易文芳,武志峰,鄂林宁,吴 山
(1.山西医科大学研究生学院,山西 太原 030001;2.山西医学科学院 山西大医院影像中心CT室,山西 太原 030032)
双源CT直接法下肢静脉成像对深静脉血栓的诊断价值
易文芳1,武志峰2,鄂林宁2,吴山2
(1.山西医科大学研究生学院,山西 太原030001;2.山西医学科学院 山西大医院影像中心CT室,山西 太原030032)
目的:探讨双源CT双能量扫描模式行直接法双下肢深静脉CT造影(DSCTV)检查,对下肢深静脉血栓(DVT)的诊断价值。方法:对临床疑诊DVT的34例患者行DSCTV检查,获取原始图像数据,并经后处理进行多模式图像重建分析,所有患者均在检查前后1周内行双下肢深静脉及下腔静脉多普勒超声(DUS)检查,其中19例行下肢深静脉X线数字减影血管造影(DSA)检查。结果:本组34例患者下肢深静脉检出病变血管共254支,与DUS检查对比,两种方法诊断结果一致性检验,Kappa值=0.759,P<0.05;以DSA诊断结果为金标准,其检出DVT灵敏度、特异度分别为:97.1%、90.0%,ROC曲线下面积(AUC)为0.935。结论:双源CT直接法下肢深静脉造影以其独特的扫描及后处理技术,对诊断下肢深静脉血栓具有较高的临床价值。
静脉血栓形成;体层摄影术,螺旋计算机;血管造影术,数字减影
下肢深静脉血栓(Deep venous thrombosis,DVT)通常始源于小腿肌间静脉[1],顺静脉血流方向上行,可引起肺动脉栓塞 (Pulmonary embolism,PE),近年来随着CT技术的不断发展,下肢静脉CT造影(Computed tomography venography,CTV)以其简便性、微创性及准确性[2],逐渐成为评估下肢深静脉系统病变的常用检查方法之一[3],本文旨在探讨双源CT直接法下肢深静脉CT造影 (Direct dualsource computed tomography venography,DSCTV)检查的扫描方法及图像后处理优势,及该检查方法对DVT诊断的临床应用价值。
1.1病例收集
收集我院2013年3月—2014年9月临床疑诊为DVT并行DSCTV检查的患者34例,男21例,女13例,年龄25~65岁,平均(48±2.5)岁,其中23例患者主要为下肢肿胀、疼痛,5例为外伤后,5例为胸腹部术后且长期卧床患者,1例为产妇,所有患者均在DSCTV检查前后1周内行双下肢深静脉及下腔静脉多普勒超声(Doppler ultrasound,DUS)检查,其中19例接受单侧下肢DSA检查并介入治疗。
1.2检查方法
1.2.1DSCTV检查
扫描设备:采用双源CT(Somatom Definition Flash,Siemens Germany),扫描参数:双能量模式,A球管管电压100 kV,管电流时间乘积119 mAs,B球管管电压140 kV,管电流时间乘积92 mAs,转速0.5 s/r,螺距因子0.85,探测器组合32×0.6 mm,融合系数0.5。对比剂:使用非离子型对比剂碘海醇(350 mgI/mL)40 mL,以0.9%生理盐水进行稀释(对比剂∶生理盐水=1∶8)。注射及扫描:采用Medrad高压注射器,双筒双流模式,单侧注射筒容纳稀释后对比剂180 mL,以3.0 mL/s总速率 (单侧限速1.5 mL/s)[2,4-5]经双侧足背静脉给药,打药前需对患者双踝部绑扎止血带压迫浅静脉,其压力以触摸不到足背动脉搏动为宜,注射时间约为120 s,开始注射后延迟70~80 s启动扫描,扫描范围为自足背至膈肌,顺静脉血流方向扫描,个性化调节注射总量,以扫描与对比剂注射同时结束为宜。
1.2.2DSA检查
DSA检查采用飞利浦大平板血管造影系统(Philips Allura Xper FD 20),19例患者接受单侧下肢DSA检查及溶栓治疗,采用经对侧腹股沟区股静脉穿刺插管逆行静脉造影法,对比剂选用碘佛醇(320 mgI/mL)。
1.3后处理方法
原始扫描图像数据传输至Singo.via后处理工作站,将两组不同能量薄层数据调入CT Dual Energy软件中利用双能量自动去骨模式获取不含骨骼成分的整体下肢深静脉3D图像,包括容积再现(Volume rendering,VR)、最大密度投影(Maximum intensity projection,MIP)重建图像;将混合薄层数据调入CT vascular处理模式中,沿血管走行获取下肢深静脉曲面重建 (Curve-planner reformation,CPR)图像,利用MM Reading处理获得多平面重组(Multi-planar reconstruction,MPR)图像。
1.4资料分析
1.4.1图像分析
将后处理图像及原始轴位图像传输至PACS系统,由两名资深CT诊断医师,采用双盲法对图像进行诊断分析,意见不一致时,经讨论达成一致。
1.4.2统计分析
