苏 宇,时 博,高思佳
(1.中国医科大学附属第一医院放射科,辽宁 沈阳 110001;2.中国医科大学附属盛京医院超声科,辽宁 沈阳 110004)
CTA与MRA在诊断脊髓血管畸形中的价值及其临床应用
苏宇1,时博2,高思佳1
(1.中国医科大学附属第一医院放射科,辽宁 沈阳110001;2.中国医科大学附属盛京医院超声科,辽宁 沈阳110004)
目的:评价640层多层螺旋CT血管成像(CTA)与3.0T动态MR血管成像(CE-MRA)在诊断脊髓血管畸形中的临床应用价值。方法:19例临床怀疑脊髓血管病变的患者,其中11例行多层螺旋CTA检查,10例行CE-MRA检查,16例接受DSA治疗,3例接受手术治疗。结果:11例行CTA检查中有4例为硬脊膜动静脉瘘(SDAVF),4例为髓周动静瘘(PMAVF),2例为脊髓动静脉畸形(SCAVF),8例与DSA诊断一致,1例DSA为阴性;10例行MRA检查中有7例为SDAVF,其中2例SDAVF CTA检查未显示供血动脉及瘘口,CE-MRA显示很好的供血动脉及瘘口,2例为PMAVF,1例为SCAVF,均与DSA诊断一致。结论:3.0T CE-MRA对显示脊髓血管畸形的供血动脉及瘘口,在诊断脊髓血管畸形中优于CTA;脊髓CTA对脊髓血管畸形的诊断有很大的价值,可作为DSA检查前的筛选检查,并对DSA有指导作用;而3.0T CE-MRA可快速、无创、清晰地显示脊髓血管畸形的供血动脉及瘘口;CTA、CE-MRA在诊断脊髓血管畸形、协助制定治疗方案及术后随访等方面具有重要价值。
动静脉畸形;脊髓;体层摄影术,螺旋计算机;磁共振血管造影术
脊髓血供比较复杂,正常脊髓血管非常纤细,如脊髓前动脉 (Anterior spinal artery,ASA)直径约0.2~0.8 mm,Adamkievicz动脉 (Adamkievicz artery,AKA)直径约0.5~1.0 mm[1]。所以需要较高的空间分辨率才能观察到脊髓血管。脊髓血管畸形包括硬脊膜动静脉瘘(SDAVF)、髓周动静瘘(PMAVF)、脊髓动静脉畸形(SCAVF)[2]。脊髓血管畸形虽然不是常见病,但致残率较高,早期诊断、早期治疗能明显改善患者的预后[3-4]。DSA对脊髓的分辨力较高,一直作为检查脊髓血管的“金标准”[5-6],但DSA是一种有创检查方法,操作复杂,并发症及禁忌症多。脊髓血管畸形的治疗方法主要为手术切除和血管栓塞治疗[7]。随着现代CT和MRI影像技术的进步,均可对脊髓血管进行成像。本研究探讨640层螺旋CT血管成像(CTA)与3.0T动态MR血管成像(CE-MRA)在诊断脊髓血管畸形中的临床应用价值。
1.1一般资料
收集我院2011年5月—2014年5月19例脊髓血管畸形患者,其中男12例,女7例,年龄45~83岁,中位年龄64岁。主要临床表现:进行性双下肢麻木、无力、疼痛,可伴有感觉障碍,腰部疼痛史。临床表现均疑有脊髓血管性病变,建议行脊髓血管增强CTA或MRA检查。16例接受DSA治疗,3例接受手术治疗。
1.2仪器与方法
1.2.1640层螺旋CT
采用东芝640层螺旋CT,层厚0.50 mm,层间距0.30 mm,DFOV 26.9 cm,管电压120 kV,管电流197 mA,延迟扫描时间取决于小剂量试验(扫描自动监测软件Smariprep),一般为15~255 s,动脉期相扫描模式,对比剂注射流率为6.0 mL/s。采用与脊髓血管解剖方向平行的冠状面和矢状面重组脊髓血管,选用最大信号强度投影法(MIP)和表面遮盖法(SSD)。
1.2.23D-CE-MRA
采用GE HDx TWinspeed 3.0T MR仪,8通道CTL脊柱线圈,应用高压注射器经肘静脉团注约20mL的MR对比剂(钆双胺,0.5 mmol/mL),流率3 mL/s。行增强扫描前先采用Test-bolus技术测出对比剂的循环时间,然后采用椭圆形中心K空间填充的快速损毁梯度回波序列,TR 3.6 ms,TE 1.3 ms,FA 20,FOA 36cm,矩阵448×384,层厚1.2mm,宽带125Hz,矢状位上采集一次原始数据作为蒙片,注射对比剂达循环时间后进行扫描,连续采集3个时相数据,扫描时间约3 min。扫描完成后,将图像上传至AW 4.4工作站进行容积再现 (VR)、MIP、曲面重建(CPR)、多平面重建(MPR)等图像后处理。
