低剂量双源CT头颈主动脉联合扫描的可行性及在A型主动脉夹层的临床应用价值

赵宏亮，郑敏文，段维勋，李剑，石明国，王晋

第四军医大学西京医院 a.放射科；b.心血管外科；c.放射医学教研室，陕西 西安 710032

低剂量双源CT头颈主动脉联合扫描的可行性及在A型主动脉夹层的临床应用价值

赵宏亮a，郑敏文a，段维勋b，李剑a，石明国a，王晋c

第四军医大学西京医院 a.放射科；b.心血管外科；c.放射医学教研室，陕西 西安 710032

目的分析急性A型主动脉夹层（Acute Type A Aortic Dissection，ATAAD）术前CT血管造影（CT Angiography，CTA）头颈主动脉联合扫描的可行性及临床价值。方法 连续收集133例临床可疑ATAAD患者，接受头—盆腔CTA扫描。扫描参数：管电压80 kV，参考管电流300 mAs，开启自动管电流调控。记录每例患者容积CT剂量指数（CT Dose Index Volume，CTDIvol）及剂量长度乘积（Dose-Length Product，DLP）；对每例病例进行图像主观质量评分；评估与手术相关的头颈部血管CTA征象及颅内Willis环变异。结果经临床或CTA证实的ATAAD患者共123例。123例患者的平均CTDIvol为（3.4±0.3）mGy；DLP为（314.1±29.3）mGy·cm。123例图像均满足诊断，图像质量计分为（1.18±0.40）分。头颈部CTA检出：夹层撕裂累及颈部血管58例（47.2%）、一侧颈动脉密度减低10例（8.1%）、颈动脉粥样硬化斑块15例（12.2%）、椎动脉发育不良12例（9.8%）、左椎动脉起自主动脉弓4例（3.3%）、右迷走锁骨下动脉3例（2.4%）、颅内动脉狭窄19例（15.5%）及颅内动脉瘤7例（5.7%）；与手术相关的颅内willis环解剖变异共检出57例（46.3%）。结论头颈主动脉联合扫描低辐射剂量CTA扫描是可行的。头颈部动脉的增量信息为临床手术治疗可提供重要依据。

主动脉夹层；CT血管成像；低辐射剂量；颈部血管

引言

急性A型主动脉夹层（Acute Type A Aortic Dissection，ATAAD）神经系统并发症术后常见且是术后致死致残的主要原因[1]。术前颅脑低灌注或患者Willis环不完整，是术后神经系统损伤的危险因素[2]。故术前明确患者的头颈部血管情况及解剖变异十分重要。

本实验拟采用双源CT低辐射剂量头颈主动脉联合扫描，评价其可行性及对临床治疗的指导价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

连续收集2015年1月1日～2016年5月30日期间在我院临床拟诊的A型主动脉夹层患者133例，给予从头到盆腔动脉一次性CTA成像。最终经CTA及临床等确诊为急性A型主动脉夹层患者123例纳入评价。CTA检查排除标准：对含碘对比剂过敏者；严重肝、肾功能不全者；孕妇；拒绝本实验的患者。

1.2 CT扫描方法和图像后处理

所有扫描采用Siemens 二代双源CT。扫描范围：颅顶至盆腔入口；采用前瞻性心电门控大螺距扫描，应用造影剂跟踪法，在左心房内选择感兴趣区监测CT值，当感兴趣区内CT值达到100 HU时，延迟11 s自动触发扫描。对比剂采用非离子对比剂碘普罗胺注射液（370 mgI/mL），注射量为1.2 mL/kg，注射流率5.0 mL/s，对比剂注射完立即注射20～50 mL生理盐水。扫描参数：管电压80 kV，参考管电流300 mAs，自动毫安控制技术（CARE Dose 4D，Siemens)，螺距3.2，准直2 mm×64 mm×0.6 mm，层厚1.0 mm，重建间隔0.8 mm。矩阵512×512，显示野（FOV）200～320 mm，重建核B26f。所有原始数据传至西门子工作站进行图像后处理。

