C-臂CT 在骶骨腫瘤動脈栓塞中的應(yīng)用

余寅濤 陳祥述 常承 彭曉新

C-臂CT（CBCT）是介入診療設(shè)備發(fā)展出的一種特殊功能，國內(nèi)外命名尚不統(tǒng)一，文獻稱為C 形臂 CT（C-arm CT），錐束容積 CT（cone beam CT）。該技術(shù)成功的在數(shù)字血管減影系統(tǒng)（DSA）上產(chǎn)生CT 圖像，以及三維（3D）圖像，已經(jīng)逐步應(yīng)用于臨床診療中［1-3］。在介入診療項目中，骶骨腫瘤動脈栓塞在骶骨腫瘤的治療中起到重要作用［4,5］。本文通過分析C 臂CT 在骶骨腫瘤動脈栓塞中的應(yīng)用，探討其臨床價值。

資料與方法

1.一般材料

2016 年 2 月～2019 年 2 月，我院 62 例骶骨腫瘤患者接受介入治療，年齡9～72 歲，中位年齡37歲。其中男 26 例，女 36 例。以術(shù)前均有完善的增強MSCT 檢查資料及明確的病理診斷為納入標準，其中骨巨細胞瘤 47 例（40 例原發(fā)，7 例復(fù)發(fā)）；脊索瘤5 例；神經(jīng)鞘瘤5 例；血管瘤 2 例；尤文氏肉瘤1 例；動脈瘤樣骨囊腫7 例。其中48 例患者，介入治療前進行了C 臂CT 檢查，以便掌握腫瘤血供來源，結(jié)合術(shù)前MSCT 制定介入治療計劃；其余患者僅根據(jù)常規(guī)DSA 及術(shù)前MSCT 檢查制定介入治療計劃。

2.設(shè)備與方法

使用Philips Aiiura Xper FD 20 血管造影機，并采用配套的INTEGRAIS3D-RA 工作站。

43 例 C-臂 CT 檢查的患者，采用 Seldinger 技術(shù)穿刺右側(cè)或左側(cè)股動脈，將Pigtail 造影導(dǎo)管插至腹主動脈腰2 椎體下緣水平，行C 臂CT 檢查。探測器升到最高，排除影響機架移動的一切障礙物，以第一骶椎為興趣區(qū)中心，移動機架，進行三維掃描。Philips Aiiura Xper FD 20 血管造影機有Propeller Scan 及 Roll Scan 兩種三維掃描程序，兩種程序C 臂轉(zhuǎn)動方式不同，Propeller Scan 掃描時間為4 s，要求患者頭部或腳底到興趣區(qū)距離不能大于 C 臂半徑；Roll Scan 掃描時間較長，為 8～10 s，沒有距離限制。優(yōu)先選擇Propeller Scan 掃描程序，若患者身高較高，Propeller Scan 掃描位置不能覆蓋興趣區(qū)，則改用Roll Scan。采用對比劑為碘克沙醇，與生理鹽水 2∶1 稀釋。管電壓 90～110 kV，管電流 350～500 mA。Propeller Scan 比劑流量 30 ml，流率 6 ml/s，延時 2 s 曝光；Roll Scan 對比劑分兩段一次注射：（1）流量 25 ml，流率10 ml/s；（2）流量20 ml，流率 5 ml/s，延時 2 s 曝光。對比劑注射必須覆蓋C-臂CT 掃描時間。

其他患者完成Pigtail 導(dǎo)管插管后，不采用C-臂CT 檢查，進行常規(guī)DSA 造影。

3.評價指標及統(tǒng)計學(xué)分析

圖像質(zhì)量評價：以MSCT 的圖像質(zhì)量為基準，評分按空間分辨力、對比度分為5 級：1 分（差）、2分（較差）、3 分（均等）、4 分（較好）、5 分（優(yōu)）。根據(jù)偽影對觀察目標的影響進行分級評分：1 級：輕微偽影，未影響觀察目標；2 級：觀察目標少量偽影，不影響觀察；3 級：偽影較多影響觀察，仍可診斷；4 級：圖像無法使用。由2 名主治醫(yī)師分別獨立評價 C-臂 CT 圖像質(zhì)量，使用 Kendall’s W 評分評價2 名觀察者在圖像評價中的一致性，以大于0.5 為一致性較好，大于0.8 為一致性很好。

