王建明,毛 俊*,陈海东,许卫国
(1.暨南大学附属珠海医院 珠海市人民医院放射科, 2.介入医学科,广东 珠海 519000)
CTA具有低风险、无创伤等优势,目前已广泛用于临床,但其辐射剂量大及对比剂肾病等不良反应也日益受到关注[1]。双源Flash扫描可进一步降低CTA中辐射剂量及对比剂用量,并已成熟用于冠状动脉及主、肺动脉成像,但针对其用于诊断脑血管病变的价值的报道相对较少[2]。本研究以3D-DSA为金标准,探讨第二代双源Flash扫描模式CTA结合迭代重建技术对脑血管病变的诊断价值。
1.1一般资料 回顾性分析2015年1月—2016年12月疑诊脑血管病变接受脑血管双源Flash扫描模式CTA的105例患者的资料,男51例,女54例,年龄8~83岁,平均(50.8±16.1)岁;主要症状包括头晕、头痛、恶心呕吐、四肢无力、神志言语模糊、短暂性脑缺血发作、昏迷、眼球充血红肿、耳鸣等;均于CTA完成后1周内接受3D-DSA检查。
1.2 仪器与方法
1.2.1 CTA 采用Siemens Somatom Definition Flash双源CT机。嘱患者仰卧,行头向足方向全颅扫描。先行定位相扫描及Test-Bolus测试,再行低剂量平扫及增强扫描。参数:管电压100 kV,管电流 40 mAs(平扫)、130 mAs(动脉期)、120 mAs(静脉期),机架旋转时间0.28 s,螺距1.95,层厚0.60 mm,间隔0.40 mm。采用迭代重建技术,重建卷积核I26f,层厚0.60 mm ,间隔 0.40 mm,迭代等级3,矩阵 512×512,FOV 200~320 mm。增强扫描时先于颈内动脉(C2~C3平面)行Test-Bolus测试,其强化峰值时间即为动脉期延时时间;然后经右肘静脉注射对比剂(优维显370 mgI/ml)30 ml~40 ml,流率 5 ml/s,而后跟注40 ml生理盐水。记录总剂量长度乘积(dose length product, DLP)。
1.2.2 DSA 采用Philips Allura Xper FD-20平板3D-DSA系统。嘱患者平卧,以Seldinger技术穿刺右股动脉,行常规双侧颈内动脉及椎动脉造影,以常规角度(正位、侧位)对颅内动脉进行投照,必要时加照斜位或三维旋转多角度观察。
1.3图像减影去骨后处理 将CTA薄层图像传至Syngo MultiModality Workplace工作站,采用Neuro DSA减影去骨血管成像软件行减影后处理:①依次装载增强期及低剂量平扫薄层图像数据;②自动运算生成去骨减影后薄层图像数据,人工保存;③3D显示卡对图像进行MIP、VR等后处理。
1.4 图像分析 由2名放射科高年资医师采用双盲法分析CTA图像,有分歧时协商达成一致;由1名高年资介入医师分析DSA图像,并做出疾病诊断。将直径≤3 mm的动脉瘤定义为微小动脉瘤[3]。
1.5 统计学分析 采用SPSS 13.0统计分析软件。计量资料以±s表示,计数资料以百分比表示。采用Wilcoxon配对秩检验比较CTA、3D-DSA对脑血管病变的诊断结果,P<0.05为差异有统计学意义。以3D-DSA 为金标准,计算CTA诊断脑血管病变的敏感度、特异度、准确率、阳性预测值及阴性预测值。
2.1 Flash扫描模式CTA与3D-DSA检出病变对比 105例中,3D-DSA检出病变94例,其中脑动脉瘤58例,脑动静脉畸形(arteriovenous malformation, AVM)14例,颈内动脉海绵窦瘘5例,静脉畸形2例,脑动脉狭窄9例,烟雾病6例。58例脑动脉瘤中,50例为单发,8例为多发;共检出71个动脉瘤(包括22个微小动脉瘤),其中位于后交通动脉14个,大脑中动脉11个,前交通16个,颈内动脉15个,椎-基底动脉5个,大脑前动脉6个,大脑后动脉2个,小脑后下动脉2个。14例AVM均为单发,其中位于额叶 2例,顶叶2 例,颞叶2例,枕叶1例,小脑半球2例,累及多个脑叶3例,大脑大静脉池2例。
Flash扫描模式CTA诊断60例共73个脑动脉瘤(图1),其中微小动脉瘤24个;诊断13例AVM(图2)。以3D-DSA为金标准,CTA误诊微小动脉瘤2例(病变位于颈内动脉虹吸部及基底动脉终末端各1例);漏诊1例位于大脑中动脉远端区域的AVM,直径5.00 mm,供血动脉及引流静脉细小;检出颈内动脉海绵窦瘘5例、静脉畸形2例及脑动脉狭窄9例,均与3D-DSA诊断结果符合(图3);CTA诊断烟雾病6例,均可显示动脉期颅底血管网,与3D-DSA一致(图4)。Flash扫描模式CTA、3D-DSA诊断脑血管病变的差异无统计学意义(Z=0.45,P>0.05)。
图1 患者女,47岁,微小动脉瘤 A.双源Flash扫描模式CTA正位MIP示大脑前动脉微小动脉瘤; B.VR示微小动脉瘤细节; C.3D-DSA图像
图2 患者女,20岁,AVM A.双源Flash扫描模式CTA MIP示左枕部畸形血管团,左侧大脑后动脉参与主要供血,引流至左侧横窦-乙状窦; B.3D-DSA图像 图3 患者男,56岁,脑动脉狭窄 A.双源Flash扫描模式CTA MIP示左侧大脑中动脉重度狭窄; B.3D-DSA图像
图4 患者男,47岁,烟雾病 A.双源Flash扫描模式CTA MIP示颅内双侧动脉闭塞及狭窄、颅底异常动脉及分支血管; B.薄层MIP示颅底异常小血管网; C.3D-DSA右正位图像; D.3D-DSA左正位图像
