MSCTA三维重建技术在急性肺动脉栓塞诊断中的应用

梁文钊 靳仓正

肺动脉栓塞是指内源性或外源性栓子栓塞肺动脉或其分支而引起循环障碍的临床和病理生理综合征。急性肺栓塞发病急、症状重、病情凶险，如不及时行抗凝溶栓治疗，病死率极高[1]。最近国内学者的研究报告指出，近年来在国内估计每年约有10～15万新发病患者，其发病率仅次于缺血性心脏病和高血压。我国由于对肺栓塞缺少易为患者接受的检查手段和足够的警惕而被认为是少见病。但近年来越来越多的资料表明，急性肺动脉栓塞也是我国一种比较常见的死亡率较高的危重疾病。尤其是多层螺旋CT增强扫描血管三维重建技术(MSCTA)的应用，使该病在国内的检出率逐渐增高。作者应用8排螺旋CT增强扫描检出肺动脉栓塞20例，现分析总结其CT图像，探讨多层螺旋CT增强扫描血管三维重建技术(MSCTA)在急性肺动脉栓塞诊断中的价值。

资料与方法

本组病例采集于从2008年6月至2009年6月我院急诊科与ICU科收治的急性肺动脉栓塞病例。本组20例中男11例，女9例，年龄39～74岁，平均54岁。临床症状：呼吸困难19例，胸闷18例，胸痛15例，咳嗽咯痰9例，咯血5例。采用美国通用医疗公司（GE）Light speed8层螺旋CT，患者取仰卧位，扫描范围从肺尖至膈面水平，层厚2.5～3.75mm。采用CT专用高压注射器肘静脉注入碘海醇（300mgI/ml）100ml，注射速度为3～3.5ml/s，对比剂注入后延迟25s开始扫描。每位患者常规扫描后,其图像再作二次拆薄重建，重建层厚及间距为1.25mm。将拆薄重建后的图像传到ADW4.3工作站进行图像后处理；重建图像的方法:均分别采用多平面重建(multiplanar reconstruction,MPR)、表面遮盖显示(surface shaded display,SSD)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)及容积再现(volume rendering technique,VRT)进行观察，图像观察评价,由3位副主任医师以上的放射诊断医师组成的评定小组成员分别单独阅片评定、计分，然后，再由小组长汇集统计资料。图像分析包括：（1）血管三维重建图像的阳性率，临床诊断符合率；（2）肺动脉内充盈缺损的部位及类型、栓塞动脉的数量；（3）受累肺动脉扩张与否、是否合并肺梗死及其他肺实质变、胸腔积液、心包积液、纵隔及胸壁病变等。

结果

1.本组急性肺动脉栓塞20例，用多排螺旋CT增强扫描血管三维重建技术(MSCTA)图像诊断显示阳性的为19例，阳性率为95%。与临床诊断符合为18例，临床诊断符合率为90%。

2.肺动脉栓塞的部位 20例受累及肺动脉共89支，其中主肺动脉3支，左肺动脉10支，右肺动脉17支，叶或段肺动脉59支。

图1 MPR轴位影像，显示双侧肺动脉主干内血栓形成

3.肺动脉栓塞直接征象 增强图像显示血栓在肺动脉内呈不规则、条形、斑片状充盈缺损。表现为中心性充盈缺损、部分性充盈缺损、附壁性充盈缺损、完全阻塞性充盈缺损4种形式。（1）中心性充盈缺损者10例，血栓位于血管腔中心呈长条状与血管腔平行，周围有对比剂绕流呈“轨道征”；（2）部分性充盈缺损者3例，栓子位于血管腔一侧，对侧充盈高密度对比剂；（3）附壁性充盈缺损者4例，血栓与血管壁黏连，血管中心为高密度对比剂，而周围环绕低密度栓子；（4）完全阻塞性充盈缺损3例，多为肺叶肺段动脉内栓塞，栓塞的血管呈低密度而无对比剂充盈。

图2 MPR冠状位、矢量位影像，显示双侧肺动脉主干内血栓形成

图3 MSCTA-3D影像，显示双侧肺动脉主干内血栓形成，呈充盈缺损表现

4.肺动脉栓塞间接征象 ⑴肺动脉高压9例，表现为肺门动脉增宽；⑵局限性肺纹理稀疏16例；⑶肺梗死5例，表现为肺实质内边缘模糊的三角形阴影，基底位于胸膜，尖端指向肺门；⑷胸腔积液8例；心包积液5例。