信息有效性評價：與常規(guī)DSA 及MSCT 比較，評價C-臂CT 能否提供更多影像診斷信息，以及對介入治療方案的影響程度。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計：62 例患者中43 例采用了C-臂CT檢查，其余19 例未使用，利用Philips Aiiura Xper FD 20 血管造影機的記錄功能，讀取并比較手術(shù)中血管造影機發(fā)射X 射線總輻射劑量（單位mGy），討論C 臂CT 是否有助于提高介入治療效率。其中49 例為術(shù)前栓塞，包括39 例行C-臂CT檢查，余10 例未使用，記錄并比較患者后續(xù)手術(shù)的出血量以及切口不愈合、 肌肉神經(jīng)損傷等介入并發(fā)癥，討論使用C-臂CT 對介入治療效果的影響?？紤]到各病種間可能存在差異，單獨對原發(fā)及復(fù)發(fā)骨巨細胞瘤病例再次統(tǒng)計。

采用SPSS 20.0 軟件進行統(tǒng)計學(xué)處理，應(yīng)用獨立樣本t 檢驗，分別比較是否進行C-臂CT 的介入治療使用的射線劑量和后續(xù)手術(shù)出血量的差異。以P＜0.1 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

1.圖像質(zhì)量評價

與近期MSCT 比較，C-臂 CT 的空間分辨力、對比度等級平均得分為2.17 遜于MSCT，Kendall’s W 評分7.2。雖然圖像質(zhì)量低于MSCT，但足以明確顯示病灶及周圍組織，達到介入治療術(shù)前診斷目的。

所有患者C-臂CT 圖像均有不同程度偽影，1級偽影 15 例、2 級偽影 21 例、3 級偽影 7 例，未出現(xiàn) 4 級偽影，Kendall’s W 評分 8.8。主要包括以視野中心為圓心的同心圓偽影，運動偽影，高密度放射性偽影以及瓦型彎偽影，多數(shù)病例為多種偽影共存。在增強MSCT 中受金屬偽影影響無法觀察的血管，C-臂CT 造影下可清晰顯影（圖1）。

2.信息有效性評價

共 44 例患者接受 C-臂 CT 檢查，其中 13 例接受 1 個序列 （單純 C-臂 CT 造影），30 例接受 2個序列（包括 CT 血管減影）。與 MSCT 相比，C-臂CT 可對腫瘤的供血來源、載瘤動脈的起源及走形情況提供更多信息，尤其對尋找和插管骶正中動脈提供了更多幫助［6］（圖 2）。31 例患者根據(jù) C-臂CT 檢查調(diào)整了介入治療計劃，其中包括25 條血管導(dǎo)管插管至更遠端，增加了超選擇程度； 術(shù)前MSCT 發(fā)現(xiàn)可能對腫瘤有血供的血管共451 條，其中78 條血管通過C-臂CT 明確對腫瘤無供血，避免了插管造影。

術(shù)中總共超選擇插管造影373 條血管，確認有腫瘤供血并栓塞346 條。以實際栓塞為陽性，未栓塞為陰性，對于所有 451 條 血管，MSCT 及CBCT 術(shù)前預(yù)測見表1。由于所有可疑陽性的血管在術(shù)中均需行造影，所以計算預(yù)測值時將所有可疑陽性的血管按預(yù)測陽性處理。又因術(shù)前MSCT及C-臂CT 檢查都出現(xiàn)假陰性的血管，在介入治療中也無法發(fā)現(xiàn)假陰性案例，只能以后續(xù)療效間接評價有否遺漏供血動脈，無法統(tǒng)計陰性預(yù)測值。

3.介入治療X 射線劑量及后續(xù)手術(shù)出血量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計

62 例骶骨腫瘤患者均順利完成治療，包括骨巨細胞瘤47 例；脊索瘤5 例；血管瘤2 例；尤文氏肉瘤1 例；動脈瘤樣骨囊腫7 例。其中37 例術(shù)前栓塞患者，后續(xù)手術(shù)全部成功，所有患者都未出現(xiàn)切口不愈合等介入相關(guān)并發(fā)癥。介入治療中X 線劑量及后續(xù)手術(shù)出血量見表2。

采用SPSS 20.0 軟件進行統(tǒng)計學(xué)處理，計算X線放射劑量及后續(xù)手術(shù)出血量各組數(shù)據(jù)的平均值及標準差（表3），應(yīng)用獨立樣本t 檢驗，檢驗使用C-臂CT，能否減少X 線的使用及后續(xù)手術(shù)出血量。考慮到各病種間存在差異，分別對總體病例、40 例原發(fā)骨巨細胞瘤及7 例復(fù)發(fā)骨巨細胞瘤病例進行統(tǒng)計。

