張 旋，劉兵元

寶石容積CT血管成像對顱內動脈瘤診斷的應用價值

張 旋，劉兵元

目的 探討寶石容積CT血管成像（volume computed tomography angiography, VCTA）在診斷顱內動脈瘤中的臨床應用價值。方法 對50例顱內動脈瘤患者進行VCTA檢查，采用多平面重建（multiple planar reformation, MRP）、容積再現(xiàn)（volume representation, VR）及最大密度投影（maximum intensity projection, MIP）獲取圖像，明確動脈瘤部位并計算個數(shù)。對照外科開顱手術或數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography, DSA）結果，評估VCTA的靈敏度、特異度。結果 VCTA檢出顱內動脈瘤的靈敏度為100.0%，特異度為83.3%，誤診率為16.7%，漏診率為0。結論 VCTA對于顱內動脈瘤的篩查及診斷與DSA有較高的一致性，未來對于顱內動脈瘤的診斷及術后隨訪可首選VCTA。

寶石容積 CT血管成像；數(shù)字減影血管造影；顱內動脈瘤

顱內動脈瘤是一種常見的腦血管疾病，在所有腦血管疾病中居第3位，其發(fā)生率占人群的1.0%～1.4%，是蛛網(wǎng)膜下腔出血的主要病因[1,2]。相關研究顯示，顱內動脈瘤破裂而造成的致殘/死率較高，首次破裂出血患者病死率可達30.0%，第2次再破裂出血的病死率可高達70.0%[3]，因此，早期診斷及治療將能夠預防其破裂出血?？梢娫缙谠\斷是前提，合理選擇初步篩查顱內動脈瘤的方法至關重要。對于顱內動脈瘤的診斷，一直將數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography, DSA）視為“金標準”，可確定診斷并指導介入或手術治療，但此項檢查具有檢查過程復雜、時間長、費用高、創(chuàng)傷大、患者接受輻射劑量大等缺點，不宜作為初步篩查的手段。 隨著醫(yī)學影像設備及計算機三維重建技術的發(fā)展，計算機X線斷層掃描血管成像（computed tomography angiography, CTA）技術逐漸成為篩查顱內動脈瘤的主要手段。寶石容積CT血管成像（gemstone volume computed tomography angiography, VCTA）檢查與其他血管檢查技術相比，其優(yōu)勢在于可以將周圍的骨骼組織自動去除，只顯示血管的影像，以更加準確辨別和分析顱內微小動脈瘤。本研究通過VCTA的檢查結果與DSA及外科手術結果相對比，從而在顱內動脈瘤的篩查與診斷方面，對VCTA這項檢查技術進行綜合評價。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2013-08至2016-04 就診于新疆石河子大學醫(yī)學院某附屬醫(yī)院并診斷為顱內動脈瘤的患者50例，所有患者均簽署知情同意書并經(jīng)過VCTA檢查、DSA檢查及外科手術的證實，其中男26例（52.0%），女24例（48.0%），年齡35～77歲，平均（56.8±10.9）歲。

1.2 檢查方法和圖像處理 VCTA掃描范圍從主動脈弓至顱頂，并采集正位和側位 2 個定位相。掃描前在肘前靜脈埋置留置針管，掃描時通過高壓注射器注入造影劑及生理鹽水，造影劑為高濃度（370 mg/ml）非離子造影劑——碘帕醇（碘比樂）70 ml，生理鹽水70 ml，注射流速為4.5 ml/s，將感興趣區(qū)放在第四頸椎水平的頸內或頸外動脈內，通過觸發(fā)小劑量團注方式追蹤得到時間—密度曲線，計算得出達到峰值濃度所需時間。掃描參數(shù)：0.5 r/s，管電壓100 kV，管電流600 mA，螺距0.984： 1（39.37），照射視野（SFOV）：頭（Head），掃描重建增厚為1.25 mm，層間距為5 mm，探測器寬度為40 mm。VCTA掃描后將所得數(shù)據(jù)傳至GE adw4.6工作站，運用多平面重建（multiple planar reformation, MRP）、容積再現(xiàn)（volume representation, VR）及最大密度投影（maximum intensity projection, MIP）的后處理方法，通過工作站所安裝的圖像后處理軟件對所有數(shù)據(jù)進行處理，最終得到去除骨骼組織的血管圖像。DSA 檢查所采用的設備型號為GE3100，所采用的方法為改良seldinger技術，此方法是經(jīng)皮穿刺股動脈后進行選擇性的全腦血管造影，并分別采集正側位和三維血管成像（3D）的造影圖像。

