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(duì)椎動(dòng)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(dòng)脈型頸椎病(CSA)病因的應(yīng)用價(jià)值。方法對(duì)128例臨床診斷為CSA的患者進(jìn)行MSCT檢查，將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行高級(jí)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(jìn)行分析。采用卡方檢驗(yàn)評(píng)價(jià)上述3種后處理方法對(duì)CSA病因的顯示率。結(jié)果128例CSA患者重組結(jié)果及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示，AVA與VR對(duì)鉤椎關(guān)節(jié)增生的顯示率，AVA分別與VR、MIP對(duì)椎動(dòng)脈(VA)鈣化的顯示率，AVA與MIP對(duì)VA狹窄的顯示率間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論MSCT可作為無(wú)創(chuàng)性診斷CSA的一種簡(jiǎn)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(shì)，AVA能提高病因的顯示率，最終診斷需結(jié)合原始圖像進(jìn)行綜合分析。

椎動(dòng)脈型頸椎??；體層攝影術(shù)，X線(xiàn)計(jì)算機(jī)；圖像處理，計(jì)算機(jī)輔助

椎動(dòng)脈型頸椎病(cervical spondylosis of vertebral artery type，CSA)是由于各種機(jī)械與動(dòng)力性因素致使椎動(dòng)脈受刺激或壓迫以致血管狹窄、扭曲而造成以椎基底動(dòng)脈供血不足為主要癥狀的綜合征[1]，是一種常見(jiàn)病、多發(fā)病，發(fā)病率占頸椎病第二位，約10%～15%。對(duì)人類(lèi)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(jiǎn)單、有效、經(jīng)濟(jì)、無(wú)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(fǎng)提供有效的依據(jù)，還具有爭(zhēng)議。本文旨在探討MDCT后處理技術(shù)顯示CSA病因的優(yōu)勢(shì)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(biāo)準(zhǔn)：參照1993年全國(guó)第二屆頸椎病專(zhuān)題座談會(huì)紀(jì)要提出的CSA診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]。

2.檢查設(shè)備和方法

采用GE LightSpeed 64層螺旋CT機(jī)。受檢者仰臥位，頭先進(jìn)，嚴(yán)格頭部制動(dòng)，曝光時(shí)屏住呼吸。掃描范圍自主動(dòng)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(shí)間0.4 s，掃描時(shí)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(duì)比劑 (Ultravist，300 mg I/mL)60～80 mL，延遲9 s開(kāi)始監(jiān)測(cè)，采用Smartprep自動(dòng)跟蹤技術(shù)于主動(dòng)脈弓部設(shè)定閾值120 HU，達(dá)峰值后掃描。將掃描數(shù)據(jù)傳輸至AW4.3工作站進(jìn)行后處理，分別采用高級(jí)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(yàn)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(jìn)行盲法閱片，比較AVA、MIP、VR在顯示CSA病因的差異。診斷若有爭(zhēng)議可經(jīng)商討后達(dá)成一致意見(jiàn)。狹窄程度分級(jí)[2]：無(wú)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(jì)學(xué)方法

采用SPSS 16.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，計(jì)數(shù)資料采用校正χ2檢驗(yàn)，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)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(dòng)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(duì)CSA病因顯示的例數(shù)見(jiàn)表1。AVA與VR對(duì)鉤椎關(guān)節(jié)增生的顯示例數(shù)間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.003，表2)。AVA與VR、AVA與MIP對(duì)VA鈣化的顯示例數(shù)間差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001，P=0.022，表3、4)。AVA與MIP對(duì)VA狹窄的顯示例數(shù)間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.017，表5)。

表1 原始圖像和3種重組方法對(duì)不同病因的顯示情況 (例)

表2 AVA與VR對(duì)鉤椎關(guān)節(jié)增生顯示的比較 (例)

表3 AVA與VR對(duì)VA鈣化顯示的比較 (例)

表4 AVA與MIP對(duì)VA鈣化顯示的比較 (例)

表5 AVA與MIP對(duì)VA狹窄顯示的比較

討論

1.CSA的臨床病理

椎動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)障礙致CSA的機(jī)制有：頸椎間盤(pán)突出、鉤椎關(guān)節(jié)增生、頸椎失穩(wěn)、椎動(dòng)脈受壓狹窄或椎動(dòng)脈外層壁網(wǎng)狀交感神經(jīng)纖維受刺激致椎動(dòng)脈痙攣；椎間盤(pán)退變脫水老化，椎間隙變窄，頸椎長(zhǎng)軸變短，椎動(dòng)脈粥樣硬化相對(duì)變長(zhǎng)致椎動(dòng)脈紆曲，寰椎椎動(dòng)脈溝環(huán)異常卡壓椎動(dòng)脈，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(dòng)脈，最終產(chǎn)生椎基底動(dòng)脈供血不足。

