ＣＴ脑血管成像中减影去骨技术的评价

陈　凯　李占军　梁明柱　孙福洲　秦培鑫　柳学国

【摘要】 目的 比较减影去骨成像技术与手动去骨成像技术在脑CT血管成像中的差异，寻求诊断脑血管疾病影像诊断的最好方式。方法 60位患者行脑CT血管成像，患者在平扫、增强时保持头部固定不动。通过增强图像、平扫图像同层自动减影获得血管图像；用手动方法处理增强的原始图像也获得血管图像。两位高年资医师通过盲法比较两种方法处理血管的清晰锐利度，脑血管根据大小分1~5级。结果 减影去骨成像技术处理1~3级血管的效果更优( χ²=64.6,P<0.0001)，4~5级血管无差异；减影图像显示颅底血管狭窄及动脉瘤更好。结论 CT减影技术显示脑血管的效果比手动去骨技术更好，更加适宜颅底血管疾病的诊断。

【关键词】脑；血管；CT成像

Evaluation of bone-subtraction in cerebral CT angiography

CHEN Kai,LIANG,Ming-zhu,SUN Fu-zhou,et al.Department of Radiology,the 5th Affiliated Hospital,Sun Yat-sen University,Guangdong 519000,China

【Abstract】 Objective To compare theeffect of bone-subtraction angiongraphy for cerebral vessels with manual bone elimination and choose an optimal method for cerebral vessels disease.Methods 60 patients underwent CT angiography for cerebral vessel.The patients were kept stable when plain and enhanced scan were taken.Plain images were subtracted by enhanced images for vessels processing.The coarse enhanced images were also processed by manual method.The vessels with the twoprocedures were categorized in to 1-5 degree according to different diameter.The detail and sharpness of the vessels were evaluated by two senior doctors with double blind method.Results Bone-subtraction method was better than manual method for the 1-3 degree vessel(χ²=64.6,P<0.0001),the quality of 4-5 degree vessels were the same with different method.The angiomas and stenosis arteries in the skull base were exhibited more clearely by bone-subtraction angigraphy.Conclusion Bone-subtraction CT angiography was better than manual bone elimination method for the cerebral vessel，especially for the vessel disease in the skull base.

【Key words】Brain；CTA；Vascular

CT脑血管成像已广泛应用于脑血管病变的临床诊疗。由于多层螺旋CT技术的不断进步，扫描过程相对容易，而图像后处理过程比较耗时、麻烦，质量控制较难。本文总结我科在2007年10月至2008年3月间用西门子16层螺旋CT所做60例脑动脉成像(CTA)和脑静脉成像(CTV)，比较在图像后处理过程中运用自动减影去骨技术(SUBTACT BONE)和手工去骨技术对CTA、CTV质量的影响。试图使后处理过程快捷、方便，提高图像质量和诊断水平，报告如下。

1 材料与方法

1.1 一般资料 60例中，男33例，女27例，年龄8~73岁，平均50岁。临床主要症状为头痛、头晕、恶心、视物模糊、意识障碍等，有7例患者以脑血管意外就诊，有5例患者为脑外伤术后复查，本组诊断脑动脉瘤3例、动静脉畸形3例、烟雾病1例经DSA证实相符，脑肿瘤4例经手术和病理证实。

1.2 方法

1.2.1 机器设备 西门子16层螺旋CT机，操作系统均为A70A版本，高压注射器为MEDRAD ENVISION 。

1.2.2 扫描及重建参数100 KV，140 mAs，球管旋转时间0.5 s/圈，扫描野23 cm，扫描层厚0.75 mm，螺距1.15，重建间隔0.7 mm，图像重建函数核H10f。

1.2.3 检查前的准备 患者检查前4 h禁食，做碘过敏试验。检查前去除头部的金属饰物，如发卡、耳环、颈托等物品。向患者讲解检查过程及注意的问题，嘱患者保持头颈部不动，取得患者的合作，必要时可给予镇静剂。

1.2.4 扫描过程 患者仰卧，听眉线垂直于水平面，平扫及动脉期扫描方向由颅底向颅顶扫描，静脉期由颅顶向颅底扫描，扫描范围从鞍底下2 cm至颅顶。每例患者三次扫描的扫描野一致，扫描参数和重建参数相同。根据动静脉扫描时间选定方式不同患者分两组进行扫描，第一组(预试验时间-密度曲线组)40例，先行头部平扫，然后同层动态扫描脑基底动脉环层面，共扫描40 s，将扫描所得的系列图像传至工作站处理，可以得到颈内动脉和直窦血管充盈时间-密度曲线，测得动、静脉达峰时间，并将此时间作为动、静脉双期扫描的延迟时间。第二组(估算组)20例，根据患者年龄、心脏射血分数和我们的经验确定动、静脉双期扫描的延迟时间。检查前嘱患者做彩超检查，确定心功能射血分数，根据射血分数的高低来估算造影剂在某血管内的达峰时间^[1]。达峰时间(t)可依照直线回归方程t=44.1-43×EF求得。

