多层螺旋CT血管成像在肾癌保留肾单位手术中的应用进展

宋殿宾，于 满

(1.承德医学院，河北承德 067000;2.承德医学院附院医院)

多层螺旋CT血管成像在肾癌保留肾单位手术中的应用进展

宋殿宾1，于 满2△

(1.承德医学院，河北承德 067000;2.承德医学院附院医院)

肾癌;外科手术;CT;血管成像

肾癌是泌尿系统常见的恶性肿瘤之一，早期缺乏特异性临床表现，如出现一些血尿、疼痛、肿块等临床表现，其病变往往已经处于中晚期，对其治疗常常采用根治性肾切除。近20年，随着影像学技术的发展和健康查体的普及，小肾癌的检出率明显提高。随着外科技术的不断提高，对其治疗亦有改变，从最初保留肾单位手术(phronsparing surgery,NSS)仅用于行根治性肾切除术(dical nephrectomy,RN),发展到现在NSS对la、Tlb和对侧肾脏功能正常患者的应用日益增多，且治疗效果与RN相似。NSS与RN相比，前者延长了长期生存时间，降低了心血管疾病发生率，提高了生活质量。但保留肾单位的手术其最危险的并发症是大血管损伤出血，因肾动脉变异率高，特别是副肾动脉相当常见，可见于25%-30%的人群。由于医学影像学技术的发展，这些变异的血管可通过初始的有创性检查发展到现在的微创性及无创性检查而明确诊断。特别是多层螺旋CT血管成像(MSCTA)技术,通过三维重建的方式使病灶在不同层面上显示，对指导肾癌的介入与外科手术治疗具有较大的应用价值，在外科手术方案的制定、预防手术中并发症及预测病变的可切除率中起着不可忽视的作用。

1 肾癌血管成像的常用技术

包括彩色多普勒超声(CDFI)、三维动态增强核磁血管造影(3DDCE-MRA)和三维梯度回波序列核磁血管造影(3D B2TFE-MRA)、数字减影血管造影(DSA)、多层螺旋CT血管成像(MSCTA)。

1.1 CDFI 广泛应用于肿瘤血管及其它病变的诊断，根据声学原理,CDFI可动态、无创伤、直接提供血液动力学信息，其对血管的解剖形态学及血液的多种流动可作较明确分析[1-3]。CDFI还可观察肾动脉血流动力学改变和顺应性变化，直接测量血管内径，但临床并不推荐CDFI作为肾动脉变异的一线检查方法，因其测量精度尚不足，不能整体显示肾动脉图像，对肾动脉分支及 ARA 显示欠满意。而且超声检查结果易受医师水平影响，肾动脉位置较深且表面常有肠管覆盖，部分肾动脉显影不佳。

1.2 3DDCE-MRA和3D B2TFE-MRA 优点:①无创地提供肾脏血管解剖信息，指导肾部分切除和腹腔镜肾切除[4、5]。②显示受肿瘤压迫移位的血管，并可通过不同角度观察血管走行，防止术中损伤。③准确评估静脉受累情况，辨认栓子为血栓或肿瘤栓。④显示患侧静脉侧支循环和扩张的性腺静脉。⑤Coenegrachts等[6]对比研究B2FFE序列与DSA 肾动脉造影结果表明:前者的肾动脉成像敏感性100%，特异性为 98%，特别适用于碘剂过敏、肾功能不全、妊娠等不宜行DSA和CTA检查的患者。缺点:①屏气时间较长(30-40s)，需训练患者延长屏气时间。②费用高。③动脉相的静脉污染，发生率约为1/4。增快扫描速度可以提高动脉扫描质量，减少静脉污染程度。

1.3 DSA 螺旋CT问世以前，DSA一直是血管成像的金标准，能较清晰地显示肾血管系统，还能较准确显示肾癌的肿瘤血供类型、肿瘤供血动脉来源的微细结构，可初步判断肾动脉有无狭窄和肾实质占位性病变，对经过介入治疗后的肾癌肿块的血流走向改变显示较完整。目前，DSA主要用于肾血管病变的诊断治疗及肾肿瘤姑息性动脉栓塞术前栓塞，也用于肾脏手术大出血时行肾动脉栓塞。近年来，DSA 在评价肾血管方面的地位逐渐被CTA等技术所部分替代。主要有以下几方面原因:①DSA不能将动静脉造影和常规CT检查综合在一起准确显示肿瘤和肾脏血管系统、集合系统及正常肾实质的关系。②常规DSA为单一平面的二维图像，不能立体显示病变的三维结构，影响其诊断价值。③DSA属于有创伤性检查法，检查方法复杂，辐射量大，并发症多，患者不易接受，检查费用较高。④灵敏度较低，尤其是非选择性显影，肾上极异位血管易与肾被膜动脉、肾上腺动脉相混淆[7]。

