梁吉廷　劉嶸　施惠斌　胡佳妮　王建華　顏志平　程潔敏

(復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院介入治療科，上海　200032)

·論著·

三維旋轉(zhuǎn)數(shù)位減影血管造影和三維圖像重建技術(shù)在內(nèi)臟動(dòng)脈瘤介入治療中的應(yīng)用

梁吉廷劉嶸施惠斌胡佳妮王建華顏志平程潔敏

(復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院介入治療科，上海200032)

摘要目的：評(píng)價(jià)三維旋轉(zhuǎn)數(shù)位減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)和三維圖像重建技術(shù)在內(nèi)臟動(dòng)脈瘤介入治療中的應(yīng)用價(jià)值。方法： 選擇2007年1月—2015年8月在復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院介入治療科于介入栓塞治療前行三維旋轉(zhuǎn)DSA和三維圖像重建的內(nèi)臟動(dòng)脈瘤患者25例，應(yīng)用Siemens Artis DTA或Philips Allura F20 DSA機(jī)行靶血管的三維旋轉(zhuǎn)DSA并進(jìn)行三維圖像重建，與常規(guī)二維 DSA進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果： 25例患者中肝動(dòng)脈瘤8例，脾動(dòng)脈瘤10例，胃十二指腸動(dòng)脈瘤3例，腎動(dòng)脈瘤3例，胰十二指腸下動(dòng)脈瘤1例。所有患者三維旋轉(zhuǎn)DSA均獲得成功，技術(shù)成功率100%。三維旋轉(zhuǎn)DSA和三維重建圖像均能清楚顯示動(dòng)脈瘤的載瘤動(dòng)脈直徑、瘤頸和瘤腔等解剖學(xué)信息。25例患者共發(fā)現(xiàn)30個(gè)動(dòng)脈瘤。常規(guī)二維 DSA僅明確診斷了30個(gè)動(dòng)脈瘤中的27個(gè)，而且15個(gè)動(dòng)脈瘤瘤頸由于動(dòng)脈瘤瘤腔較大重迭或靶血管扭曲未能清楚顯示。結(jié)論： 與常規(guī)二維 DSA相比，三維旋轉(zhuǎn)DSA和三維圖像重建能更精確地顯示內(nèi)臟動(dòng)脈瘤的解剖信息，特別是對(duì)瘤頸的顯示，從而可為介入診斷及治療提供更精確的圖像。

關(guān)鍵詞三維旋轉(zhuǎn)數(shù)位減影血管造影；三維圖像重建；內(nèi)臟動(dòng)脈瘤；解剖學(xué)評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)R815

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

Application of Three-Dimensional Rotational Digital Subtraction Angiography and Three-Dimensional Reconstruction Technique in the Interventional Treatment of Visceral Artery AneurysmLIANGJitingLIURongSHIHuibinHUJianiWANGJianhuaYANZhipingCHENGJiemin

DepartmentofInterventionalRadiology,ZhongshanHospital,FudanUniversity,Shanghai200032,China

AbstractObjective： To evaluate the application of three-dimensional(3D) rotational digital subtraction angiography(DSA) and three-dimensional reconstruction technique in the interventional treatment of visceral artery aneurysm.Methods： A total of 25 patients with visceral artery aneurysm, who underwent 3D rotational DSA and reconstruction before the interventional embolization treatment in the Department of Interventional Radiology, Zhongshan Hospital,Fudan University during Jan 2007 and Aug 2015, were selected.3D rotational DSA and reconstruction was performed by using Siemens Artis DTA or Philips Allura F20 DSA equipment, and the results were compared with that of conventional 2D DSA. Results： There were 8 hepatic artery aneurysms,10 splenic artery aneurysms,3 renal artery aneurysms,3 gastroduodenal artery aneurysms,and 1 inferior pancreaticoduodenal artery aneurysm among the 25 patients.The 3D rotational DSA procedures were successful in all patients,and the success rate was 100%.Anatomical morphology including the diameter, neck and cavity of aneurysm was exhaustively demonstrated.A total of 30 aneurysms were diagnosed by 3D rotational DSA among the 25 patients.Among the 30 aneuryms, only 27 aneurysms were confirmed by conventional 2D DSA,and the aneurysm necks of 15 aneurysms were not exhaustively demonstrated due to the anatomical overlapping of the large aneurysm cavity, or the vessel tortuosity. Conclusions： As compared to the conventional 2D DSA, the 3D rotational DSA and reconstruction can demonstrate anatomical information of visceral artery aneurysms more precisely, especially the aneurysm neck, so as to provide more precise images for the interventional diagnosis and treatment.