统计分析采用Med Calc 12.7.0和SPSS 18.0统计软件,比较分析DSCTV、DUS诊断下肢深静脉的灵敏度、特异度等诊断效能,并绘制受试者工作曲线 (ROC曲线),记录曲线下面积 (Area under curve,AUC),分析AUC值的意义(AUC<0.70诊断准确度较低,AUC 0.70~0.90诊断准确度为中等,AUC>0.90诊断准确度较高),并采用Z检验比较两种方法AUC是否存在差异,检验水准为P=0.05;采用一致性检验分析DSCTV与DUS两种诊断方法对DVT诊断结果的一致性,以Kappa值作为判断指标(Kappa值≤0.40,表明一致性差,Kappa值位于0.40~0.75之间,表明中、高度一致,Kappa值≥0.75,则表明具有极好的一致性)。
本次研究DSCTV检查主要显示的静脉包括:下腔静脉、双侧髂总静脉、双侧髂外静脉、双侧股静脉、双侧腘静脉、双侧胫前静脉和双侧胫后静脉。
2.1下肢DVT检出
本研究中34例患者DVT征象主要为 (图1,2):病变部位管腔局灶偏心性充盈缺损,或呈条带状累及一支或多支静脉;病变近心端管腔充盈欠佳或不显影;病变周围侧支循环开放;患肢软组织肿胀。
34例患者双下肢共442支血管受检,DSCTV检出受累血管共254支,其中包括下腔静脉17支,髂总静脉45支,髂外静脉40支,股静脉38支,腘静脉41支,胫前静脉37支,胫后静脉36支。其与DUS检出DVT血管部位分布见表1。
表1 34例患者DSCTV和DUS检出DVT部位(支)
34例患者双下肢DSCTV和DUS诊断结果对比分析见表2,两种方法一致性检验分析Kappa值= 0.795,表明二者对DVT诊断一致性极好。
表2 DSCTV和DUS对442支下肢深静脉检查结果对比
19例患者行单侧DSA检查,受检血管共133支,DSCTV、DUS与DSA诊断DVT分布情况见表3,诊断结果对比见表4。
图1 女,25岁,产妇,下腔静脉血栓。DSCTV(图1a~1e):图1a,1b为DEBR处理后整体下肢深静脉MIP、VR图像,二者局部放大(图1c,1d)及图1e示下腔静脉管腔充盈缺损,DUS(图1f)示:下腔静脉管腔内低回声反射。Figure 1. A 25-year-old puerpera with an inferior vena cava thrombosis.Figure 1a~1e:DSCTV images:VR and MIP of deep venous panorama processed by DEBR(Figure 1a,1b),whose local amplification(Figure 1c,1d)and axial image showed intraluminal filling defect of venae cava inferior(Figure 1e).Figure 1f:The low echo reflection of vena cava inferior was shown on DUS image.
图2 女,47岁,下腔静脉滤器植入术后,下腔静脉及左侧下肢深静脉多发血栓形成。CPR(图2a)示:下腔静脉及左侧下肢深静脉管腔多发充盈缺损区,图2b,2c:CT轴位图分别显示左侧髂总静脉、左侧腘静脉管腔充盈缺损,左下肢DSA(图2d,2e)示:左侧髂静脉、左侧腘静脉多发充盈缺损区,CDFI(图2f,2g)示:左侧髂总静脉及左侧腘静脉管腔内未探及血流信号。Figure 2. A 47-year-old woman after inferior vena cava filter implantation with multiple thrombosis in the vena cava inferior and left lower extremity deep vein.CPR image(Figure 2a):Multiple filling defects of the inferior vena cava and the left lower extremity deep vein lumen.Figure 2b,2c:Axial CT images were shown the intraluminal filling defect in the left common iliac vein and the left popliteal vein respectively.Figure 2d,2e:DSA images of the left leg:multiple filling defects of the left iliac vein and left lateral popliteal venous.Figure 2f,2g:CDFI images:no blood flow signal was detected in the left common iliac vein and the left popliteal vein lumen.
