256层iCT血管成像对正常成人甲状腺供血动脉的解剖评估

2018-04-19 07:10庹光芳郑露唐光才兰永树
中国医学影像学杂志 2018年2期
关键词:夹角供血内径

庹光芳,郑露,唐光才,兰永树



256层iCT血管成像对正常成人甲状腺供血动脉的解剖评估

庹光芳,郑露,唐光才,兰永树*

西南医科大学附属医院放射科,四川泸州 646000;

研究256层iCT血管成像对正常成人甲状腺供血动脉的显示能力及相应特征,探讨其术前应用价值。180例行头颈部CT血管成像(CTA)或颈部CTA扫描的患者,男女各90例,观测甲状腺供血动脉的起源、方位、内径及面积、最小内径及最小面积、长度、与起源动脉的夹角。甲状腺上动脉显示360支(100%),源自颈外动脉243支(67.50%)、颈总动脉分叉84支(23.33%)和颈总动脉33支(9.17%)。甲状腺下动脉显示262支(72.78%),源自甲状颈干240支(91.60%)和锁骨下动脉22支(8.40%)。甲状腺最下动脉显示1支(0.56%),源自头臂干。甲状腺右侧上动脉和下动脉的内径及面积、最小内径及最小面积、右下动脉与起源动脉的夹角均大于其左侧,右上动脉长度小于左侧,差异均有统计学意义(<0.05)。男性甲状腺两侧上动脉和下动脉的内径及面积、最小内径及最小面积、长度均大于女性,男性右上动脉与起源动脉的夹角小于女性,差异均有统计学意义(<0.05)。年龄与甲状腺上动脉内径呈负相关(右﹦-5.214,左﹦-5.215,<0.05)。应用256层iCT血管成像可清楚地显示甲状腺供血动脉的解剖形态,为临床术前提供重要的影像学参考依据。

甲状腺;体层摄影术,螺旋计算机;血管造影术;图像处理,计算机辅助;解剖学,局部;成年人

近年来甲状腺疾病的发病率呈明显上升趋势[1],其中甲状腺癌居恶性肿瘤发病率的第10位[2],已成为30岁以下女性最常见的恶性肿瘤[3]。对于不同的个体,甲状腺供血动脉的起源、数目及分布类型等存在较大的变异[4]。了解其正常解剖学特点,对喉、甲状腺手术[5-6]、皮瓣面部修复[7]及甲状腺疾病血管介入治疗[8-9]等具有重要的临床意义。甲状腺供血动脉的早期研究主要来自尸体解剖和数字减影血管造影(DSA),但DSA为有创检查,且方法复杂、费用昂贵,不适宜普遍应用。CT血管成像(CTA)为无创检查,扫描速度快,结合强大的图像后处理软件,可明显提高显示效果。本研究应用Philips 256层iCT行头颈部CTA或颈部CTA检查,探讨甲状腺供血动脉的三维解剖学特点,以期为临床手术前提供重要参考依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2015年3月-2016年9月于西南医科大学附属医院行头颈部CTA或颈部CTA检查的患者,排除标准:①临床诊断有甲状腺疾病或有甲状腺手术史;②无甲状腺疾病临床症状而CT显示甲状腺有病变;③甲状腺显示不全或伪影影响甲状腺成像;④有严重的心、肾功能不全或碘对比剂过敏。最终纳入180例正常成人甲状腺,受试者一般资料见表1。计算所有受试者的体表面积(body surface area,BSA)。BSA男=0.0057×身高(cm)+0.0121×体重(kg)+0.0882,BSA女=0.0073×身高(cm)+0.0127×体重(kg)-0.2106[10]。男性与女性体重、身高、体重指数(body mass index,BMI)和BSA差异均有统计学意义(<0.05)。同时将受试者按年龄分为18~29岁、30~39岁、40~49岁、50~59岁、60~69岁、≥70岁组,每组男女各15例。本研究经医院伦理委员会审核批准,所有患者签署CT增强检查知情同意书。

表1 180例患者不同性别之间一般资料对比(±s)

表1 180例患者不同性别之间一般资料对比(±s)

性别例数平均年龄(岁)体重(kg)身高(m)BMI(kg/m2)体表面积(m2) 男9049.8±17.365.10±9.261.66±0.0623.50±3.101.82±0.13 女9049.1±17.654.12±8.441.56±0.0722.34±3.811.62±0.13