Key WordsThree-dimensional rotational digital subtraction angiography；Three-dimensional reconstruction；Visceral artery aneurysm；Anatomical assessment

隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，越來(lái)越多無(wú)癥狀的內(nèi)臟動(dòng)脈瘤被發(fā)現(xiàn)并明確診斷。由于具有微創(chuàng)、患者無(wú)需開(kāi)腹且治療效果確切等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)皮血管腔內(nèi)介入治療已經(jīng)成為治療內(nèi)臟動(dòng)脈瘤的首選方法[1]。介入治療前需對(duì)動(dòng)脈瘤的流入動(dòng)脈、流出動(dòng)脈、動(dòng)脈瘤頸以及瘤腔和周圍血管關(guān)系等進(jìn)行詳細(xì)的評(píng)估，CT血管造影(computed tomography angiography，CTA)和磁共振血管造影(magnetic resonance angiography，MRA)能提供一定的有用信息[2-3]。常規(guī)的二維數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)能清楚顯示有無(wú)動(dòng)脈瘤，并能對(duì)動(dòng)脈瘤的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)以及所需栓塞靶血管情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，是診斷動(dòng)脈瘤的“金標(biāo)準(zhǔn)”[1]。但在靶血管迂曲、分支多、動(dòng)脈分支相互重疊、動(dòng)脈瘤直徑較大等情況下，二維 DSA對(duì)動(dòng)脈瘤解剖結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的顯示仍有局限性[4]。

三維旋轉(zhuǎn)DSA技術(shù)是利用血管造影機(jī)C形臂快速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中行靶區(qū)造影的新技術(shù)，該技術(shù)可多方位顯示靶血管和病變的血管解剖細(xì)節(jié)。經(jīng)三維旋轉(zhuǎn)DSA采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維圖像重建可立體、任意角度地觀察病變和靶血管的空間解剖關(guān)系，能更好地為介入治療提供清晰、精確的影像學(xué)指導(dǎo)。目前，三維旋轉(zhuǎn)DSA已經(jīng)應(yīng)用于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤、肝癌、子宮肌瘤、主動(dòng)脈大支架等的介入治療中[4-7]。本研究探討三維旋轉(zhuǎn)DSA和三維圖像重建技術(shù)在內(nèi)臟動(dòng)脈瘤介入治療中的應(yīng)用價(jià)值。

1資料與方法

1.1一般資料選擇2007年1月—2015年8月在復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院介入治療科于介入栓塞治療前行三維旋轉(zhuǎn)DSA和三維圖像重建的內(nèi)臟動(dòng)脈瘤患者25例，其中男性18例，女性7例；年齡35～65歲，中位年齡56歲。25例患者中肝動(dòng)脈造影12例、脾動(dòng)脈造影10例、腎動(dòng)脈造影3例。

1.2設(shè)備和技術(shù)使用德國(guó)Siemens公司Artis DTA或荷蘭Philips公司Allura F20 DSA機(jī)。采用常規(guī)Seldinger穿刺法經(jīng)股動(dòng)脈穿刺，置入5F導(dǎo)管鞘進(jìn)行相應(yīng)血管插管。肝動(dòng)脈、脾動(dòng)脈使用5F RH導(dǎo)管，腎動(dòng)脈使用5F Cobra導(dǎo)管。靶血管插管成功后先行常規(guī)二維 DSA，以獲得靶血管和動(dòng)脈瘤的初步影像學(xué)解剖信息。