1.3 辐射剂量评估

记录每例患者的容积CT剂量指数（Volume CT Dose Index，CTDIvol）和相应剂量长度乘积（Dose-Length Product，DLP）。

1.4 主观图像质量评价

由2名高年资心血管CT诊断医师对横断位图像以及重建图像进行盲法评价，意见不统一时共同商议确定最终评分。对每一病例分别对头、颈、胸、腹各部分动脉血管进行评价。评分采用3分级法[3]：1分，血管显示极好，边界清晰，噪声值极小；2分，血管显示良好，噪声值小；3分，血管显示不清，噪声值大，无法诊断。

1.5 与手术相关的头颈动脉CTA征象

（1）颈部动脉：① 夹层撕裂累及；② 一侧颈动脉密度减低；③ 动脉粥样硬化斑块；④ 发育不良及起源异常：发育不良定义为直径小于2.2 mm[4]；⑤ 变异。

（2）颅内动脉：大脑前动脉、大脑中动脉及大脑后动脉狭窄（＞50%）及动脉瘤（血管内径＞1.5倍正常管径）。

（3）与术中脑灌注方式相关的颅内Willis环变异：共7种类型[5]。

1.6 统计学分析

采用SPSS 19.0软件进行统计学分析，计量资料均表示为或百分比。

2 结果

2.1 患者的一般资料

123例ATTD患者均扫描成功，无不良反应。患者的一般资料、临床特征及体征结果，见表1。

表1 ATAAD患者的一般资料

2.2 辐射剂量

123例患者的平均CTDIvol为（3.4±0.3）mGy；DLP为（314.1±29.3）mGy·cm。

2.3 图像质量评分

123例患者图像质量均满足诊断，不同部位血管的主观图像评分平均值分别为：大脑中动脉为（1.40±0.45）分；颈总动脉为（1.07±0.23）分；升主动脉为（1.21±0.63）分；胸主动脉为（1.09±0.40）分；腹主动脉为（1.10±0.00）分；合计为（1.18±0.40）分。

2.4 ATTD患者颈部血管CT异常表现

与手术相关头颈动脉CTA征象，见图1～2、表2。颈动脉撕裂以无名动脉—右侧颈总动脉撕裂受累最常见（图2a）。一侧颈动脉血管密度减低以颈内动脉最常见（图2b）。此外，1例患者颈总动脉为假腔供血。颅内动脉狭窄＞50%检出率达15.5%（19/123），颅内动脉瘤检出率为 5.7%（7/123）（图 2c）。

图1 主动脉夹层头颈部CTA图

图2 颈部血管CT异常表现

表2 ATTD患者颈部血管CT异常表现 [n=123，例数 (%)]

2.5 与术中脑灌注方式相关的颅内Willis环变异

123例患者中共检出Willis环变异28例，总检出率为46.3%（28/123），其中1型最多（22.8%）；此型患者如术中深低温停循环并单侧脑灌注时左侧大脑中动脉供血区脑实质处于缺血状态；6型（0.8%）最少；见表3。在Willis环变异中5、6、7型患者术中将大面积，甚至一侧大脑半球处于缺血状态。

表3 与脑灌注不良相关的颅内动脉（Willis环）CT异常分型（n=123）

3 讨论

急性主动脉夹层起病急，若未经干预，48 h患者死亡率高达50%。一旦确诊需急诊外科手术[6]。多层螺旋CTA是确诊ATAAD主要的检查手段之一[3]。主动脉弓上分支夹层及Willis环解剖变异是导致术中颅脑缺血的危险因素[5-6]。以往A型主动脉夹层患者先行主动脉CTA确诊后，如需了解头颈部血管情况再辗转超声、MR检查或分次再行CTA检查（因传统CT扫描长度及速度影响无法一次完成），这对于危重患者十分不利[7]。第二代双源CT，随着空间、时间分辨率的提高，一站式大范围成像成为现实[8-9]。

