徐林,潘晓东,李隽,明康,周德,黄丽卿
MSCT血管成像技术对椎动脉狭窄程度评估的比较研究
徐林1,潘晓东1,李隽1,明康1,周德1,黄丽卿2
(1.上海市徐汇区中心医院/中科院上海临床研究中心放射科,上海 200030;2.同济大学附属上海第一妇婴保健院超声科,上海 200040)
目的 探讨MSCT血管成像技术对椎动脉狭窄程度评估的运用价值。方法 对29例临床诊断为后循环缺血,行颈部MSCT椎动脉成像并做了DSA的患者椎动脉资料进行比较研究。所有病例均行MIP等三维成像。结果 经MSCT血管成像诊断40支椎动脉狭窄,其中重度狭窄10支,中度8支,轻度22支。DSA共诊断39支椎动脉狭窄,其中重度狭窄10支,中度8支,轻度21支。经与DSA椎动脉造影对比,2种方法在狭窄程度比较上无显著差异(P>0.05)。结论MSCT颈椎动脉成像可多方位立体显示颈椎动脉的形态、走形及狭窄情况,经MIP等三维软件处理后,可获得更多的影像诊断信息,MSCT颈椎动脉成像可作为评价椎动脉狭窄的重要手段。
体层摄影术;X线计算机;椎动脉;后循环缺血
后循环缺血(Posterior Circulation Ischema,PCI)是常见的缺血性脑血管病,约占脑血管缺血性病变的20%。其诊断依据患者的临床表现,并结合影像学表现,观察有无椎动脉狭窄是重要的诊断步骤[1]。椎动脉狭窄的诊断,选择性血管造影被公认为是确定血管异常疾病的“金标准”,但因其创伤性和价格较贵不易被患者接受。随着多排螺旋CT (MSCT)和后处理技术的进步,MSCT颈动脉成像的研究已进入临床应用阶段,本文将MSCT动脉血管成像技术(MSCTA)与DSA检查对椎动脉狭窄程度评估的效果做一比较研究。
1.1 一般资料 回顾分析2010~2014年所检查椎动脉MSCTA成像并做了DSA检查的29例患者资料,排除颈部血管病变。患者均表现为不同程度的眩晕,病程2周~2年不等,可伴有头痛、走路不稳及肢体麻木等症状,神经系统检查无局部定位体征。男21例,女8例,男女之比2.63:1,年龄49~77岁,平均58.3岁,50~60岁为多。
1.2 使用设备 使用PHILIP Brilliance 64排CT扫描仪,受检者仰卧位,以头先进方式扫描。
1.3 使用药物 使用Meorao高压注射器,经肘静脉注入碘海醇(350 mgI/mL)造影剂,流速4.0 mL/s,造影剂用量70~80 mL。
1.4 扫描时间 采用Bolus Tracker自动增强扫描触发方式,以造影剂浓度追踪,阈值为120 Hu,达到阈值后延迟5 s启动扫描,监测点选在左心房,扫描范围为主动脉弓至颅底动脉,扫描层厚0.5 mm,螺距1.0 mm.重建层厚1 mm,重建间隔0.5 mm.