1.4 MSCTA

1.4.1 MSCTA的原理:MSCTA是经周围静脉高速注入造影剂，在靶血管造影剂充盈的高峰期，用MSCT对其进行容积数据采集，由此获得的图像在经过三维后处理技术，合成三维血管影像[8]。

1.4.2 三维后处理技术:(1)最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)。其图像类似于传统的血管造影,是利用容积数据中的在视线方向上密度最大值进行投影所获得的二维图像,其对比度和分辨率较高,对细节显示好，能反映组织密度的差别，可以区分严重的血管狭窄和闭塞、血管壁钙化斑与腔内对比剂，能显示细小的副肾动脉。(2)多平面重组(multi plane reconstruction,MPR)。是将原始横断面图像进行任意平面的分层重组,可以多平面、多角度细致地观察血管及其与周围组织的关系，对病灶定位和空间关系判断有重要意义，操作简单，能多角度、多方位显示肾动脉及副肾动脉。(3)曲面重组(curved plane reconstruction,CPR)。是MPR的一种特殊形式,可以将原来迂曲的血管拉直展开,显示在同一层面上,观察血管的全程，是判断肾动脉狭窄的程度、显示钙化灶和软斑块的方法中最为常用和最具有综合优势的重建方法，也是作为血管分析的主要方法。在进行曲面重建时，一定要使重建路径走行血管中央。(4)容积重组(Volume rendering,VR)。是使用假定的投射线从给定的角度上穿过扫描容积, 对容积内的像素值的限制, 可赋予影像以不同的伪彩与透明度, 图像立体感强，可以显示肾脏及肾动脉图像，通过旋转不同角度观察肾动脉，影像直观，符合临床医生要求。VR适用于观察肾动脉变异、钙化、严重狭窄、肾动脉支架置人后及肾移植后移植肾动脉随访。

多种重组技术的联合应用可全面、准确地显示肾血管疾病,MIP细节显示良好,即使细小的副肾动脉也可准确显示;VR具有良好的空间结构感,有助于显示肾动脉的起源、走形和分布,在显示复杂的血管解剖,尤其是出现重叠血管时更有优势;CPR可使双肾动脉、静脉的走形、分支清楚显示,可观察血管的全程。研究表明,CTA对肾动脉的显示率可达到第4级分支,对肾动脉诊断的准确率达98%-100%,可与肾动脉血管造影或数字减影血管造影相媲美[9]。

1.4.3 MSCTA的优势及临床应用研究:CTA是临床上使用最广的无创性肾血管造影手段，其主要优势在于能三维显示血管的解剖及变异，可以直观、立体地显示肾动脉的全貌，一次注射可以显示腹部多支血管，后期处理可清晰显示血管数量、粗细形态、走行异常及扭曲、狭窄情况，有良好的评价及诊断效果。另外，三维重建是图像后处理过程，不增加患者X线接受剂量，因此,CTA 是一项非侵入性、简便、高效的检查方法。

1.4.3.1 优势:①检查速度快，扫描时间仅需5S左右，屏气时间减少，提高了时间分辨力,大大减少了自主和不自主的运动伪影(如肠蠕动、呼吸、心跳)。②增加了扫描时血管内对比剂浓度。由于扫描可在很短的时间内完成，对比剂可以较快地注入，提高了血管内对比剂浓度，对动脉、静脉、副血管病变的显示更加清晰，也有利于更准确的动脉和静脉成像。在注射速率不变的情况下，可使用更少的对比剂获得更清楚的血管影像。③操作简单、安全、无创。④图像为三维模式，可任意选择角度进行多种肾动脉血管重建。⑤准确性高，微创性提供肾动脉解剖特点，指导手术切除。⑥经济可行。肾肿瘤术前常规需CT检查，CTA可利用常规CT检查结果进行数据采集和图像处理进行分析，并不额外增加患者的痛苦和经济负担。此外，对于某些特殊的外生性肾脏小肿瘤(＜3cm)，若术前经CTA检查确定患肾具有1支以上动脉血供，且肿瘤血供并非与所有肾动脉血管均有关系，则在手术过程中可视具体情况仅阻断相应肾动脉分支，无需分离、阻断所有动脉。在保证相对无血的手术视野前提下，可有效减少肾脏热缺血时间及手术时间。