以DSA检查结果为金标准,DSCTV和DUS两法检出下肢DVT的灵敏度分别为97.1%及93.2%;特异度分别为90.0%及86.7%;准确度分别为95.5%及91.7%,前者均高于后者。绘制ROC曲线(图3)显示AUC值分别为0.935及0.899,两种方法AUC值比较,差异无统计学意义(Z=1.144,P=0.2528>0.05)。
表3 19例患者DSA、DSCTV和DUS检出DVT部位(支)
表4 DSA、DSCTV和DUS对133支下肢深静脉检查结果
图3 19例患者接受DSCTV和DUS两种检查方法的ROC曲线。Figure 3. The ROC curve of DSCTV and DUS in 19 patients.
DVT临床诊断主要依靠下肢深静脉DSA及DUS,DSA以高准确度、灵敏度,一直以来被公认为是诊断DVT的金标准[6],但该方法亦存在一定的局限性:如有创,高对比剂用量,高辐射剂量等。DUS具有无创、零对比剂使用、重复性好、价格低廉等特点,但该检查方法对操作者技术依赖性较强,不能整体显示下肢深静脉全貌,同时患者肥胖、患肢肿胀、骨折术后、仪器设备灵敏程度等均可干扰诊断结果准确性。近年来,CT血管造影技术发展迅速,下肢CTV技术逐渐成熟,使同时全方位、大范围显示双侧下肢深静脉血管树成为可能。下肢CTV检查方法主要包括间接法和直接法,间接法是由肘静脉建立给药通道,注射高浓度对比剂后经血液循环到达下肢深静脉,使其显影,一次给药可实现同时完成肺动脉及下肢深静脉检查,因此,肺动脉联合下肢深静脉间接CTV成像,对检测PE和DVT有重要价值[7],但其下肢深静脉管腔内对比剂浓度低,3D重建图像质量不理想,并且有下肢动脉影像干扰。直接法CTV经足背静脉建立注药通道,注射稀释后对比剂,且对比剂不经过体循环而直接进入下肢深静脉管腔,3D成像效果佳,可单独、全方位、大范围显示深静脉系统,避免动脉干扰、遮蔽远端小静脉,且对比剂用量少。
3.1双下肢直接法DSCTV成像的技术优势
3.1.1双能量扫描及自动去骨技术
传统直接法多排螺旋CT造影(MSCTV)均为单能量扫描,利用后处理软件基于CT值的变化去骨处理,效果不理想。双源CT双能量扫描模式是一种新型的图像采集方式,采用两套X线球管、探测器组合,以93°夹角同时曝光,一次扫描获得高、低两组能量数据,经独特的双能量去骨 (Dual-energy bone removal,DEBR)软件通过区分致密物质,如碘对比剂、骨骼等,在不同X射线能量下差异化衰减[8-9],达到骨骼与血管精确分离,实现精确自动去骨处理,且具有优化血管显示的功能[10-11],单独显示血管树,除却骨骼成分干扰的目的。
3.1.2注射方案的改进
直接法下肢深静脉CTV检查所面临共同的问题是对比剂与血液往往混合不均,于大血管汇合处常出现条状或小斑片状充盈缺损区,加之扫描范围大,下肢深静脉近心端管腔对比剂充盈不佳,显影困难,成像效果差,假阳性率增高。以往Uhl[12]提出以低对比剂浓度、大注射剂量、高流速的方式注射对比剂,并按照对比剂注射与扫描同时结束为原则,逆推扫描启动时间,以确保管腔内对比剂充分充盈且混合均匀。本研究在此基础上采用超低浓度对比剂、大剂量、低流速持续注射、超延迟扫描的方案,逆推启动扫描时间。超延迟扫描有效降低伪影干扰,提高诊断准确性,使用超低浓度对比剂减少了对肝、肾功能及血管内皮组织的损伤,低流速注射可使血管管腔内对比剂维持时间延长,并降低DVT脱落的风险。为了更好的显示近心端血管管腔,均匀混合含对比剂血液,本组病人均在首次扫描完成后立即加扫膈肌至股静脉上段范围,能较好的避免较大分支血管汇合处伪影,有效降低误诊率。
本研究使用Medrad高压注射器双筒双流模式,实现双侧打药速率、注射压力完全一致。既往有文献报道[13]通过“Y”形接合器来实现,但该方法无法精准控制双侧给药速率一致。本方案可以完整获取双下肢影像数据,利于对比观察两侧下肢深静脉、肌肉软组织、骨骼等病变情况,减少漏诊,提高诊断准确性。
3.2DSCTV与DSA、DUS三种检查方法对DVT诊断结果分析
DSCTV和DUS两种方法检查结果一致性检验分析,Kappa值=0.795,两种方法对DVT诊断具有极好的一致性,这与以往文献报道结果相符合[12]。
两种方法的ROC曲线对比分析,DSCTV和DUS两种诊断结果AUC值分别为0.935、0.899,表明前者对DVT诊断准确度较高,后者为中等;诊断试验评价指标分析显示DSCTV对DVT诊断的灵敏度、特异度分别为 97.1%,90.0%,均高于 DUS(93.2%,86.7%)。分析原因可能是本组研究将下腔静脉纳入研究范围,肠气等干扰DUS诊断所致。