1.2.3DSA
采用GE Innova 3100 DSA机,以Seldinger技术行股动脉穿刺,选择性插管入各节段脊髓供血动脉(双侧椎动脉、甲状颈干、肋颈干、各肋间动脉、腰动脉、骶动脉等),注入适量碘海醇(300 mgI/mL)进行造影。
1.2.4图像评价
由2名资深的神经放射医师分析脊髓血管增强CTA和MRA图像,评价脊髓血管畸形的类型、供血动脉、瘘口等,同时评价CTA及MRA对于显示血管畸形的图像清晰度及分辨率,经共同讨论得出结论后,与DSA或手术结果进行对比。
19例临床怀疑脊髓血管病变的患者,行CTA和MRA检查,并与DSA及手术对比(表1)。19例中,11例行多层螺旋CTA检查,有4例为PMAVF(图1),2例为SCAVM(图2),4例为SDAVF(图3),8例与DSA诊断一致,1例DSA诊断为阴性,2例SDAVF CTA检查未显示供血动脉及瘘口;10例行MRA检查中有7例为SDAVF,2例为PMAVF(图4),1例为SCAVF,均与DSA诊断一致,2例SDAVF CTA检查中未显示供血动脉及瘘口,而CE-MRA显示很好的供血动脉及瘘口。其中16例接受DSA治疗,3例接受手术治疗。
表1 脊髓CTA与MRA比较
图1 髓周动静脉瘘CTA图像。T9~L2脊髓后方可见扩张血管影(图1a),供血动脉来自左侧T10~T11水平的肋间动脉(图2a)。 图2 髓内动静脉畸形CTA图。脊髓内见扩张迂曲的血管(图2a,2b),供血动脉位于T10椎体下缘(图2c)。Figure 1. CTA image of Perimedullary arteriovenous fistula.Dilated blood vessels are seen behind spine T9~L2in Figure 1a,and the blood supply is from T10~T11intercostal artery,as shown in Figure 1b. Figure 2. CTA image of intramedullary arteriovenous malformation. Expansion of tortuous vessels is seen in the spinal cord,shown as Figure 2a,2b.The supplying artery is located in the lower edge of T10vertebra as shown in Figure 2c.
图3硬脊膜动静脉瘘CTA图像。硬脊膜下见较多迂曲扩张的血管 (图3a),供血动脉位于L1水平(图3b~3d)。图4髓周动静脉瘘MRA图像。C5~T8椎管内见迂曲扩张血管影(图4a~4c),供血动脉起自右侧肋颈干(图4d)。
Figure 3.CTA of dural arteriovenous fistula.A lot of tortuous expanded blood vessels are seen subdural,as Figure 3a.The supplying artery is located at L1level,as shown in Figure 3b~3c. Figure 4.MRA of perimedullary arteriovenousfistula.Tortuousdilatedblood vessels are seen within the spinal canal at level C5~T8,shown as Figure 4a~4c.The supplying artery arises from the right side of costocervical trunk as shown in Figure 4d.
