董 馨 畢 妍 李旭文

16層螺旋CT血管成像對腦動脈瘤的診斷價值

董 馨①畢 妍①李旭文②*

目的：探討16層螺旋CT血管成像(CTA)診斷腦動脈瘤的臨床價值與方法。方法：回顧性分析56例腦動脈瘤患者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動脈瘤的診斷價值。結(jié)果：16層螺旋CTA可清楚顯示顱內(nèi)動脈瘤的位置和大小，所有重組方法中，VR和MIP法發(fā)現(xiàn)動脈瘤耗時較短，所需平均診斷時間分別為4.3 min和5.1 min，SSD法對于6例小動脈瘤診斷與實際差別較大。結(jié)論：多種重建方法綜合應(yīng)用可提高16層螺旋CTA對腦動脈瘤的診斷價值。

16層螺旋CT；腦動脈瘤；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)要點是利用CT在檢查者靶血管內(nèi)對比劑充盈高峰期進(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例腦動脈瘤患者CTA影像資料，探討16層螺旋CTA診斷腦動脈瘤的臨床價值與方法。

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)動偽影。③DSA與CTA檢查時間間隔＞48 h。

1.3 檢測方法

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，對比劑用量1.5～2.0 ml/kg計算，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2名主治醫(yī)師以上高年資醫(yī)師獨立測量、重組操作，測量值取二者平均值并與DSA結(jié)果對照，二者結(jié)果存在明顯分歧情況下共同會診決定。

1.4 檢測(評判)指標(biāo)

(1)病變存在于頸內(nèi)動脈顱內(nèi)段、大腦中動脈、大腦前動脈、前后交通動脈、椎-基底動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)動脈瘤，1例患者為雙發(fā)動脈瘤。44個動脈瘤呈囊狀(占77%)，有13個動脈瘤呈不規(guī)則形(占23%)。MIP法發(fā)現(xiàn)動脈瘤平均直徑為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)動脈瘤耗時較短，所需平均診斷時間為5.1 min(如圖1所示)。

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

圖1 MIP法血管重建見前交通動脈瘤

圖2 VR法血管重建見前交通動脈瘤

圖3 VR法(去骨)血管重建見前交通動脈瘤

3 討論

3.1 腦動脈瘤

腦動脈瘤指腦動脈血管壁的囊性膨出，可以分為囊狀動脈瘤、梭狀動脈瘤、夾層動脈瘤及假性動脈瘤等，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，因而采用簡單快速的方法診斷腦動脈瘤非常必要，研究證實，顱腦CTA已經(jīng)成為腦動脈瘤診斷首選方法[3]。Pechlivanis等[4]的研究結(jié)果表明，4層螺旋CT的CTA技術(shù)可以獨立指導(dǎo)92%患者的外科治療方案，16層螺旋CT管球探測器更寬，完成全腦血管CTA掃描所需時間極大縮短，其所提供的腦動脈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)確地顯示動脈瘤的特征，相關(guān)研究表明，根據(jù)CTA的結(jié)果來指導(dǎo)外科治療動脈瘤是一種安全有效的方法，同時CTA還可以提供腦組織及顱骨相關(guān)信息，懷疑動脈瘤的患者先行顱腦CTA檢查是必要的[9]。

3.2 影響腦動脈CTA圖像質(zhì)量因素

影響腦動脈CTA圖像質(zhì)量的因素包括掃描參數(shù)、掃描開始時間及造影劑注射方式。一般來說，采用薄的層厚和較多的重疊重建會提高血管成像質(zhì)量，但是這樣做會導(dǎo)致掃描所產(chǎn)生的輻射劑量加大，掃描時間延長(增加靜脈污染可能)，經(jīng)驗表明，適當(dāng)增大pitch值對圖像分辨率影響較小，但可以縮短掃描時間，減少腦組織強(qiáng)化及靜脈污染對動脈血管觀察的影響[10]。恰當(dāng)?shù)膾呙栝_始時點應(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、密度差最大的時機(jī)，在腦血管成像中采用造影劑實時監(jiān)測法即可獲得滿意的延遲效果，本研究實驗所使用的GE16層螺旋CT機(jī)配備的智能掃描軟件(Smart prep)即為頸內(nèi)動脈強(qiáng)化程度實時監(jiān)測軟件。應(yīng)用造影劑實時監(jiān)測法時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)動脈顯影效果滿意。造影劑的注射方式是另一個影響腦動脈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，腦血管(動脈)與腦實質(zhì)密度差無明顯改變，不會相應(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)行腦動脈CTA檢查時以3.5 ml/s的速度團(tuán)注造影劑，經(jīng)過與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[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、彌補(bǔ)不足，提高腦動脈病變診斷的敏感性和準(zhǔn)確率。本研究實驗結(jié)果表明，重建血管時通過VR、MIP法初篩病變，通過MPR、CPR法進(jìn)行血管病變細(xì)節(jié)觀察，是一種簡單高效的腦動脈病變診斷方法。如圖1所示，MIP法可以清晰顯示腦動脈瘤，但是由于重組層厚的影響，動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。

SSD法的優(yōu)點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脈瘤提供信息。通過調(diào)整觀察角度，可細(xì)致地觀察動脈瘤瘤頸的形態(tài)、動脈瘤與載瘤動脈及周圍骨性結(jié)構(gòu)的關(guān)系。缺點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)過高，血管管徑顯示狹窄的假象。

VR法推出時間較短，其優(yōu)點是掃描范圍內(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)情況的同時獲得血管周圍組織的信息，對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，對于觀察管腔內(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床實用價值不大。

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