16层螺旋CT血管成像对脑动脉瘤的诊断价值

董 馨 毕 妍 李旭文

16层螺旋CT血管成像对脑动脉瘤的诊断价值

董 馨①毕 妍①李旭文②*

目的：探讨16层螺旋CT血管成像(CTA)诊断脑动脉瘤的临床价值与方法。方法：回顾性分析56例脑动脉瘤患者CTA影像资料，56例CTA病例所采用的造影剂为350 mgI/100 ml欧乃派克，注射速度为4.0 ml/s，所有重组后处理过程均在ADW4.2工作站完成，经容积重建(VR)、源皮距(SSD)、最大密度投影法(MIP)、多平面重建(MPR)、曲面重建(CPR)以及血管仿真内窥镜(VE)法进行血管重组，分析不同血管重建方法对动脉瘤的诊断价值。结果：16层螺旋CTA可清楚显示颅内动脉瘤的位置和大小，所有重组方法中，VR和MIP法发现动脉瘤耗时较短，所需平均诊断时间分别为4.3 min和5.1 min，SSD法对于6例小动脉瘤诊断与实际差别较大。结论：多种重建方法综合应用可提高16层螺旋CTA对脑动脉瘤的诊断价值。

16层螺旋CT；脑动脉瘤；CT血管成像

DOI∶ 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.07.031

[First-author’s address] Department of Radiology, Zhongguancun Hospital, Beijing 100190, China.

CT血管成像(CT angiography，CTA)是一种利用CT进行血管成像的技术，其技术要点是利用CT在检查者靶血管内对比剂充盈高峰期进行扫描以完成原始数据采集，然后运用专门的图像工作站重组出靶血管立体影像的血管成像技术[1]。该技术可以进行全身各部位血管检查，图像质量较高的CTA图像可以应用于心、脑血管方面。为此，本研究分析56例脑动脉瘤患者CTA影像资料，探讨16层螺旋CTA诊断脑动脉瘤的临床价值与方法。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2012年7月至2014年7月在北京市中关村医院和内蒙古林业总医院经CTA诊断为脑动脉瘤的56例患者CTA影像资料，全部病例均为住院患者并经数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)证实诊断，其中男性39例，女性34例；年龄55～72岁，平均年龄59.6岁。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①DSA诊断为脑动脉瘤；②年龄为50～80岁；③DSA显示血管瘤直径＞2 mm。

(2)排除标准：①影像学资料缺失；②影像学资料中存在运动伪影。③DSA与CTA检查时间间隔＞48 h。

1.3 检测方法

采用GE Hispeed 16层螺旋CT机及随机配备ADW4.2图像后处理工作站。扫描类型为Helical Full 0.8 s，采用Smart prep扫描程序，层厚5 mm、层距5 mm、管电压100 kV、管电流180 mA、pitch 1.5，重建视野为36 cm，重建矩阵512×512，扫描范围从寰椎下缘至颅顶。利用高压注射器经肘静脉内留置针注射欧乃派克，对比剂用量1.5～2.0 ml/kg计算，大约为75～100 ml，注射速度4.0 ml/s。所有重组后处理在ADW4.2工作站完成，重建方法有：容积重建(volume rendering，VR)、最大密度投影法(maximum intensity project，MIP)、多平面重建(multiplane reconstruction，MPR)、曲面重建(curved plane reconstruction，CPR)、血管仿真内窥镜(virtual endoscope，VE)。所有后处理均经过2名主治医师以上高年资医师独立测量、重组操作，测量值取二者平均值并与DSA结果对照，二者结果存在明显分歧情况下共同会诊决定。

1.4 检测(评判)指标

(1)病变存在于颈内动脉颅内段、大脑中动脉、大脑前动脉、前后交通动脉、椎-基底动脉及上述血管汇合部。

(2)血管壁局限性囊状凸起，呈球形、浆果状或不规则形。

2 结果

在所有患者中有55例患者为单发动脉瘤，1例患者为双发动脉瘤。44个动脉瘤呈囊状(占77%)，有13个动脉瘤呈不规则形(占23%)。MIP法发现动脉瘤平均直径为7.3 mm(2.1～23.7 mm)、瘤颈平均大小为3.7 mm(1.9～11 mm)，发现动脉瘤耗时较短，所需平均诊断时间为5.1 min(如图1所示)。