1.2 仪器与方法 采用256层Philips Brilliance iCT,扫描参数:管电压120 kV,电流220 mAs,准直器宽度128×0.625 mm,螺距0.601,转速0.5 s/rot,重建层厚0.67 mm,重建间隔0.67mm。患者仰卧,头先进,行增强扫描,扫描范围自主动脉弓至颅顶(头颈部CTA)或外眦水平(颈部CTA)。经肘静脉高压团注,采用Ulrich Medical高压注射器,先以5 ml/s注射生理盐水20 ml,再以相同速度注射对比剂碘帕醇(370 mgI/ml)60 ml、生理盐水40 ml。应用对比剂跟踪技术,感兴趣区(ROI)置于主动脉弓中心,触发阈值设为120 HU,延迟4 s扫描。

1.3 图像处理及测量方法 在Philips IntelliSpace Portal v5.0.2工作站上进行图像后处理,行容积再现(VR)、最大密度投影(MIP)、曲面重组(CPR)、多平面重组(MPR)及高级血管分析(advanced vessel analyze,AVA)。观察并记录甲状腺供血动脉的起源、方位及下动脉最高水平位的方位,测量甲状腺供血动脉的内径及面积、最小内径及最小面积、长度、与起源动脉的夹角。内径及面积测量:采用AVA测量甲状腺动脉自发出点分出后5 mm范围内的内径及对应面积;最小内径及最小面积测量:采用AVA测量动脉干全程的最小内径及对应面积;长度测量:采用AVA测量其上动脉起点至甲状腺两侧叶上极的距离,下动脉及最下动脉起点至甲状腺距离;夹角测量:以VR图像为路径,在MIP图像上测量其动脉与起源动脉的夹角(下角)。由1名主管技师在不同时间段对所有病例测量2次,取其均值作为最后结果。

1.4 统计学方法 采用SPSS 20.0软件,不同性别之间对比采用独立样本检验,左右侧对比采用配对样本检验,甲状腺上动脉内径与生理参数的关系采用多重线性回归分析,<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 甲状腺上动脉解剖学特点 180例共显示360支(100%)甲状腺上动脉,自C3至C5椎体水平的颈动脉发出,行向甲状腺两侧叶,途中可发出腺体支和非腺体支,见表2及图1。

甲状腺右上动脉的内径及面积、最小内径及最小面积均大于其左侧,但长度小于左侧,差异均有统计学意义(<0.05);甲状腺右上动脉与起源动脉的夹角大于左侧,但差异无统计学意义(>0.05)。见表3。

男性甲状腺两侧上动脉的内径及面积、最小内径及最小面积、长度均大于女性,但右上动脉与起源动脉的夹角小于女性,差异均有统计学意义(<0.05);男性左上动脉与起源动脉的夹角大于女性,但差异无统计学意义(>0.05)。见表4。

2.2 甲状腺下动脉解剖学特点 甲状腺下动脉显示262支(72.78%),自C7至T2椎体水平的起源动脉发出后,沿斜角肌向内、上方行至C6~T1椎体水平转向下内走行呈特征性袢状,途中可分出腺体支和非腺体支,见表5及图2。

甲状腺右下动脉的内径及面积、最小内径及最小面积、与起源动脉的夹角均大于左侧,差异有统计学意义(<0.05);右下动脉的长度大于左侧,但差异无统计学意义(>0.05)。见表3。

男性甲状腺下动脉的右侧显示81支(45.00%)、左侧67支(37.22%),均大于其女性的右侧70支(38.89%)、左侧44支(24.44%)。男性甲状腺两侧下动脉的内径及面积、最小内径及最小面积、长度均大于女性,差异均有统计学意义(<0.05);男性右下动脉与起源动脉的夹角大于女性,左侧相反,但差异均无统计学意义(>0.05)。见表6。

2.3 甲状腺最下动脉解剖学特点 甲状腺最下动脉女性显示1支(0.56%,图3),自T2椎体水平的头臂干发出。最下动脉内径1.9 mm、面积3.0 mm2,最小内径1.6 mm、最小面积2 mm2,长度35.9 mm,与起源动脉夹角79°。

图1 女,51岁,VR示双侧甲状腺上动脉均源自颈外动脉发出(箭)

图2 男,52岁,VR示双侧甲状腺下动脉均源自甲状颈干发出(箭)