1.3 圖像分析及評價 VCTA檢查后所得的圖像，按照顱底骨骼組織的殘留及血管顯示的情況分為4個等級[4-6]。Ⅰ級：殘留的骨骼組織無或有少許，血管分支清晰顯示，且走形連續(xù)、血管邊緣光滑銳利；Ⅱ級：殘留的骨骼組織較少，血管分支顯示可見，且走形連續(xù)，但血管邊緣稍欠光滑； Ⅲ級：殘留的骨骼組織較多，血管分支顯示尚可，但連續(xù)性欠佳、血管邊緣模糊； Ⅳ級：殘留的骨骼組織很多或有金屬偽影，且未見血管。其中Ⅰ級為質量優(yōu)等的圖像，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級圖像質量依次降低。然后由2名有經(jīng)驗的影像科醫(yī)師及2名神經(jīng)外科醫(yī)師采用雙盲法進行閱片，閱讀內容包括：（1）顱內動脈瘤的位置、形態(tài)、大小及瘤頸情況；（2）載瘤動脈情況；（3）鄰近血管變異情況；（4）圖像的質量。最后將DSA檢查及外科手術的結果作為對照組，得出VCTA檢出顱內動脈瘤的敏感性、特異性、漏診率、誤診率，從而對VCTA檢查技術在診斷顱內動脈瘤方面的價值進行評估。

1.4 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件進行分析。采用診斷性試驗的四格表計算出VCTA檢測顱內動脈瘤的靈敏度、特異度、漏診率、誤診率、診斷指數(shù)，繪制ROC曲線，通過曲線下面積來表示其檢驗效能。

2 結 果

2.1 VCTA圖像質量 VCTA重建圖像共50例，其中Ⅰ級圖像46例（92.0%），Ⅱ級圖像2 例（4.0%），Ⅲ級圖像1例（2.0%），Ⅳ級圖像1例（2.0%）。

2.2 VCTA與DSA檢出顱內動脈瘤位置 50例臨床疑顱內動脈瘤患者經(jīng)VCTA檢出顱內動脈瘤共57個，其中33例（66.0%）為單發(fā)，12例（24.0%）為多發(fā)（2個動脈瘤），5例（10.0%）為陰性；所有患者在VTCA檢查后一周內經(jīng)DSA檢查（33例）或外科手術（17例）證實顱內動脈瘤共56個，其中32例（64.0%）為單發(fā)、12例（24.0%）為多發(fā)（2個動脈瘤），6例（12.0%）為陰性；所有患者均無動脈瘤破裂出血及合并其他腦血管疾病。其中有1例經(jīng)過VCTA檢查將直徑約為3 mm的動脈圓錐，誤認為顱內微小動脈瘤。通過VCTA檢出的顱內動脈瘤共57個，直徑＜ 3 mm 1個（1.8%），直徑3～10 mm 50個（87.7%），直徑＞ 10 mm 6個（10.5%）；結節(jié)狀動脈瘤10個（17.5%）、丘狀動脈瘤3個（5.3%）、梭狀動脈瘤1個（1.8%）、不規(guī)則狀動脈瘤43個（75.4%）；寬頸動脈瘤10個（17.5%），窄頸動脈瘤47個（82.5%），顱內動脈瘤分布情況，見表 1。

表1 VCTA與DSA檢出顱內動脈瘤的位置、個數(shù)及相應例數(shù)分布

2.3 檢查結果 靈敏度、特異度是通過例數(shù)來計算的，可能由于樣本量小所以漏診率為0；以DSA作為“金標準”，VCTA檢出顱內動脈瘤的靈敏度為100.0%，特異度為83.3% ，誤診率為16.7% ，漏診率為0；診斷指數(shù)為靈敏度與特異度之和，其值越大，診斷實驗的診斷效能越好，本研究顯示，VCTA的診斷指數(shù)為183.3%；ROC曲線下面積為0.92，見圖1。