1.5 数据分析 将扫描数据传输至Portal工作站,采用高级血管分析(Advanced Vascular Analysis,AVA),容积再现(Volunerendering,VR),最大密度投影(Maximum Intensity Projection,MIP)等技术进行后处理。
1.6 DSA的数据采集 运用Seldinger’s技术。患者仰卧于检查床,穿刺右侧股动脉,先行主动脉弓造影,观察颈动脉起始情况,后用4F单弯导管分别超选入左右颈动脉行颈总动脉及颈内外动脉造影,造影剂选用碘海醇(350 mgI/mL),注射速度5~7 mL/s,总量15 mL,3.1~6.1帧/s,持续3s,部分患者行旋转扫描,选最佳位置进行摄片。
1.7 观察指标
1.7.1 椎动脉 评价椎动脉主要采用容积重建图像和曲面图像进行观察。将MSCT椎动脉成像的图像表现归纳为以下五种:正常、椎动脉管腔变细、管腔局限性变窄、血管走行纡曲和血管闭塞。椎动脉变细定义为管腔普遍变窄,约为正常的30%以下;管腔局限性变窄指病变范围较局限,内膜可见隆起或扁平的斑块或局部有外压表现;血管走行纡曲指由于椎体及椎旁软组织退行性变导致椎动脉走行纡曲或折角;远端血管未显影者定义为血管闭塞。
1.7.2 狭窄程度评价 由2位以上放射科主治以上医师分别测量同一患者的椎动脉狭窄程度。MSCTA椎动脉成像狭窄测量根据三维图像,并结合原始轴位图像,取管腔狭窄最严重处测量其直径作为A值,再测量血管远端正常直径作为B值,按以下公式计算狭窄率,狭窄率=(B-A)/B×100%。椎动脉狭窄的评估标准:轻度狭窄10%~20%,中度狭窄30%~69%;重度狭窄70%~99%;完全闭塞100%[2]。DSA测量椎动脉狭窄方法同上,采用手动校正后计算机软件测量。将MSCTA诊断结果与血管造影结果进行对照。
1.8 统计学方法
所有数据的统计学比较均采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
在诊断椎动脉狭窄同时行MSCTA及DSA检查的患者29例:MSCTA诊断40支椎动脉狭窄,其中重度狭窄10支(图1、5),中度8支(图2、3),轻度22支(图4)。狭窄位于颈内动脉分叉处19支(图2、3、5)。DSA共诊断39支椎动脉狭窄,其中重度狭窄10支(图6,7),中度8支(图8),轻度21支。2种检查方法的狭窄诊断吻合率达97.5%。其结果比较见表1。
图1 MSCTA和DSA狭窄程度判别情况
图2 MSCT示椎动脉中段重度狭窄
图3 MSCT示椎动脉起始部中度狭窄
图4 MSCT示椎动脉中度狭窄
图5 MSCT示椎动脉中段重度狭窄
图6 MSCT示椎动脉起始部重度狭窄
图7 图5同一病例DSA示椎动脉起始部重度狭窄
图8 图3同一病例DSA示椎动脉起始部中度狭窄
表1 MSCTA和DSA显示椎动脉狭窄程度的比较(支)
3.1 后循环缺血形成的原因
后循环缺血是由各种原因所致的后循环通路狭窄甚至闭塞而引起的内耳、脑干、小脑、大脑枕叶及上段脊髓等后循环供血区血流灌注降低等一系列临床症候群。椎动脉粥样硬化,管腔狭窄,微小血栓脱落阻塞远端血管是引起PCI的重要原因。
椎基底动脉供血不足是一个重要的原因是椎动脉狭窄引起。其原因主要包括机械压迫性因素学说、颈交感神经刺激学说、体液因子学说,其他还有血管病变等学说。椎动脉起始部狭窄是导致缺血性脑血管病发生的重要原因之一[3],颈椎退行性变也是发病的检查重要原因之一。此外,椎动脉自身痉挛、畸形、粥样硬化等病变也是诱发本病的重要因素。
3.2 检查椎动脉的常见方法
目前椎动脉主要用超声、DSA及CT血管成像。其中,超声观察椎动脉简单方便,无放射辐射、无损伤,但结果主观性强,重复性差。DSA结果最为准确,而且在介入术中可以进行球囊扩张或支架植入等治疗活动,是其他检查方法不能实现的;但其操作复杂,有一定的损伤和价格较贵的缺点。椎动脉的CT血管成像较为方便,图像较为客观,可重复性好,加上目前CT的三维后处理软件的运用,能很方便的观察整条椎动脉的外形及走形,目前椎动脉CT血管成像已部分代替椎动脉DSA.
