螺旋CT血管生长、容积再现诊断内脏动脉瘤的价值

胡海菁徐新超李春芳

内脏动脉瘤即腹主动脉所属各内脏动脉及其分支所产生的动脉瘤,随着我国高血压及动脉硬化患者的增多及检查技术的进步,其发病率在逐年上升,目前世界文献报道已愈3000例,国内报道尚不多[1,2],内脏动脉瘤破裂前无特殊的症状和体征,但瘤体突然破裂时症状笃重,病死率高达75%～80%[3],其凶险性已受到高度重视,而MSCTA作为简单、快速、无创、安全、可靠的血管成像技术,在诊断内脏动脉瘤中的价值已受到广泛关注,本文搜集我院2008年5月～2010年7月经多排螺旋CT血管成像的38例42枚内脏动脉瘤患者,采用血管生成法,容积再现腹部血管进行诊断总结报道如下。

方 法

1.一般资料

38例检查出内脏动脉瘤的患者,男20例、女18例,年龄44～79岁,平均年龄58岁,有创伤史15例(手术史13例,2例外伤史),15例破裂出血(胆道出血1例,消化道出血3例,肾盂结石体外震波碎术后出血1例、腹腔积血2例)、12例因其他脏器病变行MSCTA检查偶然发现。

2.检查技术

使用美国通用电气(GE)公司生产的Lightspeed Ultra型扫描仪,一次可采集8层图像扫描范围从膈顶至耻骨联合,常规平扫,增强扫描参数为:120kV,160～180mAs,层厚5mm,层间距5mm,重建层厚1.25mm,间隔0.625mm。经肘静脉穿刺,高压注射器注入非离子型造影剂 (370mg I/ml碘帕醇),90～100ml,注射速度 3.5～4.0ml/s,动脉期、静脉期扫描延迟时间分别为25～32s、60～90s。

3.图像后处理

图像数据传输至ADW 4.3工作站,首先使用横断位、矢状位、冠状位的多平面重建 (multiplannar reconstruction,MPR)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)结合原始的增强横断位图像初步判定内脏动脉瘤的位置和形态,同时用血管生成法容积再现(volume reconstruction,VR)的重建技术进行图像后处理。方法为:利用增强的原始图像,在源图像上寻找内脏动脉瘤的载瘤血管截面,确认为成像阈值,采用“血管生长(add vessel)”法,结合解剖刀法,生长出与阈值相同的血管,同样用源血管的密度跟踪,分别重建出以下两幅VR图像:动脉瘤和载瘤血管;腹主动脉及其分支,并对重建出的两幅图像显示参数进行调节(包括窗宽、窗位、透明度、亮度及赋予不同的色彩),最后将两幅三维图像进行融合,储存图像30～80幅,准确描述内脏动脉瘤和载瘤动脉、周围血管的解剖关系,必要时应用电影连续快速回放以动态观察[2]。

结 果

38例(42枚)内脏动脉瘤MSCTA检查结果见表1,其中2例为隐匿重复动脉瘤,1例肠系膜上动脉瘤合并肝脏动脉瘤,1例腹腔干动脉瘤合并肝动脉瘤。所诊断内脏动脉瘤均符合国内诊断标准:内脏动脉局限性增粗膨大,其最大宽径为膨大前正常动脉直径的1.5倍以上[4]。38例内脏动脉瘤中,脾动脉瘤占29%(图 1),肝动脉瘤占 14%,肾动脉瘤占19%(图 2),肠系膜动脉瘤占19%(图3),腹腔动脉瘤占19%(图4,5),和国内及国外文献报道的内脏动脉瘤发生率有差别[4],42枚内脏动脉瘤均采用VR、MPR、MIP、VE、CPR重建技术[5]显示瘤体及载瘤动脉,在重建图像上像上测量瘤体最大径,显示瘤周钙化和瘤内血栓,38例患者42枚动脉瘤中最大的内脏动脉瘤位于腹腔干动脉,最大径为48mm,平均为 13mm,其中 16例显示瘤周钙化,钙化率为38%,12例显示瘤内血栓,占28%。本组38例42枚动脉瘤中MCTA检出39枚,有3例多发动脉瘤(图6),其中有1枚未检出是因为瘤体较小(小于2mm),位于肠系膜下动脉的二级分支,受周缘血管网的重叠干扰,未能显示瘤体的全貌,其敏感度为96%,特异性100%,所采用的重建方法中,用血管生成法VR重建,图像清晰显示病变的部位、大小、瘤周钙化及周围血管解剖结构的空间关系,显示内脏动脉瘤直观、立体感强,但瘤内血栓显示不佳;而MPR、CPR在显示瘤内血栓、瘤周钙化的同时可显示载瘤动脉和周围组织的关系,CPR可将弯曲、缩短和重叠的血管在同一层面上展开,更利于分析血管本身的结构及与周围器官的相互关系;M IP图像立体感差,重叠血管间的关系显示差,亦不能显示瘤内血栓,但对钙化最敏感;VE可清晰显示腔内血栓和钙化[6]。

