA has clinical practical value,can be used as a check,intracranial venous malformation diagnosis.

[Key words]CT angiography of head；surface shaded display；volume computed tomographic digital subtraction angiography；digital subtraction angiography；cerebral arteriovenous malformation

doi:論著·臨床研究10.3969/j.issn.1671-8348.2016.11.020

* 基金項(xiàng)目：四川省衛(wèi)生廳科研課題(110004)。

作者簡介：林偉(1970－)，副主任醫(yī)師，本科，主要從事放射診斷研究。

[中圖分類號(hào)]R445.2

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1671-8348(2016)11-1508-03

(收稿日期：2015-11-11修回日期：2016-01-16)