3.3 影响椎动脉动脉血管成像的因素
在进行颈部血管扫描时,由于颈部血管的搏动,限制了扫描层厚的选择。因其搏动可使较大层厚扫描产生图像模糊,尤其是从主动脉弓开始的颈部动脉扫描。其次,由于颈静脉回流速度极快,过薄的层厚使扫描时间延长,导致静脉逆流有时可带来伪影,故颈椎动脉MSCTA在扫描方式上有一定的特殊性。
3.4 椎动脉动脉血管成像的参数选择
扫描延迟时间的设定是MSCTA椎动脉成像成功的关键,恰当的扫描延迟时间可保证靶血管的最佳增强效果。扫描延迟时间受头臂循环时间影响,同时也受对比剂用量、速度、浓度的影响。成人头臂循环时间为18~22 s,采用肘静脉注射非离子型对比剂,总量为80~90 mL、浓度为350 mgI/mL、注射速度4.0 mL/s时,扫描延迟时间设定为15~25 s,平均为20 s,能使扫描在椎动脉内对比剂达到峰值后的平台期内进行,椎动脉显示达到满意的效果。因本组大多数患者为中老年人,故延迟时间相对较长,为达到阈值后5s,所见图像较为满意。另外,重建间隔小于层厚,在不增加X线辐射剂量的前提下,改善空间分辨力和小血管的显示。但并非重建间隔越小越好,一定程度的重叠,图像分辨力达到极限的程度,会产生伪影同时信噪比降低。Brink[4]认为重建间隔等于层厚的一半,即重叠50%的层厚时,即可获得理想的空间分辨力图像,而不产生过多的二维横轴位图像。50%的重叠可以减少三维图像阶梯状伪影,增加图像边缘的平滑度,使图像的视觉效果更好。本组29例患者采用以上条件,均获得满意的图像质量。
3.5 MSCTA血管成像技术对椎动脉狭窄程度的评价
随着多排螺旋CT和数据后处理软件的技术提高,MSCTA椎动脉成像评价椎动脉狭窄方面体现出明显优势,越来越多的国外医疗机构甚至将其列为诊断血管疾病的金标准[5,6],横断面图像上虽然可以观察到颈部血管,包括椎动脉,并可测量管径的大小,但只是一个断面的情况,不能直观地显示血管的形态。运用CT三维软件重建可以测量狭窄处的直径、面积、狭窄长度及狭窄率,对狭窄处病变量化。同时,沿血管长轴360度旋转可观察偏心性狭窄,原始图像和三维重建可同时显示管壁增厚。图像后处理技术的合理应用是显示颈部血管形态及病变的关键[7]。后处理技术包括 MIP、VR、MPR,其中MIP处理后血管径线的测量相对最可靠,目前多以此为标准来衡量血管的扩张或狭窄,而且能显示不同层次的密度,可同时观察到血管及血管壁钙化,在斑块的性质判断上有很高的价值[8]。以VRT、AVA方式重建椎动脉,结合横轴位图像,能够清晰显示正常及异常的椎动脉,如椎动脉血管硬化MSCTA表现为血管壁粗糙、僵硬、不光滑、不连续,有时可见钙化。发现椎动脉的先天发育或走行异常,从多个方向观察椎动脉走行的各个段与周围解剖结构的关系,可解释椎动脉型颈椎病发生的部分原因[9]。MSCTA血管成像图像后处理技术的合理应用是显示颈部血管形态及病变的关键,它是一种无创性检查,为临床提供更多有价值的信息。
有研究报道与病理组织学对照,DSA总是低估颈动脉狭窄程度[10],本研究显示:椎动脉在中重度狭窄程度以上,MSCT血管成像技术与DSA显示高度相符;在轻度狭窄时,DSA诊断较MSCT血管成像诊断少1支,是否是以上原因,可能尚需病例数证实。
本研究中将MSCTA血管成像技术用于颈部椎动脉血管,对颈部椎动脉狭窄程度进行评估,结果显示在观察椎动脉狭窄时,MSCTA能较准确地显示椎动脉的狭窄程度,结合MSCTA横断面图像与客观地使用三维后处理图像,可替代大部分的传统DSA血管造影对椎动脉狭窄的判断。
[1] 宋利宏.多层螺旋CT血管成像评价后循坏缺血患者椎动脉病变与脑梗死的相关性[J].广东医学,2013,34(1):101-103.