讨论

1.MSCTA的优点（1）扫描速度快：多排螺旋CT具有卓越的时间分辨率，全面提升了扫描速度，可在10s内完成整个肺部扫描。在保持同样层厚、覆盖同样长度的条件下，其扫描时间为单层螺旋CT的1/32、4层螺旋CT的1/4，故可大大提高增强效果和提高肺动脉栓塞的显示率；（2）进一步减薄层厚：因其采用更薄的扫描层厚，增加了Z轴方向上的采样密度，在图像后处理中明显提高各种重组或重建的空间分辨率，提高了二维及三维成像的质量，将肺动脉栓塞的部位和程度以更直观的显示方式提供给临床医师；（3）后处理技术作用重大：后处理技术中以MPR、MIP显示肺动脉栓塞的病变为佳，二者均可清晰显示栓子的存在范围和程度，其优势在于提高段和亚段肺栓子的发现率。1～5mmMPR进行多视角多平面成像，沿肺动脉及栓子长轴重建图像，可观察到各级肺动脉管腔及栓子的形态，评价肺动脉管腔狭窄程度、管壁及栓子的密度等。MIP具有MPR同等的价值，VRT可观察全肺血管及栓子的空间结构关系；（4）不受呼吸时限的影响：它可用1.25mm的分辨率扫描，在很短的1次屏气时间内仅用不到10s的时间扫完整个胸部，CTPA检查时注意训练患者呼吸，一般不会出现呼吸伪影，即使出现也不会影响肺动脉栓塞诊断；（5）减少对比剂用量：因其扫描速度快，可节约对比剂用量，减少副反应的发生。本组均使用对比剂（碘海醇300mgI/ml）80～90ml，达到良好的增强效果，因此优化对比剂的应用可提高诊断率[7,9]。

2.MSCTA对急性肺动脉栓塞诊断的价值 急性肺动脉栓塞是严重威胁患者生命且死亡率较高的一种危重病，在临床死因中仅次于肿瘤、心肌梗死而居于第三位，国内尚无确切的流行病学资料，长期以来其漏诊、误诊率较高[2,3]。在临床上该病表现多样，缺乏特异性和敏感性，已诊断为肺栓塞的患者中多数胸片上无阳性征象。传统的血管造影历来被认为是肺动脉栓塞唯一可靠的诊断金标准，但由于具有创伤性，易引发并发症，临床上不能广泛应用[4]。MSCTA增强扫描作为一种患者容易接受的无创快捷、安全有效的检查方法。敏感性高、特异性强，检测肺动脉主干、叶段动脉血栓的敏感性为86%～100%，特异性达92%～100%。因其可直接观察病变范围和程度，大大提高了肺动脉的显示和小栓子的发现率。目前已将MSCTA增强扫描取代肺动脉造影，作为肺动脉栓塞的常规首选检查手段[5,6]。

3.MSCTA三维重建技术重建图像方法的应用比较MSCTA图像后处理具有多种技术方法，各种技术方法应该取长补短，综合应用，任何一种后处理方法都不是唯一的。（1）显示肺动脉血栓栓子的密度，测量栓子的径线大小、肺动脉径线大小，使用最大密度投影法（MIP）较好。缺点是二维显示缺乏立体感，其图像的三维空间性及整体性不如容积再现法（VRT）。（2）多平面重建法（MPR）可在不同的方位较好地显示肺动脉血栓的栓子影像，特别是能在冠状位、矢状位、斜位显示肺动脉血栓栓子在肺动脉主干与分支内的解剖形态，肺动脉被血栓梗塞的程度。缺点是二维显示缺乏立体感，其图像的三维空间性及整体性不如容积再现法（VRT）。（3）容积再现法（VRT）可以较逼真、立体地显示肺动脉血栓的栓子立体影像，并能较好地显示肺动脉血栓栓子在肺动脉主干与分支内的解剖形态，肺动脉被血栓梗塞的程度。此外，还能较好地显示心脏、主动脉、肺动、静脉的三维立体空间关系，显示肺动脉主干与分支狭窄程度与被血栓梗塞的程度优于最大密度投影法（MIP）和多平面重建法（MPR）。缺点是显示肺动脉血栓栓子的密度、形态、大小不如最大密度投影法（MIP）。（4）表面遮盖显示法（SSD）可以较好地显示肺、肺动静脉、气管与支气管的表面情况，了解肺梗塞、肺不张、阻塞性肺炎与肺、肺动静脉的关系。缺点是显示肺动脉血栓栓子的密度、形态、大小不如最大密度投影法（MIP）。其图像的三维空间性及整体性不如容积再现法（VRT）[6,8]。

4.MSCTA应用时需注意的问题,⑴熟知肺血管解剖关系：明确肺动、静脉断面解剖、肺门淋巴在薄层扫描和多层重建中的表现，勿将静脉当成动脉，淋巴结勿认为栓塞；⑵选择最佳扫描延迟时间：多排螺旋CT为扫描速度快，扫描时间4～5s，因此延迟时间应推迟，结合扫描时间、对比剂注射流率和剂量以及患者的心功情况，本组采用扫描延迟时间25s，获得了较好效果；⑶扫描方向可从足侧向头侧，可以防止腔静脉高密度造影剂产生的条状伪影；⑷层厚应薄，以利于肺叶、段动脉内栓子的显示；⑸适当的窗宽、窗位：本组窗宽为300，低窗位（40～80HU）观察亚段及分支肺动脉，高窗位（100～200HU）观察段以上肺动脉[8,10]。

MSCTA增强扫描具有无创、快速、敏感度和特异性高以及工作站后处理功能强大等优点，可直接显示栓子的形态、部位、病程长短及其间接征象，同时可以诊断胸部其他与肺栓塞有类似症状的疾病，起到鉴别诊断的作用，是诊断急性肺动脉栓塞可靠且直观的检查方法。

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