1.4.3.2 临床应用研究:目前,CTA技术已较成熟，其形成的良好影像是正确诊断的基础[10]，可清晰显示肾脏及血管的解剖结构及4-5级的分支，完全可以满足临床需要[11]。文献报道，CTA的小动脉＜2mm发现率为93%[12]。CTA显示肾动脉变异的敏感性接近100%，对肾癌的肿瘤血供类型、肿瘤供血动脉来源的诊断符合率和肾动脉解剖显示正确率达到96.15%，分期准确率为91%，诊断肾静脉与下腔静脉瘤栓的敏感度为85%[13]。冯嘉瑜等[14]为探讨CTA对腹腔镜根治性肾切除肾血管处理的指导意义，对148例腹腔镜根治性肾切除进行研究，其中101例术前行CTA腹部血管三维成像(CTA组)，观察动静脉血管位置、数量,制订术中血管处理方案,观察影像学与术中血管情况吻合的准确性。与同期进行的47例未行CTA(对照组)进行手术时间、术中出血量、平均术后住院日的比较。CTA组中63例(62.38%)存在肾血管异常，与术中血管解剖吻合率达99.01%。其中，2支动脉26例，3支动脉5例，2支肾静脉9例;肾动脉早期分支21例，肾动静脉异位2例。与对照组相比，CTA组转开放手术、手术时间、手术出血量显著降低。表明CTA作为一种简单、创伤小的血管成像方法,在腹腔镜肾切除前作为血管情况的评价是一种非常有效的方法,能够提供较多的血管异常情况的解剖信息,对缩短手术时间、减少手术出血量均有较大帮助。刘东明等[15]把CTA组40例与未行CTA检查47例作对照，评估肾动脉血管解剖形态。结果:CTA组和对照组手术时间分别为94(76-118)和115(90-190)min,术中热缺血时间分别为23(12-39)和29(18-40)min，两组间比较，差异均有统计学意义(P＜0.05);术中出血量分别为90(20-160)和130(90-600)ml，两组间比较，差异有统计学意义(P＜0.01);中转开放手术分别为0例和1例，中转原因为术中分离肾动脉时出血严重，影响视野;术后住院时间分别为4.1(3-5)和5.5(3-9)d，两组间比较，差异有统计学意义(P＜0.05)。余闫宏等[16]对患者术前行64排螺旋CT血管成像检查,提示动脉解剖异常占26.7%, 动脉病变占6.7%，静脉解剖异常占22.4%,与术中所见吻合率100%,但术中发现异常的肾肿瘤静脉血管,在螺旋CT血管成像中未能清晰显示(占6.7%)。吕志勇等[17]对23例肾癌患者术前行螺旋CT血管成像，12例可见确切的1支或多支粗大的肿瘤供血动脉及瘤体内明显的肿瘤血管影或血池影,7例可见邻近肾动脉分支的受侵改变，4例肾静脉有癌栓，2例肾静脉及腔静脉同时有癌栓，1例病人患肾出现副肾动脉，为1支。所有病人健侧肾动脉均无异常。马秀梅等[18]报道，116例患者中，42例有肾外供血动脉(共72支)，这些患者肿瘤均突破肾包膜,74例无肾外供血动脉，其中41例肿瘤突破肾包膜，33例肿瘤末突破肾包膜，两者差异有统计学意义(X2=26.18，P＜0.0001)。但CTA也存在如X线辐射损伤、含碘造影剂对肾脏的毒副作用等不足，显示静脉内癌栓不如磁共振成像[19]，因造影剂过敏或肾功能不全者禁忌，故其临床应用受到一定的限制。

2 MSCTA在肾癌血管成像技术的应用展望

随着MSCT硬件及后处理技术的不断更新发展，运用MSCTA 技术对肾癌血管系统进行无创性检查，不仅克服了传统 DSA 创伤大、费用高等缺点，还能同时显示血管壁内外的病变，有助于临床医生对肾癌血管系统进行综合评估，并制定最佳的治疗方案，为术中恰当处理血管、减少出血、缩短肾脏热缺血时间等具有一定的指导意义。因此，MSCTA在肾癌血管成像技术有望取代以上几种常规血管造影。

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1004-6879(2013)01-0064-04

2012-10-12)

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