图3 女,47岁,CPR示甲状腺最下动脉源自头臂干发出(箭)

表2 不同起点位置甲状腺上动脉的比较

表3 甲状腺上动脉和下动脉各参数左右侧的比较(±)

表4 甲状腺两侧上动脉各参数不同性别的比较(±)

表5 不同起点位置甲状腺下动脉的比较

表6 甲状腺两侧下动脉各参数不同性别的比较(±)

2.4 甲状腺上动脉内径与生理参数的相关性 为探讨甲状腺上动脉内径与生理参数的关系,以上动脉内径为因变量(:mm),年龄(1:岁)、身高(2:m)、体重(3:kg)、BSA(4:m2)为自变量进行多重线性回归分析,得到回归方程:右﹦1.854-0.0051,1﹦-5.214;左﹦1.414-0.0041,1﹦-5.215。年龄与甲状腺上动脉内径呈负相关(<0.05)。

3 讨论

随着多层螺旋CT技术的不断发展、图像后处理软件的升级及低辐射剂量的扫描,对细小甲状腺动脉CTA的研究也逐渐开展,主要研究甲状腺供血动脉的显示率及起源动脉[11-15]。本研究在此基础上详细研究了男女甲状腺供血动脉的内径及面积、最小内径及最小面积、长度、与起源动脉的夹角,并探讨了甲状腺上动脉内径与人体生理参数之间的关系。

本研究通过256层iCT血管成像观察发现正常成人甲状腺供血动脉大部分是3~4支,其中4支占58.89%(106/180)。甲状腺上动脉显示率均为100%,与既往研究[12-15]一致。上动脉的起源动脉变化较大,有颈外动脉、颈总动脉分叉和颈总动脉,其中源自颈外动脉最多,为67.50%(右82.78%、左52.22%),与既往研究[13-15]基本一致,仅各自的起源动脉显示率不同;上动脉起源动脉起自C3~C5椎体水平,其中C4椎体水平最多,为58.61%,与刘历等[14]的报道部分一致,多于起自C3~C4椎体水平。以上结果的差异可能是地区差异所致。甲状腺下动脉显示率为72.78%(右83.89%、左61.67%),大于叶述良等[13]的报道(VR上显示65%,MIP上显示72.5%),而小于刘历等[14]的报道(103例显示180支),以上结果的差异可能是纳入标准、设备、样本量及地区差异所致。下动脉右侧显示率大于其左侧,与刘历等[14]的报道一致,但与叶述良等[13]的报道相反,可能与该研究纳入样本量过小有关,也可能是设备差异及地区差异所致。本研究还发现,男性下动脉两侧的显示率(右45.00%、左37.22%)均大于女性(右38.89%、左24.44%),可能与男性的身高、体重、BMI及BSA均大于女性有关。甲状腺下动脉起自C6~T1椎体水平,源自甲状颈干和锁骨下动脉,其中甲状颈干最多,为91.60%(右90.07%、左93.69%),与刘历等[14]的报道基本一致,仅各自的起源动脉显示率不一样,与叶述良等[13]的报道(均源自甲状颈干发出)部分一致;甲状腺最下动脉显示率为0.56%,源自头臂干,小于刘历等[14]的报道(显示率为9.7%,源自头臂干和右颈总动脉),大于叶述良等[13]的报道(最下动脉无显示);以上可能与叶述良纳入样本量过小有关,也可能是设备差异及地区差异所致。熟悉甲状腺供血动脉的数目及起源动脉,在临床手术或动脉介入栓塞中,可减少误扎误栓其他器官的血液供应。