1.2.5 对比剂 本研究全部采用非离子型造影剂碘海醇，300 mgI/ml，前臂静脉团注，流速3.0、3.5、4.0 ml/s，测试剂量30 ml，增强剂量为70 ml。

1.2.6 后处理 对三期扫描的原始数据经内插薄层重建后(层厚1 mm，间隔0.7 mm)传递到附属控制台工作站Viewing窗口，首先将平扫与增强图像进行同层匹配，不匹配的图像一一删除。匹配好的图像经去骨软件(SUBTRACT BONE)去骨，先以头部平扫图像作为“蒙片”，再以动脉期或静脉期图像作减影图像减影后就能得到类似DSA减影血管影像。去骨后的图像再放入3D卡中进行三维重组可以得到更多的三维立体图像，可根据需要选择最大密度投影(MIP)容积成像(VR)以及表面遮盖(SSD)等对血管进行三维成像。经去骨软件处理后的图像基本可以去掉全部骨头影，如仍有少量骨影则可以采用手工去骨法去掉多余的骨头影。

1.2.7 血管成像等级划分，优级，能清晰显示1~5级脑血管，显示时像佳，对比度分辨率及空间分辨率好，无伪影；中等，血管成像好，有少许骨头影不能剔除，或有假性血管狭窄，但不影响诊断；差，血管成像差，伪影重，有移动，影响诊断。CTV要求静脉和静脉窦能显示满意，其血管成像等级评价标准与CTA相同。

2 结果

2.1 60例检查者中脑血管正常28例，异常32例。其中血管解剖变异14例，包括血管异位开口、走行异常或缺如。脑动脉瘤3例，动静脉畸形3例，脑肿瘤4例，烟雾病1例，脑出血7例，动脉血管迂曲、狭窄、钙化44支。

2.2 血管成像完整度 减影法与手工法血管成像完整度见表1。

2.3 曲线组全部图像亮度都为优良，估算组大部分图像为优良，有1例要补充扫描才得到符合诊断要求的图像。

3 讨论

3.1 减影去骨技术是CT脑血管成像后处理过程中最重要的一个环节，去骨处理的好与坏直接影响到图像质量的优与劣，也影响到对疾病的诊断。此技术与以往的手工去骨相比具有准确、快捷和精度高的优点。手工去骨时，由于颅底骨质与充盈的血管密度值相近，通过调节组织透明度很难完全分离骨与血管，会出现剩余骨头影或血管残缺现象。本研究采用减影去骨技术就不受透明技术的限制^[2，3]，可以直接去除大部分骨头，剩余骨头与血管不相贴可手工去除。处理后图像质量大部分优良，颅底血管显示佳。对脑动脉瘤、动静脉畸形、烟雾病和其他脑血管常见病、多发病都能全方位反映病变血管的大小、形态、部位及其与周围组织的关系。要用好减影去骨技术必须做到下面四点：①患者头部保持不动，必要时可给与镇静剂；②减少扫描耗时；③减影图像同层匹配；④三期扫描参数一致，重建参数相同。

3.2 本研究中第一组(曲线组)是根据小剂量循环试验的原始图像进行分析后测得动、静脉充盈的峰值时间，再确定扫描的延迟时间。此方法严谨、科学、合理，所以此组患者一次检查成功率100%，血管亮度优良。缺点是检查时间长，造影剂用量大，增加了患者的风险和经济负担。本研究中第二组(估算组)检查方法简便、快捷，适用于急症、危重患者检查。虽然本组中有1例延迟显影，但经操作人员紧急补充扫描后仍能得到符合诊断要求的图像。因此，充分了解受检者心肝肾功能和疾病状态以及操作人员娴熟的专业技术是造影成功的质量保证。

3.3 造影剂流速 本研究分别用3.0、3.5、4.0 ml/s三种流速进行检查，发现用3.0 ml/s和3.5 ml/s注射其血管成像效果大致相同，且检查过程中患者无不适，较安全。用4.0 ml/s注射其血管成像效果没有显著性提高，且注射过程中4例患者有不适感，2例患者注射部位有造影剂外漏、肿胀。因此，笔者常规使用3.0 ml/s注射，较少使用4.0 ml/s流速注射，这与国内大多数医院使用的注射速度相近。

参 考 文 献

［1］ 费洪钧，张传秀，陈为霞，等.螺旋CT脑血管造影的扫描起始时间与心脏射血分数的相关性研究与临床应用.实用放射学杂志,2006，22(8)：915-917.

［2］ LinksJayakrishnan VK,White PM,Aitken D,et al.Subtraction helical CT angiography of intra-and extracranial vessels:technical considerations and preliminary experience.AJNR Am J Neuroradiol,2003,24(3):451-555.

［3］ Tomandl BF,Hammen T,Klotz E,et al.Bone-subtraction CT angiography for the evaluation of intracranial aneurysms.AJNR Am J Neuroradiol,2006,27(1):55-59.