圖1 VCTA檢查的ROC曲線

3 討 論

3.1 寶石容積CT的特點 寶石容積CT是采用寶石作為探測器，利用單球管在0.5 ms內瞬時完成高低能量切換，幾乎在同時同角度得到了2個能量的采樣。寶石容積CT的高壓發(fā)生器采用了快速管電壓開關的設計，可以使系統(tǒng)在0.5 ms內對X線片進行80 kV和140 kV電壓切換，實現(xiàn)瞬時變能[7-10]。之所以采用寶石作為探測器材料，是因為與多層螺旋CT的稀土陶瓷探測器和鎢酸鎘探測器相比較，其穩(wěn)定性高出20倍。寶石探測器具有的快初始速度、低余暉效應、良好的穩(wěn)定性及通透性等優(yōu)點。寶石容積CT各向同性分辨率達到0.23 mm，極大地提高了對細微結構和低密度分辨物的顯示。因此，寶石容積CT對微小顱內動脈瘤的檢出能力高于多層螺旋CT[11]。

3.2 VCTA檢查在篩查初步診斷顱內動脈瘤方面的優(yōu)勢與不足 與公認的診斷顱內動脈瘤的“金標準”DSA相對比，VCTA在診斷顱內動脈瘤方面的準確性及敏感性均較高，可作為顱內動脈瘤的常規(guī)篩選初步診斷方法，尤其對于急性突發(fā)無誘因的蛛網(wǎng)膜下腔出血，病情危重急需查找病因又不能耐受DSA檢查的患者應作為首選的檢查方法；而且VCTA可以觀察顱內動脈瘤的三維結構及與周圍鄰近血管的關系，故可為臨床治療及外科手術方案的制訂提供可靠的影像學依據(jù)[4,12-14]。另外，VCTA檢查還具有操作簡單、方便、快捷、無創(chuàng)、相對安全、特異性高、短時間內可多次重復的優(yōu)勢，因此可用于顱內動脈瘤外科夾閉手術或介入栓塞手術后的復查及隨訪，對術后顱內動脈瘤瘤頸的夾閉情況、有無瘤頸殘留、有無動脈瘤復發(fā)、顱內動脈瘤栓塞是否徹底、載瘤動脈有無痙攣或狹窄、顱內動脈瘤遠端血管分支有無缺血等進行觀察和評估[15-17]。但VCTA只能了解血管解剖結構卻未能全面反映血流動力學情況，如血流方向、優(yōu)勢供血、側支循環(huán)等；并且只能對顱內動脈瘤進行篩查診斷，而未能對巨大動脈瘤或需緊急處理的動脈瘤進行治療。因此，目前VCTA還未能完全取代DSA，DSA仍是公認的診斷顱內動脈瘤的“金標準”。

3.3 VCTA檢查要點及注意事項 在本研究中有2例圖像為Ⅱ級，1 例為Ⅲ級，1例為Ⅳ級。VCTA采用小劑量團注觸發(fā)追蹤的方法來計算顱內動脈造影劑達到峰值的時間，由于一般情況下將感興趣區(qū)放置在頸4水平的頸內或頸外動脈處，故可能出現(xiàn)顱內動脈造影劑峰值已過的現(xiàn)象，顱內靜脈顯影，致使圖像質量未達到最佳效果[18]；根據(jù)臨床經(jīng)驗若將感興趣區(qū)放置在大腦前動脈處進行測量，計算出的時間會更加準確，使顱內動脈顯影更加清晰且顱內靜脈污染更小，圖像質量更優(yōu)。另外，患者體重過大，射線量不足，造影劑在血管內彌散過快，掃描過程中稍有移動，血管彈性較差、管壁較脆，注射速度相對較快而出現(xiàn)了造影劑外溢注射至皮下的現(xiàn)象，血管變異畸形，頭頸部有不可摘除的金屬異物等，均會影響圖像質量，最終影響對顱內動脈瘤的診斷[19,20]。因此，掃描前囑患者做好準備，掃描時盡量避免干擾因素，出現(xiàn)意外情況及時處理。由此可見，在避免不利因素的同時峰值時間的準確判斷才是掃描成功的關鍵，也是準確診斷顱內動脈瘤的前提條件。本研究顯示，VCTA與DSA相比較，56個（98.2%）直徑＞ 3 mm的顱內動脈瘤用這兩種方法顯示其位置、形態(tài)、大小均具有較高一致性；只有1個（1.8%）直徑＜ 3 mm經(jīng)VCTA檢查診斷為顱內動脈瘤的，后由DSA通過多角度檢查，清楚的顯示為起始處稍擴張的動脈圓錐，經(jīng)過分析造成誤診的原因可能是造影劑對比度不夠，處理軟件成像誤差或分析時未結合原始圖像；因此，當遇到直徑＜ 3 mm并懷疑顱內動脈瘤可能的患者，應當結合其原始圖像進行仔細分析，盡量避免誤診或漏診。