双下肢直接法DSCTV利用其双能量扫描、DEBR等自身技术优势,结合优化的注射方案,对下肢深静脉成像具有操作简便、安全微创、低对比剂用量等优点,实现同时大范围、整体单独显示双侧下肢深静脉3D图像,避免骨骼影像干扰,并有效减少大血管汇合处伪影干扰,同时两侧对比观察、诊断,结合二维重建图像及原始轴位图像,提高DVT诊断准确性,分析其成因及评估病变周围结构情况 (包括骨骼、肌肉及皮肤等),具有明显优势。本研究亦存在不足之处,①DSCTV无法进行血流动力学分析,进而难以评估下肢深静脉功能。②原则上直接法CTV检查注射对比剂过程中存在一定DVT脱落的风险,但目前尚无确切病案报道。③由于样本数量有限,本研究未对受检者进行辐射剂量对比分析。④对比剂稀释比例、扫描延迟时间迄今尚无统一标准,具体最优扫描方案有待进一步深入研究。
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The diagnostic value of direct dual-source CT venography for lower extremity deep venous in deep venous thrombosis
YI Wen-fang1,WU Zhi-feng2,E Lin-ning2,WU Shan2
(1.Graduate School of Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,China;2.Imaging Center,Shanxi Academy of Medical Sciences,Shanxi Dayi Hospital,Taiyuan 030032,China)
Objective:To evaluate the diagnostic value of direct dual-source CT venography dual-energy examination for deep venous thrombosis of lower extremity(DVT).Methods:Thirty-four patient who were clinically suspected DVT received a direct DSCTV examination including both two lower extremities.The original image data and image reconstruction with multimodel after processing were obtained.All the patients were taken Doppler ultrasound(DUS)examination with both two lower extremities and inferior vena cava within one week before or after DSCTV,19 cases were examined with lower extremity deep vein X-ray DSA.Results:Thirty-four patients with 254 abnormal branches were shown,consistency test is used to check the results of DSCTV and DUS.Kappa=0.76,P<0.05.DSA was the gold standard,the sensitivity,specificity of DVT detection by DSCTV were:97.1%,90%,respectively,the area under the ROC curve(AUC)was 0.935.Conclusions:Direct dual-source CT venography has an advantage of unique scan and post-processing technology for detecting lower extremity deep venous,so it has a high clinical value in the diagnosis of deep venous thrombosis of lower limb.
Venous thrombosis;Tomography,spiral computed;Angiography,digital subtraction
R543.6;R814.42;R814.43
A
1008-1062(2015)07-0518-05
2014-12-22;
2015-02-10
易文芳(1988-),女,重庆人,硕士研究生。
武志峰,山西医学科学院 山西大医院影像中心CT室,030032。