临床上脊髓血管畸形是非常少见的血管病变,约占脊髓占位性病变的3%~11%[8],临床症状往往由脊髓受压、缺血、出血和脊髓神经根受压引起,发病较急,呈进展性下肢无力和(或)不同平面的感觉障碍,甚至排便障碍。若不能及时诊断和治疗,将导致灾难性后果。脊髓血管畸形包括SCAVM、SDAVF和PMAVF。脊髓动静脉瘘(包括SDAVF和PMAVF)是脊髓血管畸形中最常见的类型。本研究中11例为SDAVF,6例为PMAVF,3例为SCAVF。脊髓血管非常纤细,对于CT及MRI要极高的空间分辨率才能显示,因此,DSA是诊断脊髓血管畸形的金标准,可以实时、准确地观察瘘口、供血动脉及引流静脉。本文1例脊髓CTA已明确见到病变,手术也证实了脊髓CTA的诊断,而DSA却未显示病变,分析其原因可能是因为造影时供血动脉与引流静脉之间的压力相关性使造影剂不能通过瘘口到达引流静脉内,从而使DSA未见显示。因此,脊髓DSA的检查并不完全可靠,同时为有创性检查,辐射剂量大,脊髓供血动脉也多,造影难度也增大,所以,临床上非常希望能用非创伤的检查方法如脊髓CTA或MRA逐步替代DSA或指导脊髓动脉导管造影,并缩短其操作时间。本研究就是评价CTA及MRA在脊髓血管畸形中的应用价值。
关于脊髓CTA的国内文献报道较少,国外Lai等[9]使用16层螺旋CT诊断,报道了8个 SDAVF的病例,认为脊髓多层螺旋CTA在发现瘘口、供血动脉和引流静脉上均具有优势。本研究应用640层多排螺旋CT,采用动态容积扫描,扫描速度明显加快,一次扫描范围加大,减少扫描时间,扫描过程可以更准确的抓住采集时间点,同时采用较高流速(6 mL/s)及高浓度造影剂(370 mgI/mL),使脊髓血管能更清晰显示,图像质量的空间分辨率及时间分辨率也明显提高,同时应用640层CT进行脊髓CTA检查,辐射剂量也有所减低。近几年来随着影像技术的发展,MRI图像空间/时间分辨率明显提高,也能实现脊髓MRA的成像,更准确、方便地查找供血动脉、引流静脉及瘘口位置,为脊髓血管畸形的诊断及治疗提供更多信息,有利于发现更多的微小病变,减少遗漏,有助于检出多支供血动脉的脊髓血管畸形及小动脉瘤等。本研究19例中,2例SDAVF CTA检查未显示供血动脉及瘘口,而MRA检查能很好的显示供血动脉及瘘口,表明MRA对脊髓血管的成像分辨率高于CTA,MRI敏感度及分辨率本就高于CT,对于增强血管的显示,少量造影剂进入血管内并可引起局部血管内磁场与血管周围磁场的区别,而CTA对于血管显影要求,造影剂进入血管内必须达到一定的浓度才能更好的显示血管,即使达到一定浓度后,血管与周围组织的对比也低于MRI,这可能是MRA对血管的显示高于CTA的主要原因。但MRA对脊髓血管的成像要求在扫描时必须明确脊髓血管畸形范围,因为MRI扫描速度慢,范围小,因此,不可能全范围的显示脊髓的全长度,这是脊髓MRA的缺点,从而使MRA不能作为脊髓血管疾病的筛选方法;而CTA扫描速度快,范围长,可在短时间内完成对脊髓全长度的扫描,但是辐射剂量大,因此,CTA可作为脊髓血管疾病的筛选方法。脊髓CTA可以很好地显示血管畸形的供血动脉、引流静脉及瘘口位置,有较高的临床应用价值。DSA是诊断脊髓血管畸形的金标准,能观察造影剂在血管内流动的动态影像,可以实时、准确地观察瘘口、供血动脉及引流静脉,但为有创性检查,辐射剂量大,需大量含碘对比剂,且技术要求高、操作复杂、可能出现截瘫等严重并发症。
综上所述,CTA是一种无创的、扫描速度快、扫描范围大、辐射剂量大的成像技术。MRA是一种分辨率较高、无辐射剂量、扫描范围较小、扫描速度较慢的成像技术。DSA则是诊断脊髓血管畸形的金标准,但有创、技术要求高。因此,对于临床可疑的脊髓血管畸形患者,首选的影像检查方法为CTA,因为CTA能大部分显示血管病变,对临床治疗提供必要的需求,如CTA未能显示供血动脉或瘘口,可进一步行MRA或DSA检查,同时DSA也是脊髓血管畸形治疗的一种方案。
[1]Backes WH,Nijenhuis RJ.Advances in spinal cord MR angiography[J].AJNR,2008,29(4):619-613.