綜上所述，VCTA作為近年來一種新興、方便、快捷、安全、無創(chuàng)的檢查方法，在診斷顱內動脈瘤方面的特異性及敏感性均較高，與DSA檢查的價值相當，可作為臨床懷疑顱內動脈瘤的常規(guī)無創(chuàng)的篩查及初步診斷方法，對顱內動脈瘤的診斷、治療、手術方案的制訂、術后患者的復查及隨訪提供真實、可靠、詳細的影像學依據(jù)及信息，具有廣泛的臨床應用前景。

【參考文獻】

[1]Vega C, Kwoon J V, Lavine S D. Intracranial aneurysms: current evidence and clinical practice [J]. Am Fam Physician, 2002, 66（4）: 601-608.

[2]Johnston S C, Higashida R T, Barrow D L, et al. Recommendations for the endovascular treatment of intracranial aneurysms: a statement for healthcare professionals from the Committee on Cerebrovascular Imaging of the American Heart Association Council on Cardiovascular Radiology [J]. Stroke, 2002, 33（10）: 2536-2544. DOI:10.1161/01.STR.0000034708.66191.7D.

[3]戚躍勇, 鄒利光, 陳 軼, 等. 缺血性腦血管病的頭頸部多排螺旋CTA診斷[J]. 中風與神經(jīng)疾病雜志, 2010, 27（8）: 737-738. DOI:1003-2754（2010）08-0737-02.

[4]王 蕾. 寶石容積CT數(shù)字減影血管造影在顱內動脈瘤診斷中的應用價值[J]. 現(xiàn)代醫(yī)用影像學, 2013, 22（5）: 357-360.

[5]Johnson T R, Krauss B, Sedlmair M, et al. Material differentiation by dual energy CT: initial experience [J]. Eur Radiol, 2007, 17（6）: 1510-1517. DOI: 10.1007/ s00330-006-0517-6.

[6]廖華強, 劉 源, 曾利川, 等. 磁共振非對比增強血管成像與DSA在顱內動脈瘤診斷的對比分析[J]. 醫(yī)學影像學雜志, 2015, 25（5）: 757-760. DOI: 1006-9011（2015）08-0757-04.

[7]汪培英, 陳 霞, 王 波, 等. 顱內動脈瘤320排CTA與DSA對照分析[J]. 實用放射學雜志, 2012, 28（4）: 495-498. DOI: 10.3969/j.issn.1002-1671.2012.04.002.

[8]Sakamoto S, Kiura Y, Shibukawa M, et al. Subtracted 3D CT angiography for evaluation of internal carotid artery aneurysms: comparison with conventional digital subtraction angiography [J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2006, 27（6）: 1332-1337.

[9]趙冬青, 王 科, 李玉建. 螺旋CT血管成像與數(shù)字減影血管造影對顱內動脈瘤診斷的對比研究 [J]. 中國慢性病預防與控制, 2013, 21（3）: 351-352. DOI:1004-6194（2013）03-0351-02.

[10]劉 勝, 邱耀忠, 胡惠良, 等. 全腦血管CT血管成像數(shù)字減影血管造影檢查和介入栓塞治療在顱內動脈瘤中的診斷和治療價值 [J]. 實用醫(yī)學影像雜志, 2012, 13（4）: 236-238. DOI:1009-6817（2012）04-0236-03.