2.AVA、MIP、VR對(duì)椎動(dòng)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(dòng)脈起自主動(dòng)脈弓8例，多伴椎動(dòng)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(dòng)脈，V1節(jié)段性狹窄，1支起自左頸總動(dòng)脈，V1段粗細(xì)不均(圖3)。1例窗式椎動(dòng)脈。3例椎動(dòng)脈V2段分為雙支，其中一支走行于橫突孔外，遠(yuǎn)端游離，走行于橫突孔內(nèi)的椎動(dòng)脈較粗。此次研究原始圖像和各重組技術(shù)對(duì)椎動(dòng)脈變異顯示無(wú)明顯差異。

椎動(dòng)脈四段均可見(jiàn)節(jié)段性狹窄，右側(cè)起始部多見(jiàn)中度狹窄，AVA可以測(cè)量狹窄處的直徑、面積、狹窄長(zhǎng)度及狹窄率，對(duì)狹窄處病變量化，同時(shí)沿血管長(zhǎng)軸360°旋轉(zhuǎn)可觀察偏心性狹窄。原始圖像和AVA同時(shí)可顯示管壁增厚。DSA一直被公認(rèn)為評(píng)估動(dòng)脈狹窄的金標(biāo)準(zhǔn)，由于觀察角度的限制會(huì)低估或高估偏心性病變的狹窄程度，不能觀察管壁，同時(shí)對(duì)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(dòng)脈管徑粗細(xì)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(duì)兩側(cè)管徑進(jìn)行精確測(cè)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(bào)道正常人群中左側(cè)VA發(fā)育不良約5.7%，右側(cè)椎動(dòng)脈發(fā)育不良約8.8%。VA先天發(fā)育不良為VA全程普遍細(xì)小、狹窄，其內(nèi)徑為對(duì)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(xiàn)報(bào)道相符。AVA可將VA細(xì)小的病例準(zhǔn)確的納入發(fā)育不良的標(biāo)準(zhǔn)。2例雙側(cè)發(fā)育不良，其中1例CTA示遠(yuǎn)端閉塞，外院MRA示雙側(cè)椎動(dòng)脈全程閉塞，而AVA對(duì)雙側(cè)VA走行均顯示較好，同時(shí)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(dòng)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(xiàn)報(bào)道吻合。筆者發(fā)現(xiàn)去除骨結(jié)構(gòu)的VR圖像對(duì)血管的狹窄、發(fā)育不良、變異立體顯示效果較好。MIP對(duì)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(rèn)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(dòng)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(jiàn)，橫突孔段走行紆曲見(jiàn)椎動(dòng)脈偏向一側(cè)，內(nèi)側(cè)多見(jiàn)。椎動(dòng)脈血栓1例，原始圖像、AVA、MIP均可見(jiàn)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(dòng)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(jìn)行量化測(cè)量；c)AVA橫截面精確顯示血管直徑，右側(cè)VA(長(zhǎng)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(dòng)脈，V1節(jié)段性狹窄(箭頭)，1支起自左頸總動(dòng)脈(短箭)，V1段粗細(xì)不均，C5橫突孔水平融合(長(zhǎng)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(dòng)脈弓(長(zhǎng)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(dòng)脈弓(箭)。

椎動(dòng)脈外壓機(jī)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(dòng)脈；②頸椎橫突孔的骨性狹窄；③椎間盤(pán)突出壓迫椎動(dòng)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(shí)可壓迫VA；活動(dòng)時(shí)增生的骨質(zhì)部分撞擊并刺激VA壁上的交感神經(jīng)時(shí)可引起VA及分支的痙攣, 當(dāng)對(duì)側(cè)VA不能完全代償時(shí)，即可導(dǎo)致椎基底動(dòng)脈供血不足。在本項(xiàng)研究中，通過(guò)AVA發(fā)現(xiàn)鉤椎關(guān)節(jié)增生壓迫椎動(dòng)脈52例(圖1a)，AVA對(duì)鉤椎關(guān)節(jié)的顯示例數(shù)高于VR，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，筆者認(rèn)為是因?yàn)锳VA對(duì)增生變尖的骨質(zhì)顯示較好，同時(shí)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(duì)保留骨結(jié)構(gòu)及去除骨結(jié)構(gòu)的圖像進(jìn)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(wú)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(duì)血管的壓迫顯示不清；去除骨結(jié)構(gòu)的圖像對(duì)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(duì)狹窄部分顯示均有夸大。AVA橫軸面、斜矢狀面可以明確測(cè)量橫突孔及內(nèi)在走行的VA直徑，而VR對(duì)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(pán)突出導(dǎo)致的持續(xù)或是短暫的椎動(dòng)脈壓迫國(guó)外也有報(bào)道[5-6]。Kuether等[7]描述了環(huán)樞椎水平椎動(dòng)脈的機(jī)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(xiàn)記載是VA顯著狹窄的原因[8]，本項(xiàng)研究中C5～C6水平VA壓迫21例，占40%，與文獻(xiàn)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(duì)CSA的VA變進(jìn)行定量分析，同時(shí)顯示周?chē)琴|(zhì)和軟組織，各種后處理方法均有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，最終診斷需結(jié)合原始圖像進(jìn)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(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)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)