所有动脉瘤在VR、源皮距(source skin distance，SSD)、MIP、MPR、CPR及VE法血管重组中均被检出，SSD法对于6例小动脉瘤诊断与实际差别较大。所有重组方法中，VR法发现动脉瘤耗时较短，所需平均诊断时间为4.3 min(如图2、图3所示)。

图1 MIP法血管重建见前交通动脉瘤

图2 VR法血管重建见前交通动脉瘤

图3 VR法(去骨)血管重建见前交通动脉瘤

3 讨论

3.1 脑动脉瘤

脑动脉瘤指脑动脉血管壁的囊性膨出，可以分为囊状动脉瘤、梭状动脉瘤、夹层动脉瘤及假性动脉瘤等，是造成蛛网膜下腔出血的首位病因，在脑血管意外中，仅次于脑血栓和高血压脑出血，位居第三，多数发于40～60岁中老年人[2]。由于脑动脉瘤破裂所导致的蛛网膜下腔出血可以导致严重的临床后果，因而采用简单快速的方法诊断脑动脉瘤非常必要，研究证实，颅脑CTA已经成为脑动脉瘤诊断首选方法[3]。Pechlivanis等[4]的研究结果表明，4层螺旋CT的CTA技术可以独立指导92%患者的外科治疗方案，16层螺旋CT管球探测器更宽，完成全脑血管CTA扫描所需时间极大缩短，其所提供的脑动脉CTA检查结果诊断敏感性及特异性均接近DSA血管造影[5-8]。CTA技术重组获得的三维图像能准确地显示动脉瘤的特征，相关研究表明，根据CTA的结果来指导外科治疗动脉瘤是一种安全有效的方法，同时CTA还可以提供脑组织及颅骨相关信息，怀疑动脉瘤的患者先行颅脑CTA检查是必要的[9]。

3.2 影响脑动脉CTA图像质量因素

影响脑动脉CTA图像质量的因素包括扫描参数、扫描开始时间及造影剂注射方式。一般来说，采用薄的层厚和较多的重叠重建会提高血管成像质量，但是这样做会导致扫描所产生的辐射剂量加大，扫描时间延长(增加静脉污染可能)，经验表明，适当增大pitch值对图像分辨率影响较小，但可以缩短扫描时间，减少脑组织强化及静脉污染对动脉血管观察的影响[10]。恰当的扫描开始时点应该位于靶血管内造影剂浓度达高峰而其他组织未显影或显影较少、密度差最大的时机，在脑血管成像中采用造影剂实时监测法即可获得满意的延迟效果，本研究实验所使用的GE16层螺旋CT机配备的智能扫描软件(Smart prep)即为颈内动脉强化程度实时监测软件。应用造影剂实时监测法时ROI的位置应与周围骨组织保持一定距离，本组资料中ROI位置均选在颈6椎体水平，临界阈值设定为80 HU，颅内动脉显影效果满意。造影剂的注射方式是另一个影响脑动脉CTA质量的重要因素，在用药剂量相同的情况下，随着注射速度的增快，造影剂到达靶血管的时间将缩短，靶血管强化程度增加，但注射速度为3 ml/s和4 ml/s时，脑血管(动脉)与脑实质密度差无明显改变，不会相应增加图像质量[11-12]。随着造影剂团注速度加快，外周静脉承受压力增大，造成造影剂外渗甚至血管破裂的可能性增加。此外，国内外部分研究表明，随着造影剂注射速度加大，可因外周静脉短暂性痉挛造成回心血量减少，反而引起血管强化程度下降[13-14]。因此在进行脑动脉CTA检查时以3.5 ml/s的速度团注造影剂，经过与3 ml/s及4 ml/s的注射速度相比较，效果优于后二者。