[11]賈永軍, 張志遠. 寶石能譜CT成像技術的特點及臨床應用價值初探 [J].寧夏醫(yī)學雜志, 2013, 35（7）: 660-662. DOI: 1001-5949（2013）07-0660-03.

[12]Romijn M, Gratama van Andel H A, van Walderveen M A, et al. Diagnostic accuracy of CT angiography with matched mask bone elimination for detection of intracranial aneurysms: comparison with digital subtraction angiography and 3D rotational angiography [J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2008, 29（1）: 134-139. DOI: 10.3174/ajnr. A0741.

[13]王道警. 2D-DSA、3D-DSA和CTA在顱內動脈瘤診斷中的對照研究 [D]. 山西: 山西醫(yī)科大學, 2013.

[14]于 軍, 王 壯, 趙明明, 等. 3D-CTA與3D-DSA對顱內動脈瘤診斷價值比較 [J]. 中華神經(jīng)外科雜志, 2013, 29（3）: 238-241. DOI:10.3760/cma.j.issn. 1001-2346. 2013.03.007.

[15]樊宇耕. 256層螺旋CT腦血流灌注成像在動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血后的應用研究 [D]. 延安: 延安大學, 2014.

[16]金蘇華, 冷振嶺, 閆鳳玲. 三維CT血管造影(3D-CTA)對顱內血管疾病的診斷價值 [J]. 內蒙古醫(yī)學雜志, 2010, 42（11）:1363-1364. DOI:1004-0951（2010）11-1363-02.

[17]Silvennoinen H M, Ikonen S, Soinne L, et al. CT angiographic analysis of carotid artery stenosis: comparison of manual assessment, semiautomatic vessel analysis, and digital subtraction angiography [J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2007, 28（1）: 97-103.

[18]Villablanca J P, Jahan R, Hooshi P, et al. Detection and characterization of very small cerebral aneurysms by using 2D and 3D helical CT angiography [J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2002, 23（7）: 1187-1198.

[19]唐貴超, 陳希奎, 賀 君, 等. 128層螺旋 CT 數(shù)字減影血管成像對顱內動脈瘤的診斷價值[J]. 航空航天醫(yī)學雜志, 2014, 25（2）:144-146. DOI: 2095-1434. 2010. 02. 008.

[20]王思迦, 李躍華, 李明華. 磁共振血管成像技術在顱內動脈瘤的臨床應用[J]. 介入放射學雜志, 2014, 23（9）: 826-830. DOI: 1008-794X（2014）-09-0826-05.

（2016-09-22收稿 2016-12-22修回）

（本文編輯 宋宮儒）

Applicational value of gemstone volume computed tomography angiography in the diagnosis of intracranial aneurysm

ZHANG Xuan and LIU Bingyuan. Department of Radiology, The First Hospital Affiliated to Medical College of Shihezi University, Xinjiang Uygur Autonomous Region, Shihezi 832000, China
Corresponding author: LIU Bingyuan, E-mail: lby6803@163.com

Objective This study aimed to investigate clinical application value of gemstone volume computed tomography angiography (VCTA) in the diagnosis of intracranial aneurysm. Methods Fifty patients with intracranial aneurysm underwent VCTA, multiple planar reformation (MRP), volume representation (VR) and maximum intensity projection (MIP) to obtain the images to determine the location and number of intracranial aneurysms. Results were compared between digital subtraction angiography (DSA) and surgical craniotomy to evaluate the sensitivity and specificity of VCTA. Results The sensitivity and specificity of VCTA for detecting aneurysms was 100.0% and 83.3% respectively. Its misdiagnosis rate and rate of missed diagnosis were 16.7% and 0 respectively. Conclusions VCTA has a high consistency in the diagnosis of intracranial aneurysms, and can be used as a conventional technique for the diagnosis and post-operative follow-up for intracranial aneurysms.

gemstone volume computed tomography angiograph; digital subtraction angiography; intracranial aneurysm

R739；R814

10.13919/j.issn.2095-6274.2017.01.004

張 旋，碩士研究生在讀，E-mail：249518026@qq.com

832000，新疆維吾爾自治區(qū)石河子大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院放射科

劉兵元，E-mail：lby6803@163.com