[2]凌锋,张鸿祺,李萌,等.脊髓血管畸形的治疗和长期随访[J].中华神经外科杂志,2004,20(2):46-50.
[3]Vargas MI,Nguyen D,Viallon M,et al.Dynamic MR angiography(MRA)of spinal vascular diseases at 3T[J].Eur Radiol,2010,20(10):2491-2495.
[4]Si-jia G,Meng-wei Z,Xi-ping L,et al.The clinical application studies of CT spinal angiography with 64-detector row spiral CT in diagnosing spinal vascular malformations[J].Eur J Radiol,2009,71(1):22-28.
[5]Berenstein A,Lasjaunias P.Spine and spinal cor vascular lesions[M]//Lasjaunias P,Berenstein A,Ter Brugg KG.Surgical Neuroangiography.Berlin:Springer-Verlag,1992:1-85.
[6]Brandt T,Caplan LR,Dichgans J,et al.Vascular malformations and interventional neuradiology of the spinal cord[M]//Brandt T. Neurological disofers course and treatment.2nd ed.Boston:Academic Press,2003:517-528.
[7]Choi IS,Berenstein A.Surgical neuroangiography of the spine and spinal cord[J].Radiol Clin North Am,1988,26(5):1131-1141.
[8]Biondi A,Merland JJ,Hodes JE,et al.Aneurysms of spinal arteries associated with intramedullary arteriovenous malformations.Ⅱ.Results of AVM endovascular treatment and hemodynamic considerations[J].Am J Neuroradiol,1992,13(3):923.
[9]Lai PH,Wang MJ,Lee KW,et al.Multidetector CT angiography in diagnosing typeⅠ and typeⅣA spinal vascular malformations[J].AJNR,2006,27(4):813-817.
Evaluation of the clinical value of 640-slice spiral CT angiography and 3.0T dynamic MR angiography in the diagnosis of spinal vascular malformations
SU Yul,SHI Bo2,GAO Si-jial
(l.Department of Radiology,the First Hospital of China Medical University,Shenyang ll000l,China;2.Department of Ultrasound,Shengjing Hospital of China Medical University,Shenyang ll0004,China)
Objective:To evaluate the clinical value of 640-slice spiral CT angiography(CTA)and 3.0T dynamic MR angiography(CE-MRA)in the diagnosis of spinal vascular malformations.Methods:Nineteen cases of clinically suspected spinal vascular disease patients,including 11 cases with CTA examinations,10 patients with CE-MRA examination,16 with DSA treatment and 3 with surgery were studied.Results:Four of the 11 cases with CTA examinations were SDAVF,4 were PMAVF and 2 were SCAVF.Eight were consistent with the DSA diagnosis,and the DSA of one case was negative.Seven of the 10 cases with MRA examinations were SDAVF,in 2 of which CTA examinations did not display the artery and the fistula,but CE-MRA showed the artery and the fistula well.Two cases were PMAVF and 1 case was SCAVM,all consistent with the DSA diagnosis.Conclusion:3.0T CE-MRA is better than CTA in displaying the spinal vascular malformations artery and fistula,and in diagnosing of spinal vascular malformations.CTA spinal angiography has a great value in the diagnosis of the spinal vascular malformations,and can be used as a screening examination prior to the DSA to guide the DSA.While 3.0T CE-MRA can display the spinal vascular malformations artery and fistula quickly,noninvasively and clearly.CTA and CEMRA are of great value in diagnosing the spinal vascular malformations,in assisting determining the treatments and in the follow-up visits,etc.
Arteriovenous malformations;Spinal cord;Tomography,spiral computed;Magnetic resonance angiography
R744.1;R814.42;R814.43;R445.2
A
1008-1062(2015)04-0267-04
2014-10-23
苏宇(1981-),女,辽宁辽阳人,主治医师。
高思佳,中国医科大学附属第一医院放射科,110001。