3.3 血管重建技术的应用

脑动脉CTA血管重建有多种较为成熟的技术，每种重建方法各有其优、缺点[14-15]。采用多种重建方法结合的方式进行血管重组，可以发挥每种技术的优点、弥补不足，提高脑动脉病变诊断的敏感性和准确率。本研究实验结果表明，重建血管时通过VR、MIP法初筛病变，通过MPR、CPR法进行血管病变细节观察，是一种简单高效的脑动脉病变诊断方法。如图1所示，MIP法可以清晰显示脑动脉瘤，但是由于重组层厚的影响，动脉瘤于载瘤血管的关系不甚明了；经图2、图3VR法的补充，动脉瘤的空间位置及与载瘤血管的关系等信息得到进一步充实。

SSD法的优点是能够显示重叠的血管及血管外部轮廓，适当地提高阈值可去除小血管影及血肿影的干扰，为鉴别新鲜出血和动脉瘤提供信息。通过调整观察角度，可细致地观察动脉瘤瘤颈的形态、动脉瘤与载瘤动脉及周围骨性结构的关系。缺点是由于阈值范围以外的结构包括强化较差的小血管不能显示，导致大量的诊断信息丢失。SSD技术的成败与CT阈值的调节有很大的关系，如果阈值调节过低，血管显示毛糙，血管管径显示较宽的假象；阈值调节过高，血管管径显示狭窄的假象。

VR法推出时间较短，其优点是扫描范围内的所有像素均得以利用，最大程度地避免诊断信息的丢失，图像较SSD精细，可以最佳显示血管表面。同时VR可以从不同角度观察所保留的血管结构，立体感优于MIP，适合显示重叠的血管、明确血管与邻近结构的三维关系，结合MPR、CPR图像后处理结果有助于准确鉴别血管内壁的附着物(血栓、钙化)与血管腔外病变。

MPR多平面重建技术是一种非常简便的二维成像方法，可以在任意平面上重建图像，CPR可以将不同平面血管结构利用手动描绘的方法显示在同一层面上。上述两种成像方法可在观察血管腔内情况的同时获得血管周围组织的信息，对于血管的附壁血栓及血管壁钙化、血管周围出血的诊断提供帮助，对于VR法发现异常的血管节段进行MPR、CPR处理非常必要。

VE法可以模拟血管腔内窥镜所见，对于观察管腔内壁结构和阻塞的情况效果较好，但由于不能观察血管外病变，缺乏全面性且操作复杂的原因导致其临床实用价值不大。

综上所述，在临床应用中，在优化扫描参数及合理使用造影剂的前提下，多种重建方法联合应用的脑动脉CTA检查可以减少患者检查的痛苦及经济负担，为临床诊断疾病提供清晰的图像资料及详实的诊断信息。

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Experience of diagnosis of 56 cerebral aneurysms cases by 16-slice spiral CTA

DONG Xin, BI Yan, LI Xu-wen
China Medical Equipment,2015,12(7)∶93-96.

Objective∶ To evaluate the clinical value of 16-slice spiral CTA and methods of diagnosis of cerebral aneurysms. Methods∶ Fifty six cases of cerebral aneurysms with CTA image data were retrospectively analyzed from July 2012 to July 2014. Omnipaque (350 mgI/100 ml) as contrast agent was used in all cases with injection speed of 4.0 mL/s. The methods of VR, SSD, MIP, MPR, CPR and VE were involved in CTA images reconstruction and processing were implemented with workstation ADW4.2. The diagnosis value of cerebral aneurysms with different methods of vessel reconstruction was analyzed. Results∶ The location and the size of intracranial aneurysms could be clearly showed with 16-slice spiral CTA. The diagnosis time of methods VR and MIP was shortest and the mean time was 4.3 minutes and 5.1 minutes respectively. There was significant difference between the image and actual size in berry aneurysms with SSD method. Conclusion∶ The synthetic application of multimethod can improve the diagnostic value of 16-slice spiral CTA in cerebral aneurysms.

16-slice spiral CT; Cerebral aneurysms; CT angiography

1672-8270(2015)07-0093-04

R816.1

A

董馨,女,(1975- ),本科学历，副主任医师。北京市中关村医院放射科，从事影像诊断工作。

2014-12-09

①北京市中关村医院放射科 北京 100190

②内蒙古林业总医院CT室 内蒙古 牙克石 022150

*通讯作者：lxw0470@163.com