扎西桑姆 盧海燕

1 西藏大學醫(yī)學院 2 西藏自治區(qū)人民醫(yī)院 西藏拉薩 850000

1 醫(yī)學影像圖像后處理應用

1.1 醫(yī)學影像圖像后處理

是指在各種影像檢查圖像的基礎上，利用圖像處理技術進行獲取、處理、增強醫(yī)學影像，從而顯示所需的人體信息和生物信息。影像后處理技術方法包括醫(yī)學影像計算機斷層成像、醫(yī)學影像圖像分割、圖像配準、圖像融合、圖像重建等[1]，目前臨床最常用的是圖像重建。主動脈CTA 掃描后通過圖像后處理技術分別重建出主動脈干及其主要分支二維、三維圖像。

2.研究背景

2.1 主動脈夾層（aortic dissection，AD）：

是由于各種病因導致主動脈壁壓力增加或結構變化導致血管內膜破裂，血流通過破裂處使內膜和中膜分離，形成“雙腔”主動脈，即真腔和假腔[2]。主動脈夾層患者發(fā)病時病情危急，如果無法得到及時、有效的診斷，延誤患者治療最佳時間，導致多種嚴重并發(fā)癥，甚至可能致命，例如主動脈破裂、急性心包壓塞等。隨著無創(chuàng)影像檢查技術發(fā)展，尤其得益于主動脈CTA 檢查和其后處理技術的開展，大大提高了臨床AD 早期診斷敏感性和特異性，近年來西藏地區(qū)影像技術設備的更新和技術人才的引進，臨床醫(yī)生對影像檢查的認知、重視，更多的AD患者能夠及時、有效的得到診斷，為進一步的處理和轉院治療爭取寶貴時間。

2.2 主動脈夾層影像診斷

2.3 主動脈夾層影像檢查觀察內容主要包括：

①有無主動脈夾層；②主動脈夾層的分型，根據DeBaKey 法[2]：Ⅰ型內膜破裂處位于升主動脈，而病變累及主動脈弓及腹主動脈，病變范圍比較大，累及范圍較廣；Ⅱ型內膜破裂處位于升主動脈，而病變僅限于升主動脈，病變范圍較局限；Ⅲ型內膜破裂處位于主動脈左鎖骨以遠，而病變可累及降主動脈或/和腹主動脈，病變范圍可大可小，該型往往首選腔內介入手術治療；根據Stanford 法：A 型相當于DeBaKey I 型、II 型；B 型相當于DeBaKey Ⅲ型。③鑒別真假腔，包括真假腔的大小、內膜片形態(tài)、長度、走行，假腔內有無血栓形成；④明確夾層內膜破裂處位置、大小、是否為多發(fā)破裂口；⑤了解主動脈主要分支受累情況，以及有無并發(fā)癥。

2.4 診斷主動脈夾層影像檢查

2.4.1 主動脈X 線檢查：

該檢查對主動脈夾層診斷意義不大，主要表現包括以下：①縱隔或主動脈影增寬；②主動脈結明顯增大、升高；③鈣化內移；④心影增大。

2.4.2 主動脈CT 平掃檢查：

①主動脈徑增寬（圖1）；②鈣化內膜內移；③壁內高密度血腫；④低密度內膜片有時能看得到（圖2）；⑤胸腔積液、心包積液等并發(fā)癥（圖3）。通過影像檢查方法對AD 進行及時的診斷、明確其分型，為臨床醫(yī)生選擇合理治療方法提供依據。

圖2 平掃：主動脈腔內密度不均、內膜片移位

圖3 平掃：主動脈夾層并發(fā)癥心包積液

2.4.3 主動脈CTA 檢查：

①AD 的CTA 直接表現為“雙腔”改變，CTA通過真假腔的大小和對比劑濃度可粗略判斷真腔和假腔。真腔往往一般較小，與未受累的正常主動脈腔相連，有時可見內膜破裂處，而假腔一般較大，內可見附壁血栓形成(圖4)，且真腔內CT 對比劑濃度往往高于假腔；②低密度內膜片：真假腔之間的主動脈壁內膜結構，內膜片影是診斷AD 最重要依據[3]；③內膜破口位置，大部分主動脈夾層位于升主動脈和主動脈弓降部，并位于真腔；④病變累及范圍，根據累及范圍判斷主動脈夾層分型；⑤能清楚顯示主動脈分支血管與真假腔關系，受累血管因受壓變窄或開口于假腔，相應供血器官灌注減低；⑥累及主動脈根部時、常伴有心包、縱隔和胸腔積液；⑦破裂時有心包積血等。