三維旋轉(zhuǎn)DSA：使用Siemens Artis DTA或Philips Allura F20 DSA機(jī)自帶的三維 DSA應(yīng)用軟件，先在DSA透視下確定治療靶目標(biāo)，把興趣目標(biāo)放置采集中心，正側(cè)位選定。肝動(dòng)脈和脾動(dòng)脈造影劑量為5 mL/s，總量30 mL。腎動(dòng)脈造影劑量為4 mL/s，總量24 mL。根據(jù)DSA機(jī)自帶的三維 DSA程序選擇適當(dāng)?shù)钠毓鈳瑪?shù)，曝光延遲設(shè)定為2 s。三維旋轉(zhuǎn)DSA通過(guò)旋轉(zhuǎn)C形臂旋轉(zhuǎn)2次來(lái)完成整個(gè)圖像信息的采集。第1次旋轉(zhuǎn)采集蒙片，第2次旋轉(zhuǎn)注射造影劑成像。把蒙片像與血管造影像重疊翻印，通過(guò)三維工作站行三維圖像重建和后處理。旋轉(zhuǎn)DSA采集時(shí)需特別注意患者的屏氣訓(xùn)練，患者屏氣應(yīng)在平靜呼吸下屏氣，且每次屏氣幅度應(yīng)盡量保持一致。

圖像重建和后處理：采集的圖像傳送至三維工作站，傳輸?shù)饺S工作站的原始信息經(jīng)過(guò)DSA LD自動(dòng)三維重建，采用最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)、容積再現(xiàn)技術(shù)(volume reconstruction technique，VRT)。重建后可獲得包括橫斷位、矢狀位、冠狀位等任意角度的圖像。

2結(jié)果

25例患者中，12例使用Siemens Artis DTA進(jìn)行三維旋轉(zhuǎn)DSA，13例使用Philips Allura F20進(jìn)行三維旋轉(zhuǎn)DSA，取像均獲得成功，技術(shù)成功率100%。三維旋轉(zhuǎn)DSA后三維重建圖像滿意，清楚顯示出動(dòng)脈瘤的輸入動(dòng)脈、輸出動(dòng)脈以及動(dòng)脈瘤的瘤頸和瘤腔等解剖學(xué)信息。

三維旋轉(zhuǎn)DSA和三維圖像重建顯示，25例患者中肝動(dòng)脈瘤8例，脾動(dòng)脈瘤10例，胃十二指腸動(dòng)脈瘤3例，腎動(dòng)脈瘤3例，胰十二指腸下動(dòng)脈瘤1例。25例患者共發(fā)現(xiàn)30個(gè)動(dòng)脈瘤，其中22例有1個(gè)動(dòng)脈瘤，2例有2個(gè)動(dòng)脈瘤，1例有4個(gè)動(dòng)脈瘤。30個(gè)動(dòng)脈瘤中直徑小于2 cm動(dòng)脈瘤16個(gè)，直徑大于2 cm動(dòng)脈瘤14個(gè)；真性動(dòng)脈瘤20個(gè)，假性動(dòng)脈瘤10個(gè)。

與三維旋轉(zhuǎn)DSA相比，二維 DSA明確診斷了30個(gè)動(dòng)脈瘤中的27個(gè)動(dòng)脈瘤。對(duì)于1例有4個(gè)肝動(dòng)脈瘤的患者，二維 DSA僅清楚顯示1個(gè)動(dòng)脈瘤，而其他3個(gè)直徑較小的動(dòng)脈瘤未能做出診斷，見(jiàn)圖1。

通過(guò)三維旋轉(zhuǎn)DSA和三維圖像重建，30個(gè)動(dòng)脈瘤的瘤頸和瘤腔情況均得以清楚顯示，而二維 DSA僅能清楚顯示15個(gè)動(dòng)脈瘤的瘤頸以及動(dòng)脈瘤與靶血管的解剖關(guān)系。二維DSA未能清楚顯示其余15個(gè)動(dòng)脈瘤的原因?yàn)椋簞?dòng)脈瘤瘤腔較大難以顯示瘤頸5個(gè)，靶血管扭曲重疊10個(gè)，見(jiàn)圖2。