圖1 女，25 歲，骶骨巨細胞瘤術(shù)后一年，腫瘤復(fù)發(fā)。術(shù)前MSCT，a)軸位、b)冠狀位，因受金屬固定物金屬偽影的影響，難以觀察腫瘤侵犯范圍及血供來源；介入治療前，行C-臂CT，進一步行CT 血管剪影處理及多角度MIP 重組，c)軸位、d)冠狀位，可見腫瘤染色范圍局限在骶1 及 骶2 椎體內(nèi)。發(fā)現(xiàn)雙側(cè)髂腰動脈幾乎所有血供都指向腫瘤區(qū)域，而左側(cè)臀上動脈僅第一升支向腫瘤供血，其他血管分支向正常組織供血；e)右側(cè)髂腰動脈造影、f)左側(cè)髂腰動脈造影，造影確認時受到金屬固定物遮擋，因C-臂CT 已示該血管幾乎不向正常組織供血，不再改變角度反復(fù)造影，直接進行血管栓塞；g)對左側(cè)臀上動脈則進行超選擇插管，避免誤栓正常組織；h)栓塞后造影，骶骨區(qū)未見殘留血管 圖2 女，23 歲，雙下肢疼痛、麻木一年，病理診斷骶骨骨巨細胞瘤。a)術(shù)前增強MSCT 矢狀位重組示骶骨中央?yún)^(qū)腫瘤，不能顯示骶正中動脈；b)介入治療前進行C-臂CT 掃描，矢狀位重組，可見骶正中動脈增粗，于腰4 椎體上緣水平，與主動脈成60°夾角向后發(fā)出，沿腰骶椎前緣中線向下走行，發(fā)出分支包繞腫瘤；c)骶正中動脈造影，根據(jù)骶正中動脈開口位置及角度，選擇RH 導(dǎo)管，插管成功；d)栓塞后造影，骶骨區(qū)未見殘留血管

總體病例：X 線劑量差異，Sig=0．002 不符合方差齊性，采用 t’檢驗，P＜0．01，后續(xù)手術(shù)出血量，Sig=0．858 符合方差齊性，采用 t 檢驗，P=0．403；原發(fā)骨巨細胞瘤：X 線劑量差異，Sig=0．070 不符合方差齊性，采用 t’檢驗，P＜0．01，后續(xù)手術(shù)出血量，Sig=0．844 符合方差齊性，采用 t 檢驗，P=0．88；復(fù)發(fā)骨巨細胞瘤：X 線劑量差異，Sig=0．001 不符合方差齊性，采用 t’檢驗，P=0．621，后續(xù)手術(shù)出血量，Sig=0．012 不符合方差齊性，采用 t’檢驗，P＜0．01。

在總體病例及原發(fā)骨巨細胞瘤病例中，C-臂CT 明顯減少了X 線的用量，而后續(xù)手術(shù)出血量沒有顯著變化。在復(fù)發(fā)骨巨細胞瘤病例中，X 線劑量沒有明顯減少，但是顯著降低了后續(xù)手術(shù)的出血量。

討 論

1．C-臂 CT 的優(yōu)勢

在全體數(shù)據(jù)及原發(fā)骨巨細胞瘤的數(shù)據(jù)統(tǒng)計中，使用C-臂CT 組在介入治療中的X 線劑量明顯少于未使用C-臂CT 組，其平均X 線劑量只有未使用 C-臂 CT 組的 50%。原因主要有：（1）C-臂CT 可準確判斷血管對腫瘤供血的情況，減少對可疑血管的造影；（2）C-臂CT 可提供更多的目標血管的影像信息，降低了插管難度。

而復(fù)發(fā)骨巨細胞瘤的病例因前次手術(shù)破壞了固有的血管結(jié)構(gòu)并往往留有金屬植入物，常規(guī)檢查手段難以將腫瘤供血來源全部發(fā)現(xiàn)，C-臂CT很好的彌補了這一缺陷，提高了手術(shù)療效。