圖4 增強：清晰顯示內膜片、雙腔結構

2.4.4 主動脈DSA 檢查

過去DSA 是診斷主動脈夾層的金標準，但該檢查有創(chuàng)、操作復雜、并發(fā)癥多，且內膜片、內膜破口及主動脈雙腔顯示并不優(yōu)于CTA[4]，CTA 基本替代DSA 作為主動脈夾層術前診斷和評價的首選檢查[5]，通常用于主動脈夾層腔內介入治療前的診斷，而不作為常規(guī)影像診斷檢查，DSA 檢查AD 主要表現包括：①內膜破口位置，DSA 可見對比劑從真腔進入假腔；②內膜片和主動脈“雙腔”結構，DSA 可動態(tài)顯示真假腔的充盈情況，一般假腔顯影延遲，充盈和排空較真腔緩慢，真腔因受假腔壓迫而狹窄變形；③能清楚顯示主動脈主要分支血管受累情況；④主動脈瓣關閉不全時對比劑發(fā)生返流，同時能顯示冠脈起始部受累情況；⑤假腔對比劑外溢為假腔破裂或并發(fā)假性動脈瘤。

3 常用CTA 圖像后處理技術

3.1 容積重建技術（Volume Rendering,VR），

利用螺旋CT 容積掃描的所有體素數據，顯示出具有立體視覺效果的主動脈全景圖；其中對內膜片顯示直觀性比較強。VR 具有很強的立體感。根據診斷要求，可以從任意角度旋轉觀察，同時，可去除鄰近不必要的組織和血管。它能完整的反映主動脈夾層累及范圍、內膜片、主要分支血管情況，為臨床醫(yī)生提供一個直觀、逼真、清晰的圖像（圖5、6）。

3.2 最大密度投影（Maximum Intensity,MIP）

包括矢狀位、冠狀位及適當角度的斜位，它從不同方向投影血管的體積數據。MIP 經后處理獲得的圖像與DSA 圖像相似，能夠真實反映主動脈夾層病變及累及范圍，能夠清晰顯示主動脈全程及動脈壁上鈣化情況（圖7、8），而MIP 在主動脈夾層中無法顯示內膜破口及內膜片結構[6]，尤其在真假腔密度差異較小時,很難區(qū)分真假腔及內膜片[7、8]。

3.3 多平面重建（Multi Planar Reormation,MPR）

主要顯示AD 不同斷層圖像，包括內膜片形態(tài)、真假腔大小、受累部位、破裂處位置等從多個方位顯示血管情況[9]（圖9、10），還可準確測量破口的上下徑、破裂處距左鎖骨下動脈的距離等[10]，缺點是圖像整體感不強,特別是對血管扭曲部位顯示困難。

3.4 曲面重建技術（Curve Planar Reormation,CPR）

適用于迂曲血管病變的觀察，可以使彎曲的主動脈拉直,從而顯示主動脈全程，能夠很好的顯示被其他組織遮蓋的內膜片形態(tài)、真假腔大小[11、12]。主動脈被拉直處理后,其長度和寬度就能被測出來,并最大限度顯示內膜破口位置（圖11、12），該技術西藏地區(qū)目前AD 中應用較少。

圖1 平掃：主動脈直徑明顯增寬

4 小結

主動脈CTA 優(yōu)勢:主動脈CTA 是相對無創(chuàng)的檢查手段，檢查者一次屏氣能完成主動脈全程掃描，只需12～14 S，掃描后的圖像可以進行薄層重建，并能進行多種圖像后處理，全方位顯示主動脈全程影像；從不同方向觀察病變位置、大小、范圍以及與周圍結構的毗鄰關系。CTA 能顯示DSA 不能顯示的主動脈壁內血腫或假腔完全被血栓充填的患者。主動脈CTA 是目前臨床上診斷和明確有無AD的首選檢查方法。研究[13、14]表明CPR、MPR 對內膜破裂處顯示率達90%以上，VR 顯示率僅23%左右，而MIP 不顯示破裂處，表明CPR、MPR 在顯示內膜破口方面有優(yōu)勢；顯示真假腔及內膜片方面MPR、CPR、VR 顯示率均在95%以上，而MIP 顯示率在70%左右。有研究表明主動脈夾層在進行三維重建過程中首選MPR 與VR 技術，MIP 可放棄不用[15]。而本文認為MIP 及VR 圖像可提供類似于DSA 的血管造影圖像，可作任意角度旋轉，可多方位觀察，不應舍棄。AD 診斷需要有效結合CTA 后處理各技術，即2D3D 配準方法來提高病變的顯示率及準確性。

圖5.VR 圖：DeBaKey I 型，破口位于主動脈根部，向下累及雙側髂總動脈分叉處

圖6.VR 圖：DeBaKey III 型，破口位于左鎖骨以遠端，向下累及右側髂總動脈

圖7、8.MIP 圖：可清晰顯示動脈夾層真假腔（真腔密度較高）、壁上鈣化灶，分支均由真腔發(fā)出，內膜破口無法觀

圖9、10MPR 圖：多方位清晰顯示內膜破口位置察

圖11、12CPR：最大限度拉直迂曲的主動脈，可清晰顯示內膜破口、雙腔結構