A、B：常規(guī)導(dǎo)管和微導(dǎo)管二維 DSA圖像，可見(jiàn)肝動(dòng)脈中段假性動(dòng)脈瘤，形態(tài)不規(guī)則。動(dòng)脈瘤與肝動(dòng)脈重疊，無(wú)法顯示瘤頸(黑箭頭)。C、D：三維旋轉(zhuǎn)DSA后三維重建圖像，該患者有大小不一的4個(gè)動(dòng)脈瘤，重建圖像清楚顯示動(dòng)脈瘤的解剖結(jié)構(gòu)和瘤頸(白箭頭)。二維 DSA僅能診斷1個(gè)動(dòng)脈瘤，而其他3個(gè)小動(dòng)脈瘤無(wú)法診斷

圖1肝移植術(shù)后肝動(dòng)脈假性動(dòng)脈瘤的DSA圖像

A：二維 DSA圖像，脾動(dòng)脈造影中遠(yuǎn)段可見(jiàn)直徑約1.5 cm的動(dòng)脈瘤(白箭頭)，由于脾動(dòng)脈迂曲重疊，動(dòng)脈瘤瘤頸顯示欠佳；B：三維旋轉(zhuǎn)DSA圖像，清楚顯示動(dòng)脈瘤腔(白箭頭)和動(dòng)脈瘤瘤頸(黑箭頭)；C：三維重建圖像，進(jìn)一步清楚顯示脾動(dòng)脈瘤瘤腔(白箭頭)和瘤頸(黑箭頭)

圖2脾動(dòng)脈瘤的DSA圖像

根據(jù)三維旋轉(zhuǎn)DSA和三維圖像重建獲得合適的投照位置后，成功對(duì)24例26個(gè)動(dòng)脈瘤進(jìn)行了介入治療，其中20例22個(gè)動(dòng)脈瘤采用彈簧圈栓塞，4例4個(gè)動(dòng)脈瘤采用血管支架。另1例有4個(gè)假性動(dòng)脈瘤的患者是肝移植術(shù)后，考慮到栓塞肝動(dòng)脈可能導(dǎo)致膽管缺血壞死，而未進(jìn)行處理。

3討論

根據(jù)內(nèi)臟動(dòng)脈瘤的性質(zhì)和解剖學(xué)特征，經(jīng)皮血管腔內(nèi)介入治療方法主要有：?jiǎn)渭兊膭?dòng)脈瘤內(nèi)彈簧圈填塞，載瘤動(dòng)脈遠(yuǎn)、近端彈簧圈栓塞動(dòng)脈瘤曠置，裸支架輔助瘤內(nèi)彈簧圈栓塞以及覆膜支架動(dòng)脈瘤隔絕等[1]。介入治療方案的選擇由動(dòng)脈瘤解剖部位、大小、形態(tài)、載瘤動(dòng)脈、側(cè)枝血管及與周圍血管臟器的關(guān)系等決定。無(wú)創(chuàng)傷性的CTA/MRA以及三維圖像重建能顯示動(dòng)脈瘤的解剖情況、附壁血栓、鈣化以及與周圍血管的關(guān)系[2-3]，但對(duì)于較小血管的動(dòng)脈瘤、動(dòng)脈瘤與動(dòng)脈局限膨大等的鑒別，CTA或MRA仍有一定的局限性。

DSA是診斷內(nèi)臟動(dòng)脈瘤的“金標(biāo)準(zhǔn)”，可明確動(dòng)脈瘤診斷，評(píng)價(jià)動(dòng)脈瘤部位、輸入動(dòng)脈、輸出動(dòng)脈管徑等，為介入治療方案的選擇提供了影像學(xué)指導(dǎo)。由于腹腔動(dòng)脈多支分支血管重疊的影響，常規(guī)二維 DSA即使多角度、多位置投照有時(shí)也不能清楚顯示動(dòng)脈瘤及其與周圍血管的關(guān)系。另外，由于血管扭曲、動(dòng)脈瘤腔重疊等因素，二維 DSA對(duì)顯示動(dòng)脈瘤瘤頸的解剖情況仍有一定的局限性[4]。這些不足將對(duì)動(dòng)脈瘤介入治療方案的選擇產(chǎn)生較大的影響。