表1 38例(42枚)内脏动脉瘤MSCTA检查结果

图1 容积重建图像(VR)及多平面重建图像(MPVR)显示脾脏动脉瘤,MPVR显示瘤周钙化(箭)。

图 2 VR示右肾动脉瘤(箭)。

图3 VR示肠系膜上动脉动脉瘤(箭)。

图4 VR示腹腔干动脉瘤并腹主动脉夹层、右肾动脉狭窄(箭)。

讨 论

内脏动脉瘤是一种严重严重威胁人类健康的重要血管疾病[3],早期明确内脏动脉瘤的存在,特别是发现瘤体直径≥2cm有增大趋势的内脏动脉瘤,及时处理,将对降低内脏动脉瘤的病死率和病残率具有积极的意义。

1.MSCTA和DSA诊断内脏动脉瘤的比较

图5 VR示腹腔干、腹主动脉多发动脉瘤(箭)。图6 VR示脾动脉多发动脉瘤(箭)。

过去对无临床症状或临床症状不典型的内脏动脉瘤难于诊断,对有不明原因的上消化道、胆道出血及血尿等临床症状的内脏动脉瘤患者的的诊断都是运用内脏动脉造影术(DSA)[7,8],是内脏动脉瘤诊断的“金标准”,但是,DSA也有一些缺点,不可作为常规筛选普查、随访复查的手段;内脏动脉瘤出血后短时间内(小于5h)检查危险性大,易在检查中造成动脉瘤的再次破裂;受周围血管重叠的影响而无法清楚观察动脉瘤体及瘤颈的具体情况,只能显示充盈造影剂血管管腔的空间结构,而无法显示血管壁、血管内血栓情况及与周围组织的关系;有创、操作复杂,时间长,费用高、射线剂量大。随着多排螺旋CT血管成像技术(MSCTA)的不断发展,极大提高了小血管的显影率及血管成像的质量[9,10],基本具备了DSA显示血管的能力。我们采用层厚1.25mm,层间距50%,容积重建(VR)在描述动脉瘤的位置、形状、瘤颈、突出方向和载瘤血管、周围血管的空间关系,以及发现血管解剖变异等方面具有DSA无法比拟的优势,它可避开静脉及周围组织干扰,能完整清晰地显示腹主动脉3～4级以上细小血管的形态及走行,能明确血管瘤的存在。对发生在腹腔、脾、肾等动脉主干的动脉瘤甚至是微小动脉瘤,因显影密度高,周围重叠相对较少,容易明确其大小、形态,有否合并载瘤动脉狭窄及与周围血管、器官的关系等,能对血管瘤做出全面的综合评价。但由于肠系膜有丰富的血管网,较小的血管瘤和小动脉分支可能因静脉成像、周围血管网的干扰而显示不清。本组有1枚未检出是因为瘤体较小(小于2mm),位于肠系膜下动脉的二级分支,未能显示瘤体的全貌。所以说MSCTA在诊断内脏动脉瘤的不足是:对畸形血管的血液动力学和动脉供血来源的流向和流速的观察不够直观明确,病变区细小血管的显示不如DSA清晰,给诊断带来困难。

2.血管生成、容积再现技术诊断内脏动脉瘤的优越性

螺旋CT比常规CT具有更高的密度分辨率,并能多方位重建,重建图像是用M IP即MPR这两种重建技术,尽管诊断获得了令人满意的效果,但受血管走行和扫描平面的影响,不能同时显示每一根供血动脉形态,VR-三维容积重建是目前最接近常规血管造影的最高级别的三维显示方法。它运用横断扫描的全部数据,具有明显的技术优势,图像显示方面具有全部的CTA优点。进行三维容积重建的方法很多,常规使用的电子切割和阈值增减法费时、耗力,技术要求高,重建出的容积图像前后重叠,失真度大,利用Auto-Select(自动选择)中的血管生成法[11],作为MSCTA容积重建(VR)的主要后处理方法,进行选择性血管成像,可以清晰、确切地显示大范围复杂血管的完整形态、走行、分布、起始,更有利于解剖细节的观察[12],可三维立体清晰显露瘤颈部,观察瘤颈有无钙化、栓塞(本组16枚伴有钙化,12枚合并栓塞),这对外科实施手术有重大意义,我们可根据需要单独重建出纯粹的动脉瘤、载瘤动脉、腹主动脉及其分支进行分割重建,消除动脉与动脉间,动脉与静脉间的互相重叠、干扰,避开周围组织的污染,能以多角度直观地显示动脉瘤体、载瘤血管以及血管与周围其他器官之间的三维空间解剖关系,并可进行任意方向和角度的旋转,不受其走行和扫描平面的影响,增加对载瘤动脉的精细判断,真正明确载瘤动脉的来源、形态,并对动脉瘤体立体直观的形态表述有无可比拟的优越[13]。

3.血管生成、容积再现技术诊断内脏动脉瘤的局限性

血管生成法容积再现内脏动脉瘤及载瘤动脉是最优越、最省时的重建方法。但是载瘤动脉的显示,必须以适当的CT扫描参数为前提,在数据采集期间有良好的靶血管增强,延迟时间定时准确,而且人为因素对血管重建的影响也日益明显,如不能显示过小范围的载瘤动脉和血管四级分支以下的小动脉。本组病例载瘤动脉的显示率94.6%(36/38)。因此一定要强调各种重建方法的结合,以免漏诊或产生错误的MSCTA图像。

总之,利用MSCTA血管生成、容积再现技术诊断内脏动脉瘤具有极高的特异性和敏感性,且操作简单、快速、经济、无创、可靠、图像更准确、客观等特点,可以替代DSA对血管瘤及其载瘤血管作出全面的综合评价。