吴任国等[10]对主动脉夹层患者行回顾性心电门控全主动脉CTA扫描，管电压120 kV，管电流200 mAs，并联合使用ECG剂量调节技术，得到的DLP为655.9 mGy·cm。我们的研究采用双源CT Flash扫描，且管电压降至80 kV，辐射剂量大大减低并图像质量均满足诊断，因此本实验采用的低辐射剂量参数进行头颈主动脉联合扫描是可行的。

ATAAD患者脑缺血和栓塞是造成该病术后神经功能障碍的主要原因[10-12]。对于主动脉夹层患者术前合并脑缺血时，术中需密切关注并调控血压以防破裂或脑出血。本研究中检出的，如颈总动脉撕裂、一侧动脉密度减低或动脉狭窄等征象可预示患者合并颅内缺血。颈动脉的粥样斑块脱落会增加动脉栓塞的风险。故当A型主动脉夹层术前合并上述征象时，术者更应尽量缩短手术时间、管控血压，以减少术后脑部并发症的发生。

本研究中所有患者的Willis环显示满意。单侧脑灌注是目前主要外科手术术中脑保护方式，但当Willis环发育不全时，单侧脑灌注则会导致颅脑部分脑组织会缺氧缺血[13]。对于ATAAD术前明确Willis环的解剖特点十分重要。本研究中检出约46.3%的Willis环存在缺血性发育不完整，如术中采用单侧脑灌注，将会增大术后神经并发症的风险[14-16]。当ATAAD夹层合并颈总动脉撕裂，且伴有Willis环不完整时，此类患者建议采用双侧脑灌注方式。

本研究首次提出对ATAAD患者进行头—全主动脉CTA扫描方案，新的扫描方案可缩短患者术前检查时间，减少危重患者辗转检查的风险。对于增量的头颈部血管CTA影像信息更有助于临床医生对于下一步治疗提供可靠依据。

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Clinical Application of Low-Dose Dual-Source of Cerebral and Carotid Arteries During Aortic CT Angiography in Type A Aortic Dissection

ZHAO Honglianga, ZHENG Minwena, DUAN Weixunb, LI Jiana, SHI Mingguoa, WANG Jinc
a.Department of Radiology; b.Department of Cardiovascular Surgery; c.Office of Radioactive Medicine, Xijing Hospital, The Fourth Military Medical University, Xi’an Shaanxi 710032, China

ObjectiveTo evaluate the low-dose dual-source head, neck and aorta CT angiography (CTA) in assessing the arteries of type A aortic dissection (ATAAD).MethodsLow-dose head, neck and CTA were performed in 133 consecutive patients with suspected ATAAD. The volume CT dose index (CTDIvol) and dose-length product (DLP) were obtained for all scans. Subjective image quality of intracranial, cervical, thoracic and abdominal arteries were assessed. In addition,the surgery related CTA features as well as the Willis circle variations were recorded and analyzed.ResultsOne hundred and twenty-three patients with definite diagnosis of ATAAD were enrolled in this study. Mean CTDIvol and DLP for all patients were (3.4±0.3) mGy and (314.1±29.3) mGy·cm. The detection rates of interlayer tearing involved in cervical artery(n=58), decreased lateral carotid artery density (n=10), carotid atherosclerotic plaque (n=15), dysplasia of vertebral artery (n=12),left vertebral artery with autonomic arterial arch (n=4), right vagus subclavian artery (n=3), intracranial arterial stenosis (n=19) and intracranial aneurysm (n=7) were 47.2%, 8.1%, 12.2%, 9.8%, 3.3%, 2.4%, 15.5% and 5.7% respectively. The Willis circle anatomic variation was found in 57 (46.3%) patients.ConclusionA combined CTA of head, neck and aorta in ATAAD is feasible. The incremental craniocervical information may lead to improved clinical outcomes.

aortic dissection; CT angiography; low-dose dual-source; cervical vessels

R814.42

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.11.003

1674-1633(2017)11-0008-04

2017-08-10

国家重点研发计划（2016YFC1301900）；西京医院学科助推计划（XJZT14203）。

王晋，教授，主要研究方向为医学放射学。

通讯作者邮箱：wangjinn@fmmu.edu.cn

本文编辑 王静