三維旋轉(zhuǎn)DSA利用C形臂的快速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行2次數(shù)據(jù)采集成像，可獲得連續(xù)不同角度的多維空間血管造影圖像，還可以通過(guò)工作站的一系列后處理技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行三維圖像重建。與二維 DSA相比，三維旋轉(zhuǎn)DSA和三維圖像重建技術(shù)能提供更多的血管細(xì)節(jié)信息[4-8]。本研究25例內(nèi)臟動(dòng)脈瘤患者行三維旋轉(zhuǎn)DSA和三維圖像重建共發(fā)現(xiàn)30個(gè)動(dòng)脈瘤，均能清楚顯示動(dòng)脈瘤瘤頸情況；而二維 DSA只發(fā)現(xiàn)27個(gè)動(dòng)脈瘤，且只有15個(gè)動(dòng)脈瘤的瘤頸清楚顯示，還有15個(gè)動(dòng)脈瘤由于靶血管迂曲和動(dòng)脈瘤體積較大未能清楚顯示。這充分表明，三維旋轉(zhuǎn)DSA及其三維圖像重建技術(shù)可避開(kāi)動(dòng)脈瘤周邊的重疊血管，從任意空間角度觀察動(dòng)脈瘤的解剖細(xì)節(jié)，清楚顯示動(dòng)脈瘤及其瘤頸情況，從而有利于進(jìn)一步明確血管間的毗鄰關(guān)系、瘤體和載瘤動(dòng)脈的三維空間關(guān)系，確定瘤體、瘤頸顯示的最佳角度，便于確定最佳投照位置，幫助介入科醫(yī)師準(zhǔn)確選擇治療方式和操作路徑，并有利于指導(dǎo)后續(xù)的介入治療[9]。這對(duì)提高手術(shù)安全性、縮短手術(shù)時(shí)間、減少手術(shù)醫(yī)師和患者的X線輻射劑量至關(guān)重要。

為獲得滿意的影像學(xué)圖像，行三維旋轉(zhuǎn)DSA診斷內(nèi)臟動(dòng)脈瘤時(shí)需注意以下要點(diǎn)：(1)將導(dǎo)管置于靶血管合適的位置，造影時(shí)注意造影劑的流速和高壓注射的壓力，避免瞬間大劑量的造影劑團(tuán)注使得血管內(nèi)壓力劇增從而導(dǎo)致動(dòng)脈瘤破裂。(2)在整個(gè)圖像的采集過(guò)程中，為了使得圖像完整清晰，劑量的選擇一般是通過(guò)觀察導(dǎo)管口的造影劑通過(guò)整個(gè)帶有動(dòng)脈瘤的血管所需要的時(shí)間來(lái)評(píng)估，以及造影劑是否充盈整個(gè)血管及駐留血管時(shí)間來(lái)決定的，同時(shí)注射流率不能低于該部位的血流速度，以避免對(duì)比劑被血液稀釋。(3)采集時(shí)機(jī)和采集幀率選擇：原則上應(yīng)使對(duì)比劑的最大濃度出現(xiàn)在所感興趣的分區(qū)圖像中，并盡量減少患者的X線劑量的吸收。本研究選擇Arits DTA自帶的三維 Inspace DSA程序，選擇 1.5°/f 曝光幀數(shù)，曝光延遲設(shè)定為2 s。(4)注意對(duì)患者進(jìn)行屏氣訓(xùn)練。屏氣應(yīng)在平靜呼吸下屏氣，且每次屏氣幅度應(yīng)盡量保持一致。切不可深吸氣后屏氣，以免圖像嚴(yán)重位移而給后續(xù)圖像重建帶來(lái)不便。

綜上所述，三維旋轉(zhuǎn)DSA及三維圖像重建可以對(duì)內(nèi)臟動(dòng)脈瘤進(jìn)行任意角度觀察，精確地顯示動(dòng)脈瘤特別是瘤頸等解剖信息，提供靶血管和動(dòng)脈瘤的三維解剖關(guān)系，為介入診斷及治療提供精確的圖像。

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通訊作者劉嶸，E-mail：liu.rong@zs-hospital.sh.cn