CTA诊断脑血管病变的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确率分别为98.94%(93/94)、81.82%(9/11)、97.89%(93/95)、90.00%(9/10)和97.14%(102/105);诊断微小动脉瘤的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确率分别为100%(22/22)、96.08%(49/51)、91.67%(22/24)、100%(49/49)和97.26%(71/73)。
2.2 辐射剂量及对比剂用量 Flash扫描模式CTA的DLP为(231.9±13.2)mGy·cm,对比剂用量为(49.32±2.54) ml。
早期CTA颅底骨骼干扰问题已得到解决[3]。在进一步降低辐射剂量及对比剂用量的同时,CTA诊断病变的精准程度备受关注[4-5]。第二代双源Flash扫描模式CTA采用大螺距、低管电压扫描,结合迭代重建技术,可降低辐射剂量和对比剂用量。双源Flash扫描模式脑血管减影成像利用头部低剂量平扫及增强期Flash扫描,并应用后处理软件Neuro DSA减影去骨。本研究以3D-DSA为金标准,探讨第二代双源Flash扫描模式CTA诊断脑血管病变的价值。
CTA是检测颅内动脉瘤的主要方法,但易误、漏诊颅内微小动脉瘤[6-7]。不同研究[7-8]中,CTA诊断微小动脉瘤敏感度的差异较大(28.00%~97.40%),可能与探测器不同(16~320层),CTA图像质量差异,瘤体大小、位置、数目差异,是否合并其他脑血管疾病及动脉瘤是否破裂等有关[6-9]。本组Falsh扫描模式CTA诊断微小动脉瘤的敏感度、特异度及准确率分别为100%、96.08%、97.26%,表明其诊断颅内微小动脉瘤准确率较高,可能原因如下:①Flash扫描模式CTA图像后处理采用100 kV数据集减影成像使光电效应增强,血管强化对比度增加;②Flash扫描模式可准确把握强化峰值时间;③迭代重建技术可有效抑制图像噪声和伪影;④瘤体处于常见位置,诊断者经验较丰富。本组CTA仅误诊2个微小动脉瘤,原因分别为颈内动脉虹吸部去骨减影后骨质残留伪影及基底动脉末端局限膨大;后者于3D-DSA上可见细小分支血管,提示Flash扫描模式CTA的细节分辨率仍不及3D-DSA,诊断该部位的微小动脉瘤时尚需慎重。
Flash扫描模式CTA采用动、静脉分期成像[10],显示跨动、静脉期或单纯静脉期脑血管病变具有优势。MRI易漏诊此类小病变或皮质区病变[11-12],诊断该类病变的准确率仅为66.00%,而CTA诊断准确率为97.70%[13]。既往研究[11-14]表明,CTA可以精确判断AVM的主要供血动脉和引流静脉的关系;清晰显示静脉畸形的“水母头”或“树根”状形态特征、引流静脉的引流去向;显示动静脉瘘的特征性动脉期充血扩张静脉及静脉窦显影。Lee等[14]发现CTA诊断颈动脉海绵窦瘘不同特征性表现的敏感度为 81.00%~100%,特异度为88.00%~100%;诊断AVM的准确率为98.75%。本研究结果显示,Flash扫描模式CTA对AVM、静脉畸形及颈内动脉海棉窦瘘的检出率达95.24%(20/21),与3D-DSA的符合度较好。本组Flash扫描模式CTA仅漏诊1例小的AVM,可能原因为:①病变位于脑血管细小末梢,大螺距Flash扫描速度较快,病变显示不清;②病灶较小,直径仅5.00 mm;③病灶供血动脉及引流静脉细小,3D-DSA较CTA细节分辨率高。总之,Flash扫描模式CTA快速、无创、准确、可靠,可在临床疑诊动静脉畸形、静脉畸形及动静脉瘘时作为急诊或术前检查手段。
CTA是诊断缺血或闭塞性脑血管疾病(脑动脉狭窄与烟雾病等)的常用检查手段,相对于MRI,可避免过高地判断血管狭窄程度[15]。研究[16]报道,MRI诊断脑动脉狭窄假阳性率、过度诊断率为14.30%、57.10%,而CTA分别为 2.70%、29.70%,CTA对脑动脉狭窄具有较高的检出率及诊断符合率,且在显示烟雾病颅底烟雾状异常血管网的同时,可清楚显示动脉闭塞或狭窄、颅底动脉及其分支走行以及代偿血管情况。本组通过Flash扫描模式CTA准确检出所有动脉狭窄与烟雾病,诊断准确率达100%(15/15),对烟雾病异常小血管网的显示达100%(6/6),表明Flash扫描模式CTA诊断动脉狭窄与烟雾病准确、可靠。
本研究105例中,Flash扫描模式CTA诊断脑血管病变的准确率为97.14%(102/105),敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为98.94%、81.82%、97.89%及90.00%,提示Flash扫描模式CTA与3D-DSA诊断脑血管病变的差异无统计学意义(P>0.05)。本组Flash扫描模式CTA的DLP为(231.9±13.2)mGy·cm、对比剂用量为( 49.32±2.54 )ml,表明Flash扫描模式CTA可在满足低辐射剂量、低对比剂用量的同时,保证诊断脑血管病变的较高准确率,且与3D-DSA符合度较高。Flash扫描模式CTA对于微小病变、末梢或颅底病变的检出能力仍待进一步提高,这可能涉及Flash脑血管CTA扫描螺距的进一步优化以及减影去骨方法的调整等,需要在今后的研究中进一步探讨。