表1 MSCT 及C-臂CT 術(shù)前預(yù)測準確度評價

表2 各病種介入治療中X 線劑量及后續(xù)手術(shù)出血量

表3 X 線放射劑量及后續(xù)手術(shù)出血量各組數(shù)據(jù)的平均值及標準差

2.C-臂CT 對常規(guī)手術(shù)方法的簡化及改進

骶骨腫瘤血供豐富，吻合支廣泛、髂內(nèi)動脈變異多，通常有腫瘤供血增多和侵犯血管。由于骶骨腫瘤供血動脈來源復(fù)雜，吻合支多，往往不僅要栓塞腫瘤的直接供血動脈，還要栓塞側(cè)支動脈，以免栓塞不徹底時的側(cè)支動脈出血。對骶骨腫瘤的供血動脈栓塞可能產(chǎn)生脊髓或周圍神經(jīng)損傷、 下肢缺血、 局部缺血性疼痛和肌肉的缺血性壞死等并發(fā)癥。術(shù)前行髂內(nèi)動脈栓塞可加重臀肌皮瓣的供血障礙，增加術(shù)后皮瓣壞死的概率。為了盡量徹底的栓塞腫瘤供血動脈并最大限度避免并發(fā)癥發(fā)生，需要超選擇動脈插管栓塞，做到對腫瘤供血血管不遺漏，對正常血管不誤傷。為了達到上述目的，動脈造影對骶骨腫瘤的術(shù)前評估有重要意義［4］。為保證介入治療質(zhì)量，在不使用C-臂CT 的情況下，需要多條血管多次造影。C-臂CT 可以在一個檢查序列中完成多條血管多個角度的血管造影檢查。利用 3D 導(dǎo)航技術(shù)，取代多條血管的多次Roadmap 操作，大大減少對比劑的使用及透視次數(shù)。而對于插管較為困難和容易遺漏的血管，尤其是骶正中動脈，C-臂CT 可提供連續(xù)全面的多角度信息，讓術(shù)者有效地發(fā)現(xiàn)目標血管的開口位置、方向，是否對腫瘤供血等信息。

3.C-臂 CT 與常規(guī)MSCT 的互補性

C-臂CT 同MSCT 一樣，具有三維斷層的成像屬性，可避免重疊影像的干擾，對軟組織的成像能力遠遠高于DSA［11］，并擁有多種后重組技術(shù)進一步提高圖像質(zhì)量［12,13］。另一方面，C-臂 CT 同DSA一樣使用直接動脈注射的對比劑注入方式［14］，使其具有遠高于MSCT 的對比劑濃度，使C-臂CT 的血管顯影比MSCT 更清晰，在后重組中血管影像不易被誤減；在部分MSCT 中不能明確有無強化的區(qū)域，C-臂 CT 可得到清晰的對比劑顯影［15］。另一方面，C-臂CT 有視野小，時間密度分辨率低等缺點：首先C-臂CT 的射線錐束過寬，導(dǎo)致較強的散射偽影［16］，降低了圖像的信噪比［17］，當(dāng)觀察密度對比較小的組織時，將出現(xiàn)較強的瓦型彎偽影，嚴重干擾對圖像的觀察。另外，C-臂CT 的運動特性不如MSCT，其視野范圍局限在圖像采集器長度內(nèi)，往往一次掃描不能包含全部興趣區(qū)。MSCT 提供病變位置、范圍、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及與周圍組織關(guān)系等信息，在術(shù)前的定性診斷中必不可少［18,19］，C-臂CT 不是要替代MSCT［20］，應(yīng)將 C-臂 CT 與 MSCT結(jié)合使用能達到更好的診斷及評價效果。

4.C-臂 CT 的 X 線劑量控制

C-臂 CT 尚無普遍認可的劑量計算方法［1,2,21］。一方面由于患者身體胖瘦、 掃描位置以及選擇掃描程序的不同，每次C-臂CT 掃描獲得的圖像質(zhì)量及放射劑量都不相同，缺乏統(tǒng)一對照標準，另一方面患者的吸收劑量難以準確計算，所以討論患者在單次C-臂CT 檢查中吸收的射線劑量意義不大。但是介入治療的設(shè)備輻射總量可以精確統(tǒng)計。筆者以完成介入治療為標準，討論C-臂CT 對手術(shù)總放射劑量的影響，對評價C-臂CT 的輻射劑量有很好的參考價值。從經(jīng)驗上看，一次對骶骨的C-臂CT 掃描程序使用射線劑量一般在30～50 mGy，不超過一次常規(guī)造影程序的 3 倍或一次Roadmap 操作的5 倍?？偟膩碚f，在骶骨腫瘤的栓塞手術(shù)中，合理利用C-臂CT，有效減少了手術(shù)的X 線劑量。

綜上所述，在骶骨腫瘤的介入治療中，C-臂CT 可提供更多的有效影像學(xué)信息，在保證手術(shù)質(zhì)量的前提下，提高了介入治療的效率及安全性。