本研究中,甲状腺上动脉的内径为右(2.23±0.23)mm、左(2.16±0.22)mm,长度为右(35.86±10.54)mm、左(39.73±10.51)mm,与起源动脉夹角为右(88.71±23.09)°、左(87.14±23.97)°;刘历等[14]研究发现,上动脉的内径为右(1.76±0.23)mm、左(1.76±0.25)mm,长度为右(40.13±8.63)mm、左(44.23±10.15)mm,与起源动脉夹角为右68.23°、左69.69°;王学廷等[15]发现,上动脉的内径(2.01± 0.17)mm,长度(27.6± 0.82)mm,与起源动脉夹角为右75°、左125°,以上结果的差异可能与测量方法不同有关,也可能是地区差异所致。本研究发,现甲状腺上动脉与起源动脉的夹角多为锐角,而下动脉与起源动脉的夹角多为钝角。甲状腺动脉起始段与主干的夹角解剖学研究,对评估临床介入中的插管难易程度起到关键作用。进一步研究发现,甲状腺右侧上动脉和下动脉的内径及面积、最小内径及最小面积、右下动脉与起源动脉的夹角均大于左侧,右上动脉长度小于左侧,差异均有统计学意义(<0.05),可能与甲状腺体积右侧均大于左侧有关[16]。此外,男性两侧上动脉和下动脉的内径及面积、最小内径及最小面积、长度均大于女性,男性右上动脉与起源动脉的夹角小于女性,差异均有统计学意义(<0.05),可能与男性的身高、体重、BMI及BSA均大于女性有关。进一步研究发现随着年龄的增长,甲状腺两侧上动脉的内径均呈递减趋势(右﹦-5.214,左﹦-5.215,<0.05)。详细了解甲状腺供血动脉的内径及面积、最小内径及最小面积、主干长度及与起源动脉的夹角,可为介入导管的选择提供形态学基础,缩短插管时间,同时减少患者的痛苦。

本研究的局限性:①实验设计中,最好采用甲状腺CTA参数扫描,可更精准地把握强化时期,但这会增加敏感器官甲状腺的辐射剂量,故样本均来源于需做头颈部CTA或颈部CTA检查的患者。②本研究患者为需做头颈部CTA或颈部CTA的样本,不能完全排除本身有甲状腺疾病的可能,但无甲状腺疾病临床症状及CT表现。③甲状腺上动脉的分支与喉上神经相互交叉伴行,充分了解两者的解剖关系,对于获得安全和有效的手术效果具有十分重要的意义[17],需要进一步深入探讨。

总之,甲状腺供血动脉解剖复杂,个体差异较大。应用Philips 256层iCT血管成像能清晰显示甲状腺供血动脉的起源、走行、分布及变异等情况。术前详细了解甲状腺供血动脉的解剖特征,可以为临床手术提供重要的影像学参考依据。

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(本文编辑 周立波)

Anatomical Evaluation of Thyroid Feeding Artery in Normal Adults with 256-slice Intelligent CT Angiography

TUO Guangfang, ZHENG Lu, TANG Guangcai, LAN Yongshu*

;

To study the demonstration ability and corresponding features of 256-slice iCT angiography for thyroid feeding artery in normal adults, and to explore its preoperative application value.One hundred and eighty patients (90 males, 90 females) received head and neck CT angiography (CTA) or cervical CTA examination. The origin, orientation, diameter, area, minimum diameter, minimum area, length and angle with origin artery of thyroid feeding artery were observed.Three hundred and sixty (100%) was indicated on superior thyroid arteries, 243 originated from external carotid arteries (67.50%), 84 from bifurcation of common carotid arteries (23.33%) and 33 from common carotid arteries (9.17%). 262 were indicated on lowest thyroid arteries (72.78%), 240 originated from thyrocervical trunk (91.60%) and 22 from subclavian arteries (8.40%). One was indicated on the lowest thyroid arteries (0.56%), originating from brachiocephalic trunk. Diameter and area of right thyroid superior arteries and lower arteries, minimal diameter and minimal area, angle of right inferior arteries with origin artery were all higher than that on the left. Length of right upper arteries was lower than that on left. The difference was of statistical significance (<0.05). Diameter and area of bilateral thyroid superior arteries and inferior arteries, minimal diameter and minimal area, and length of male were all greater than that of female. Angle of male right superior arteries with origin arteries was lower than that of female. The difference was of statistical significance (<0.05). Age and diameter of superior thyroid arteries were negatively related (右﹦-5.214,左﹦-5.215,<0.05).Anatomical morphology of thyroid feeding artery can be clearly displayed with 256-slice iCT angiography, which can provide significant imaging reference for clinical preoperative evaluation.

Thyroid gland; Tomography, spiral computed; Angiography; Image processing, computer-assisted; Anatomy, regional; Adult

R814.42;R322.1

10.3969/j.issn.1005-5185.2018.02.007

2017-10-03

2018-01-15

西南医科大学附属医院基金(15106)

Chinese Journal of Medical Imaging, 2018, 26 (2): 109-113, 116

*Address

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