[2] 乔桂荣,李彩英,刘晓伟,等.256 CT颈动脉血管成像对颈动脉狭窄及斑块定量分析[J].脑与神经疾病杂志,2015,23(1):43-46.
[3] 贾梅霞,牛玉军,曹阿丹,等.多层螺旋CT血管造影对后循环缺血的诊断价值[J].山东医药,2012,52(15):31-33.
[4] Brink JA.Technical aspects of helical(spiral)CT[J].Radiologic Clinics NorthAmerica,1995,33(5):825.
[5] 于淑靖,孔令俊,刘慧生.64排螺旋 CT血管造影诊断椎动脉起始段狭窄的价值[J].中国临床医学影像杂志,2009,20(1):9-10.
[6] RandouxB,MarroB,KoskasF,et al. CarotidArteryStenosis:Prospective Comparison of CT,Three dimensional Gadoliniumd enhance MR,and conventional DSA[J].Radiology,2001,220(1):179-185.
[7] 田龙海,邱怀明,黄纯.16层螺旋CT血管造影在颈部血管病变中的应用[J].医疗卫生装备,2010,31(4):348.
[8] 张军,王剑红,刘军,等.头颈联合CT血管造影在头颈动脉狭窄中的应用[J].中国医学计算机成像杂志,2013,19(2):97-100.
[9] 杨滨,李玲,唐萍萍.血管造影对椎动脉型颈椎病诊断价值研究[J].颈腰痛杂志,2009,30(6):508-510.
[10]Vncaj-Cirilovic′V,Lucic′M,Petrovc′k,etal.ColorDoppler ulrasonography and mutislice computer tomography angiography in carotid plaue detection and characterization[J].Vojnosanit Pregl, 2011,68:423-429.
MSCT angiography in assessment of the degree of vertebral artery stenosis
XU Lin,PAN Xiao-dong,LI Jun,et al.
(1.Department of Radiology,Central Hospital of Shanghai Xuhui District/The Chinese Academy of Sciences Shanghai Clinical Research Center,Shanghai 200030,China;2.Department of Ultrasonography,Shanghai First Maternal and Infant Health-Care Hospital Affiliated to Tongji University,Shanghai 200040,China)
Objective To study the clinical value of MSCT angiography in evaluating the extent of vertebral artery stenosis.Methods 29 patients with clinical diagnosis of posterior circulation ischemia,vertebral artery MSCT angiography and DSA were compared.All patients underwent MIP and 3D imaging.Results 40 branches stenosis vessels were diagnosed with MSCT angiography,including mild stenosis 22 branches,moderate stenosis 8 branches,and seriousstenosis10 branches.39 branches stenosis vessels were diagnosed with DSA,including mild stenosis 21 branches,moderate stenosis 8 branches,and serious stenosis 10 branches.Compared with the DSA in assessment of the degree of vertebral artery stenosis,no significant difference was found.Conclusion The MSCT vertebral artery angiography can multidirectional stereo display cervical artery morphology,distribution and narrow.With MIP/3D software tool,we can obtain more diagnostic information.MSCT vertebral artery angiography can be used as an important means to assess vertebral artery stenosis.
tomography;X-ray computed;vertebral artery;posterior circulation ischemia
R814.42
B
1005-7234(2015)05-0363-04
10.3969/j.issn.1005-7234.2015.05.004
2015-03-31;
2015-07-10
徐林(1967-),男,浙江籍,主任医师,硕士
研究方向:CT、MRI影像诊断
黄丽卿
电 话:13600341988
电子邮箱:stevenxulin@126.com